一种高耐蚀性纯锰磷化液及其磷化方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐蚀性纯锰磷化液及其磷化方法，该磷化液中包含碳酸锰、硝酸、磷酸、酒石酸，硝酸钴和水，使用该磷化液磷化工件的方法包括脱脂、酸洗、表调、磷化、清洗五个步骤。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：磷化液不添加含重金属的硝酸镍，不需要亚硝酸盐类促进剂，成分简单；磷化操作参数易于控制；得到的产品成膜均匀细密，耐蚀性高，适用性广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属表面处理
，尤其涉及的是一种高耐蚀性纯锰磷化液及其磷化方法。
技术介绍
磷化处理是涂装和电泳前的常见工艺，磷化处理后油漆的结合力更强，耐蚀性更高。因此，对磷化液及磷化工艺的研究显得尤为重要。现在常用的是普通锌系磷化和锌锰系磷化，锌系磷化的磷化膜较薄，为2-4μm，耐蚀性差，并且容易挂灰；锌锰磷化生成的是有细小裂纹的多孔结构磷化膜，这种裂纹和空隙结构为水等腐蚀物质的渗入提供机会，大大降低了膜层的耐蚀性和应用范围。两种磷化的磷化膜耐蚀性都较低，只能满足一般要求。为了提高磷化膜的耐蚀性，给涂装和电泳提供更好的配套处理，我们研发了高耐蚀性纯锰磷化液及其磷化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高耐蚀性纯锰磷化液及其磷化方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高耐蚀性纯锰磷化液，其特征在于其组成如下：碳酸锰2-5％、硝酸4-6％、磷酸3-6％、酒石酸0.05-0.1％，硝酸钴0.05-0.1％、水余量，各组分的含量均为质量百分数。作为对上述方案的进一步改进，磷化液所用原料是分析纯原料或工业级原料。本专利技术还提供一种使用上述高耐蚀性纯锰磷化液处理工件的方法，其特征在于步骤如下：步骤一、脱脂，使用机械法或化学法清除掉工件表面的油脂、油污；步骤二、酸洗，将除油脂处理后的工件水洗后，进行酸洗除锈、除氧化皮；步骤三、表调，将酸洗后的工件水洗后，放入锰系表调液中进行表面调整处理；步骤四、磷化，将表调后的工件放入磷化液中进行磷化处理；步骤五、清洗工件。作为对上述方案的进一步改进，步骤三中，进行表面调整处理的时间为40～60s，锰系表调液的pH值为8～10，锰系表调液中表调剂的浓度为0.1％～0.3％。作为对上述方案的进一步改进，步骤四中磷化液的温度为90-96℃，磷化处理的时间为10-15min。作为对上述方案的进一步改进，步骤二中，使用盐酸或磷酸进行酸洗操作。作为对上述方案的进一步改进，步骤一中，还包括预脱脂操作，预脱脂操作是使用机械法或化学法预先清除一遍工件表面的油脂和油污。本专利技术相比现有技术具有以下优点：磷化液不添加含重金属的硝酸镍，不需要亚硝酸盐类促进剂，成分简单；磷化操作参数易于控制；得到的产品成膜均匀细密，耐蚀性高，适用性广；处理所得磷化膜厚度为5～10μm，磷化膜光滑致密，为均匀的黑色，磷化处理过的工件晾干后，不经任何处理，耐盐雾试验时间为120min，远高于锌系磷化耐盐雾时间20min，锌锰系磷化40min。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1一种高耐蚀性纯锰磷化液，其特征在于其组成如下：碳酸锰2％、硝酸4％、磷酸5％、酒石酸0.05％，硝酸钴0.05％、水余量，各组分的含量均为质量百分数。配制磷化液时先加计算量1/3的水，原料全溶后补加剩下的水，然后加热至90℃备用。磷化液不添加含重金属的硝酸镍，不需要亚硝酸盐类促进剂，成分简单。碳酸锰、硝酸和磷酸反应生成硝酸锰和磷酸二氢锰，硝酸锰起氧化促进作用，磷酸二氢锰有成膜作用；酒石酸起络合作用，硝酸钴起氧化和控制反应速度作用。实施例2一种高耐蚀性纯锰磷化液，其特征在于其组成如下：碳酸锰5％、硝酸4％、磷酸6％、酒石酸0.1％，硝酸钴0.05％、水余量，各组分的含量均为质量百分数。配制磷化液时先加计算量1/3的水，原料全溶后补加剩下的水，然后加热至94℃备用。