磷化工艺制备绝缘软磁粉末及其频率特性研究

第20卷第5期2010年10月 粉末冶金工业

PO WDER MET ALLURGY INDUST RY Vo l.20No.5O ct.2010

收稿日期:2010-05-19

基金项目:国家科技支撑项目(2009BAE74B03);广东省教育部产学研结合项目(2009B090300443)作者简介:田建军(1977-),男(汉),河北人,副教授,博士。主要从事粉末冶金和磁性功能材料研究。

磷化工艺制备绝缘软磁粉末及其频率特性研究

田建军1,2,崔建民1,袁 勇1,张德金1,李 霆1

(1 莱芜钢铁集团粉末冶金有限公司,山东 莱芜271109;2 北京科技大学,北京100083)

摘 要:经绝缘处理的软磁粉末在高频( 1kH z)下具有良好的频率特性和较低的磁损耗。本文以还原纯铁粉为研究对象,采用磷化处理工艺制备绝缘软磁粉末,并分析了其频率特性。研究结果显示:经磷化处理和充分洗涤获得的粉末颗粒,其频率特性得到明显改善,即高频磁

损耗降低、振幅磁导率随频率变化波动变小。400 退火处理使粉末颗粒表面变得光滑且内部孔隙减少,再经磷化处理,高频磁损耗进一步降低,250kH z 下的磁损耗是纯铁粉的40 7%,是单一磷化处理铁粉的70 3%;振幅磁导率提高,在(10~250)kH z 下其值保持在92以上。经SEM 和EDS 分析,绝缘粉末颗粒表面被0 5~1 m 厚度的磷酸铁盐包覆。关键词:绝缘软磁粉末;还原铁粉;磷化;退火处理;频率特性中图分类号:TF123;TM 271 文献标识码:A 文章编号:1006-6543(2010)05-0023-04

FREQUENCY CH ARACTERIST ICS OF INSULAT ED SOFT MAGNET IC

POWDER BY PH OSPH AT IZAT ION PROCESS

TIAN Jian -jun 1,2,C UI Jian -min 1,YUAN Yong 1,ZHA NG De -jin 1,LI Ting 1

(1 Lai Wu Iro n &Steel G roup Pow der M etallurg y Co L T D ,L aiw u,271109,China,

2 U niv ersit y of Science and T echno log y Beijing ,Beijing ,100083,China)

Abstract:Soft magnetic pow der by insulating process had excellent frequency characteristic

and low magnetic loss in hig her fr equency ( 1kH z) Insulated soft m ag netic po wder had been prepar ed by pho sphatizatio n process using reduction iron pow der in this pa -per Frequency characteristics of the pow der had been studied T he results indicated that the frequency characteristics o f the po w der w ere impr oved by phosphatization process T he mag -netic lo ss decreased and the stability o f amplitude permeability increased When the pow der w as annealing heat treated at 400 before the pho sphatiation process,surface of the pow der par ticles became smoo th and inner pores decreased So mag netic lo ss of the insulated pow der decreased further T he mag netic lo ss at 250kH z w as 40 7%of reduction iron pow der and 70 3%of the pow der by pho sphatizatio n Besides,the amplitude permeability w as also im -pr oved by anneal heat treatment,w hich w as above 92am ong 10-250kH z SEM and EDS show ed that the insulated par ticles w ere surrounded by an iro nic phosphate lay er w ith the thickness o f 0 5-1 m

Key w ords:Insulated soft magnetic po w der;reduction iron pow der;phosphatization;anneal;frequency characteristics

