[发明专利]一种磷化液及使用其提高成品质量的磷化工艺

说明书

本发明公开了一种磷化液及使用此种磷化液提高成品质量的磷化工艺，其公开了一种磷化液，其包括氧化锌130~150份；硝酸（以HNO₃的重量为计）125~135份；磷酸（以H₃PO₄的重量为计）260~270份；含金属镍的复合加速剂15~25份；氟化钠5~15份；活化剂0.2~0.6份；水500~600份；增稠剂1.2~1.6份；氯化钠0.4~0.8份，其具有提升工件表面磷化膜的质量，使工件表面覆盖均匀牢固的磷化膜，并公开了使用本磷化液的磷化工艺，依次进行超声波除油、喷砂、化学除油、酸洗、中和、清洗处理、表调处理、使用本申请的磷化液进行一次磷化处理、二次表调处理、使用本申请的磷化液进行二次磷化处理、清洗、浸油处理，其提升了磷化膜的工艺品质，提高成品率的优点。

技术领域

本发明涉及金属表面磷化处理技术领域，尤其涉及一种磷化液及使用其提高成品质量的磷化工艺。

背景技术

螺栓工件磷化是在螺栓工件表面生成一层均匀致密的微薄磷化膜，可有效改善螺栓工件表面的接触条件和受力状况，提高连接螺栓工件的润滑效果，增强其防锈、减磨及防粘扣性能。

目前常规的螺栓工件磷化工艺为热磷化方法。热磷化工艺为：酸洗→碱洗→磷化(浸泡)→清水清洗，磷化液保持在80℃～98℃，磷化时间为20～30分钟，但工艺复杂，仅适合短小工件的磷化处理。

具体磷化方式为将磷化池内进行升温处理，在磷化液温度达到90～95℃后将磷化池进行通电处理，再将工件浸入到磷化液中，工件在酸性环境下发生氧化反应生成Fe²⁺，同时磷化池内含有的H⁺通过还原反应生成H₂，磷化池内PH值在反应进行中持续上升；继而通过活化剂加快Fe²⁺的生成，但伴随着Fe²⁺的快速生成，未及时反应成膜的Fe²⁺会进一步氧化Fe³⁺，Fe³⁺与PO₄^3-产生副反应导致FePO₄沉淀生成；由于磷化液中H+浓度下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终成为PO₄^3-，同时与氧化锌中的Zn²⁺在磷化液中达到溶度积常数ksp平衡后生成磷酸盐沉淀，磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，磷化晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个磷化晶粒紧密堆积形成磷化膜，覆盖在工件表面，对工件进行保护。

现有磷化生产工艺中工件浸泡在磷化池中，同时采用传送架移动工件，工件从磷化池的一侧浸入磷化池，再从另一侧移出磷化池，在移动过程中完成磷化工作，实现连续的磷化生产。其存在有不足之处，此种方法在对工件进行磷化处理的过程中，工件发生氧化反应生成的Fe²⁺，产生的部分Fe²⁺没有直接反应附着在工件，而是滞后于工件移动，分散至磷化液中氧化变成Fe³⁺后再与PO₄^3-产生副反应生成FePO₄沉淀，使得磷化液浑浊，且易贴附至后续工件上，影响后续工件磷化，导致后续工件表面易凸点、毛刺，导致工件表面磷化膜覆盖不均匀牢固、磷化膜质量差，工件成品率下降。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种磷化液，此种磷化液为具有黏度的磷化液，使工件浸入磷化液中可以得到更好的磷化效果，提高工件表面磷化膜质量，提高工件成品率。

本发明的第二个目的在于提供一种使用此种磷化液提高成品质量的磷化工艺，通过在磷化池内加入循环机构和过滤，磷化池内的磷化液起搅拌作用，保证磷化液黏度一致，也可通过过滤除去磷化液中产生的残渣沉淀，保证磷化液纯度，进一步提升磷化效果。

本发明的第一个发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种磷化液包括以下质量份数的原料制得：