磷化液不添加含重金属的硝酸镍，不需要亚硝酸盐类促进剂，成分简单。碳酸锰、硝酸和磷酸反应生成硝酸锰和磷酸二氢锰，硝酸锰起氧化促进作用，磷酸二氢锰有成膜作用；酒石酸起络合作用，硝酸钴起氧化和控制反应速度作用。实施例3一种高耐蚀性纯锰磷化液，其特征在于其组成如下：碳酸锰3％、硝酸6％、磷酸5％、酒石酸0.1％，硝酸钴0.1％、水余量，各组分的含量均为质量百分数。配制磷化液时先加计算量1/3的水，原料全溶后补加剩下的水，然后加热至96℃备用。磷化液不添加含重金属的硝酸镍，不需要亚硝酸盐类促进剂，成分简单。碳酸锰、硝酸和磷酸反应生成硝酸锰和磷酸二氢锰，硝酸锰起氧化促进作用，磷酸二氢锰有成膜作用；酒石酸起络合作用，硝酸钴起氧化和控制反应速度作用。实施例4一种使用高耐蚀性纯锰磷化液处理工件的方法，其特征在于步骤如下：步骤一、脱脂，使用机械法或化学法清除掉工件表面的油脂、油污；步骤二、酸洗，将除油脂处理后的工件水洗后，使用盐酸进行酸洗除锈、除氧化皮；步骤三、表调，将酸洗后的工件水洗后，放入锰系表调液中进行表面调整处理，进行表面调整处理的时间为40s，锰系表调液的pH值为8，锰系表调液中表调剂的浓度为0.1％，表调剂采用锰系专用表调剂，有利于细化磷化膜，促进磷化结晶；步骤四、磷化，将表调后的工件放入实施例1中的磷化液中进行磷化处理，磷化液的温度为90℃，磷化处理的时间为10min；步骤五、清洗工件。处理所得磷化膜厚度为5～10μm，磷化膜光滑致密，为均匀的黑色，磷化处理过的工件晾干后，不经任何处理，耐盐雾试验时间为120min，远高于锌系磷化耐盐雾时间20min，锌锰系磷化40min。实施例5一种使用高耐蚀性纯锰磷化液处理工件的方法，其特征在于步骤如下：步骤一、预脱脂、脱脂，使用机械法或化学法预先清除一遍工件表面的油脂和油污，再使用机械法或化学法清除掉残余在工件表面上的油脂、油污；步骤二、酸洗，将除油脂处理后的工件水洗后，使用磷酸进行酸洗除锈、除氧化皮；步骤三、表调，将酸洗后的工件水洗后，放入锰系表调液中进行表面调整处理，进行表面调整处理的时间为50s，锰系表调液的pH值为9，锰系表调液中表调剂的浓度为0.2％，表调剂采用锰系专用表调剂，有利于细化磷化膜，促进磷化结晶；步骤四、磷化，将表调后的工件放入实施例2中的磷化液中进行磷化处理，磷化液的温度为94℃，磷化处理的时间为12min；步骤五、清洗工件；处理所得磷化膜厚度为5～10μm，磷化膜光滑致密，为均匀的黑色，磷化处理过的工件晾干后，不经任何处理，耐盐雾试验时间为120min，远高于锌系磷化耐盐雾时间20min，锌锰系磷化40min。实施例6一种使用高耐蚀性纯锰磷化液处理工件的方法，其特征在于步骤如下：步骤一、预脱脂、脱脂，使用机械法或化学法预先清除一遍工件表面的油脂和油污，再使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐蚀性纯锰磷化液，其特征在于其组成如下：碳酸锰2‑5％、硝酸4‑6％、磷酸3‑6％、酒石酸0.05‑0.1％，硝酸钴0.05‑0.1％、水余量，各组分的含量均为质量百分数。

【技术特征摘要】
1.一种高耐蚀性纯锰磷化液，其特征在于其组成如下：碳酸锰2-5％、硝酸4-6％、磷酸
3-6％、酒石酸0.05-0.1％，硝酸钴0.05-0.1％、水余量，各组分的含量均为质量百分数。
2.如权利要求1所述一种高耐蚀性纯锰磷化液，其特征在于：所述磷化液所用原料是分
析纯原料或工业级原料。
3.一种使用如权利要求1所述高耐蚀性纯锰磷化液处理工件的方法，其特征在于步骤如
下：
步骤一、脱脂，使用机械法或化学法清除掉工件表面的油脂、油污；
步骤二、酸洗，将除油脂处理后的工件水洗后，进行酸洗除锈、除氧化皮；
步骤三、表调，将酸洗后的工件水洗后，放入锰系表调液中进行表面调整处理；
步骤四、磷化，将表调后的工件放入磷化液中进行磷化处理；
步骤五、清洗工件。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊恒茂，李磊，杨国凡，张远晶，闫永丽，
申请(专利权)人：安徽启明表面技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34