纯铁粉通过压制成形和热处理工艺获得铁基软磁材料,被广泛应用于电工、电力和电子设备,如电磁铁芯、断路器铁芯、变压器铁芯、电机定子和转子的铁芯等。近年PC机、电源等产品的快速发展极大带动了对铁粉基软磁材料的需求。铁粉基软磁材料的电阻率较低,致使它在交变磁场中产生较高的涡流损耗。随着器件小型化发展,交变磁场频率越来越高,涡流损耗显著增加,导致软磁材料无法正常工作。为了降低涡流损耗,国内外研究人员提出对粉末颗粒进行绝缘化处理,提高其电阻率,进而降低涡流损耗,这种方法获得的材料被称为软磁复合材料(Soft m ag netic co mpo sites,简称SM Cs),已成为国内外研究的热点之一[1-5]。瑞典H gan s公司针对纯铁粉进行绝缘化处理,推出了Somaloy400到Somaloy700等10多个系列牌号产品,已应用于特种电机,提高了电机能效[6,7]。我国相关研究较少,还未出现成熟的产品。本论文采用莱芜钢铁集团粉末冶金有限公司的还原铁粉为原料,采用磷化处理工艺制备绝缘粉末及软磁复合材料,并分析了其频率特性。

1 试验材料与方法

1 1 试验原料

选取莱芜钢铁集团粉末冶金有限公司的还原纯铁粉为原料,其化学成分见表1。试验用磷酸(H3PO4)浓度为85%,密度为1 69g/m L;无水乙醇浓度 99 7%,密度为0 79g/mL;磷化液是磷酸浓度为5%的无水乙醇溶液。

表1 还原铁粉的化学成分(质量分数)(%) Fe C Si M n P S O2

98 560 0120 0800 240 0100 0160 13

1 2 试验方法

将粉末置于60 的磷化液中反应60min,过滤、洗涤,70 下烘干得到绝缘粉末。绝缘粉末添加0 5%(质量分数)的硬脂酸锌,在500M Pa下压制成环状磁芯:外径 27 05mm、内径 14 42mm、高10mm。

采用Cambr idge S360扫描电镜和SU PRA55场发射扫描电子显微镜分析粉末颗粒和包覆层形貌,利用EDS能谱分析颗粒表层成分;采用高频功率测试仪(JP2581B)测量(10~250)kH z铁粉磁芯的振幅磁导率和磁损耗,测试条件为:饱和磁通密度B m=25mT,铁粉磁芯线圈匝数为20。

2 结果与讨论

2 1 磷化处理

分别将纯铁粉(a样品)、磷化处理后直接烘干粉末(b样品)和磷化处理后经无水乙醇洗涤粉末(c 样品)压制成环形磁芯,分析(10~100)kH z下的磁损耗(P)和振幅磁导率( a),如图1和图2所示,可知,经磷化处理后磁芯的磁损耗明显低于纯铁粉磁芯。磁芯的损耗主要由磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗组成,其中剩余损耗所占比重非常小,可以忽略。在直流磁场和低频交流磁场下,磁滞损耗比重最大;在高频交流磁场下,涡流损耗所占比重最大。材料的导电性对涡流损耗影响最为明显,导电性越好,涡流损耗越大。粉末经过磷化处理,其表面电阻增大,是降低磁芯涡流损耗的主要原因。图1显示

,

图1 (10~100)kHz下磁芯磁损耗曲线

-纯还原铁粉; -磷化处理但未洗涤;

-

磷化处理后洗涤

图2 振幅磁导率对比

-纯还原铁粉; -磷化处理但未洗涤;

-磷化处理后洗涤

24

粉末冶金工业 第20卷

在70kH z 以下,经磷化和洗涤处理后铁粉磁芯的损耗最低;而在70kH z 以上,未经洗涤的铁粉磁芯损耗最低。图2显示,经磷化和洗涤处理后铁粉磁芯的振幅磁导率与纯铁粉磁芯相差不大,且频率 20kH z 后,其振幅磁导率高于纯铁粉磁芯;但未经洗涤的铁粉磁芯振幅磁导率较差。

图3是磷化处理后粉末颗粒的形貌。未经洗涤的磷化粉末,表面形貌粗糙,且有细小的针状颗粒;经过洗涤的磷化粉末表面较为光滑。磷化处理的粉

末不经过洗涤,残余的磷化液会进一步腐蚀粉末颗粒,造成材料磁性能下降;此外磷化反应出现的杂质颗粒也会残留在粉末中,这些杂质是非磁性物质,也会导致材料磁性能恶化。但是这些非磁性物质也提高了材料电阻率,所以在较高频率(>70kH z)下的涡流损耗较低,如图1所示。总之,磷化处理后的洗涤工艺是非常关键的,它不仅去除磷酸残液,防止粉末颗粒腐蚀,还会冲洗掉磷化反应出现的非磁性杂

质。

图3 磷化后粉末颗粒的表面形貌a-磷化处理但未洗涤;b-磷化处理后洗涤

2 2 粉末退火处理

为了进一步提高粉末和磁芯的磁性能,对粉末进行了活化退火处理。首先将粉末在400 进行热

处理,然后在磷酸无水乙醇溶液中进行磷化处理。从图4可以看出,未经热处理的还原铁粉,其孔隙很多,而经活化退火后颗粒表面平滑、

内部孔隙减少。

图4 退火处理对颗粒表面形貌的影响a-退火后的粉末;b-未退火的粉末

分别将纯铁粉、磷化粉以及400 退火处理的磷化粉压制成磁芯,在(10~250)kH z 频率内分析其磁损耗和振幅磁导率,如图5、图6所示。先退火再磷化处理的铁粉磁芯,其磁损耗比单一磷化铁粉磁芯更低。单一磷化处理的铁粉磁芯在250kH z 时的磁损耗是纯铁粉磁芯的57 9%,而先退火再磷化的铁粉磁芯的磁损耗仅为纯铁粉磁芯的40 7%,是单一磷化处理磁芯的70 3%。退火处理对于磁芯的振幅磁导率影响不明显,两种磷化铁粉磁芯在(10

~250)kH z 内稳定性非常好,其振幅磁导率均稳定保持在92以上。与磷化铁粉磁芯相比,纯铁粉磁芯的振幅磁导率随频率增加而明显下降,在250kH z 时为77 45。2 3 微观结构

采用SEM 和EDS 分析粉末颗粒表面磷化层的形貌、厚度及化学元素组成等。将单个粉末颗粒镶入环氧树脂,利用磨抛工艺,将粉末颗粒的一部分切去,获得包覆粉末的横切面。采用SUPRA55场发射

25 第5期 田建军等:磷化工艺制备绝缘软磁粉末及其频率特性研究

图5 铁粉磁芯的磁损耗频率图 -纯铁粉磁芯; -磷化处理铁粉磁芯; -

活化退火和磷化处理铁粉磁芯

图6 铁粉磁芯的振幅磁导率频率图 -纯铁粉磁芯; -磷化处理铁粉磁芯; -活化退火和磷化处理铁粉磁芯

扫描电子显微镜,通过背散射电子成像(BSD),避免了因为粉末边界倒角产生的像差造成的灰暗假象,获得横截面扫描形貌,如图7所示。对颗粒表层进行线扫描和EDS 分析,成分和所占比重列于表2

。

图7 包覆粉末横截面BSD 扫描形貌

从图7可以看出,粉末的边界存在一层较明显

与基体不同的物质,其厚度在0 5~1 m 之间。采用线扫描对表层进行成分扫描,外层主要由P 、O 、

Fe 组成,由表2的成分含量,基本可以确定表面包覆层主要由磷酸铁盐组成。

表2 粉末包覆层主要元素EDS 分析

元素质量分数/%

原子分数/%

O 8 5224 19P 2 173 18Fe 89 3172 63

总计

100 00

100 00

3 结 论

(1)对纯铁粉进行磷化处理,可以有效改善铁粉

磁芯的频率特性,主要体现在高频(10~250)kH z 下的振幅磁导率稳定性提高、磁损耗降低。

(2)400 退火热处理使粉末颗粒表面变得光滑且孔隙减少,再经磷化处理,高频磁损耗进一步降低,250kH z 下的磁损耗是纯铁粉芯的40 7%,是单一磁化铁粉芯的70 3%;振幅磁导率随频率变化波动减小,其值在(10~250)kH z 下均保持在92以上。

(3)经SEM 和EDS 分析,磷化处理后,粉末颗粒表面被磷酸铁盐包覆,其厚度在0 5~1 m 之间。参考文献

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26 粉末冶金工业 第20卷

影响紧固件磷化原因分析

影响紧固件磷化原因分析 本文从磷化紧固件耐腐蚀的影响因素分析，总结出如何提高磷化紧固件耐腐蚀性能。 1、存在的问题 磷化膜耐蚀性按GB11376－1989进行中性盐雾试验，90min不产生锈蚀。汽车紧固件其耐中性盐雾试验不合格率达45％，磷化膜外观、色泽不一致，结晶粗大，挂灰多。 2、影响因素 2.1、溶液成分配比不佳 溶液的组成与配比对磷化质量有很大的影响，采用自调整的钙盐磷化液进行生产时，工件表面形成的磷化膜结晶粗大、挂灰多，产品外观质量差，该方案配制的黑色磷化液生产时产生的沉淀相对较多，基本上每日都需要打涝沉渣。经多种磷化液比较，采用PF－MIAM和PF－MIAR磷化液。该磷化液调整简单、磷化膜结晶细密，使汽车紧固件耐蚀性能得到较大提高，而且工件挂灰少、溶液沉淀少。其磷化效果基本能满足汽车钢质紧固件黑色磷化要求。 2.2、酸比不正确 酸比是指游离酸度（Tb）与总酸度（Ta）的关系。游离酸度过高，与钢铁件的作用快，会大量析氢，使界面层磷酸盐不易饱和，导致晶核形成困难，膜层结晶粗大、疏松多了孔，搞蚀性能降低，而且合磷化时间延长；游离酸度过低，磷化膜薄、甚至没有磷化膜生成。总酸度过高会使膜层过薄，总酸度过低会使膜层疏松粗糙。所以，总酸度一般控制在85￣140点。 2.3、磷化前处理方式的影响 小型紧固件采用篮装，工件容易接触，在磷化过程中不能让其充分磷化，接触部位难以形成完整的磷化膜，故耐中性盐雾性能差；若采用挂装或让工件间不接触，使其能充分反应，便对提高耐中性盐雾性能有事半功倍的作用。 2.4、溶液温度的影响 磷化液温度升高，可提高磷化的结合力、硬度、耐蚀性。但是温度也不宜过高，否则会使Fe2＋氧化成Fe3＋，并使沉淀物增多，溶液挥发快，导致溶液不稳定。 3、抗蚀性能差的原因及排除对策 磷化紧固件抗腐蚀性能差产生的原因及排除对策 ⑴溶液成分配比不佳：改进磷化液配方，采用PL－VM磷化液。 ⑵酸比不正确：游离酸性太高，可加碳酸锰等调节：总酸太低，可加主剂调节，总酸控制在85点以上。

磷化废水处理工程设计方案说明

WORD完美格式 ***公司 综合废水处理工程 设 计 方 案

***有限公司 目录 一、设计水质水量 (4) 1、设计规模： (4) 2、设计进水水质： (4) 二、工艺流程及说明 (4) 1、工艺流程的选择说明 (5) 2、工艺流程与工艺描述 (7) 三、各单元处理效果预测 (10) 四、主要构筑物、设备说明 (10) 1、隔油调节池 (10) 2、反应池1 (11) 3、竖流式沉淀器 (11) 4、反应池2 (12) 5、气浮设备 (12) 6、生化处理设备 (12) 7、竖流沉淀器 (13) 8、污泥浓缩池 (13)

9、板框压滤机 (13) 五、主要药剂及运行费用分析 (13) 六、工程总预算 (15) 七、工程技术组织 (15) 八、质量保证、安全体系 (16) 1、生产制造质量保证体系 (16) 2、工程安装质量保证体系 (17) 3、安装工程安全保证体系 (18) 九、技术服务及培训 (19) 十、后期服务承诺 (20) 十一、工程进度表 (22)

一、设计水质水量 1、设计规模： 根据目前水量，污水处理站设计处理规模为50m3/d。磷化废水每小时2吨，切屑液废水每周2吨。 2、设计进水水质： 根据***公司提供的有关资料及参考同类废水数据，生产废水的平均水质预测如下。但具体设计会依照监测站的监测结果为准： 3、设计出水水质： 执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准，具体指标如下：CODcr：＜100mg/L SS：＜70mg/L 磷酸盐(以P计)：＜0.5mg/L Zn2+：＜2.0mg/L 油类：＜5mg/L pH： 6.0-9.0 二、工艺流程及说明

磷化处理及工艺

磷化 目录 总述 原理及应用 磷化基础知识 1. 一、磷化原理 2. 二、磷化分类 3. 三、磷化作用及用途 4. 四、磷化膜组成及性质 5. 五、磷化工艺流程 6. 六、影响因素 7. 七、磷化后处理 8. 八、磷化渣 9. 九、磷化膜质量检验 10. 十、游离酸度及总酸度的测定 11. 十一、有色金属磷化 总述 原理及应用 磷化基础知识 总述 磷化( phosphorization )是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。磷化处理工艺应用于工业己有90 多年的历史，大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛 应用时期。 磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国Charles Ross 于186 9 年获得的专利 (B.P.No.3119) 。从此，磷化工艺应用于工业生产。在近一个世纪的漫长岁月中，磷化处理技术积累了丰富的经验，有了许多重大的发现。一战期间，磷化技术的发展中心由英国转移至美国。1909 年美国T.W.Coslet 将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展， 拓宽了磷化工艺的发展前途。Parker 防锈公司研究开发的Parco Power 配制磷化液，克服T 许多缺点，将磷化处理时间提高到lho 1929 年Bonderizing 磷化工艺将磷化时间缩短至10min, 1934 年磷化处理技术在工业上取得了革命性的发展，即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。二战结束以后，磷化技术很少有突破性进展，只是稳步

磷化分类与用途

磷化分类与用途 1、按磷化处理温度分类 （1）高温型 80—98℃处理时间为10-20分钟，形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1：（7-8） 优点：膜抗蚀力强，结合力好。 缺点：加温时间长，溶液挥发量大，能耗大，磷化沉积多，游离酸度不稳定，结晶粗细不均匀，已较少应用。 （2）中温型 50-75℃，处理时间5-15分钟，磷化膜厚度为1-7 g/m2，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：（10-15） 优点：游离酸度稳定，易掌握，磷化时间短，生产效率高，耐蚀性与高温磷化膜基本相同，应用较多。 （3）低温型 30-50℃节省能源，使用方便。 （4）常温型

10-40℃常（低）温磷化（除加氧化剂外，还加促进剂），时间10-40分钟，溶液游离酸度与总酸度比值为1：（20-30），膜厚为0.2-7 g/m2。 优点：不需加热，药品消耗少，溶液稳定。 缺点：处理时间长，溶液配制较繁。 2、按磷化液成分分类 （1）锌系磷化 （2）锌钙系磷化 （3）铁系磷化 （4）锰系磷化 （5）复合磷化磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成。 3、按磷化处理方法分类 （1）化学磷化 将工件浸入磷化液中，依靠化学反应来实现磷化，应用广泛。 （2）电化学磷化 在磷化液中，工件接正极，钢铁接负极进行磷化。 4、按磷化膜质量分类

（1）重量级（厚膜磷化）膜重7.5 g/m2以上。 （2）次重量级（中膜磷化）膜重4.6-7.5 g/m2。 （3）轻量级（薄膜磷化）膜重1.1-4.5 g/m2。 （4）次轻量级（特薄膜磷化）膜重0.2-1.0 g/m2。 5、按施工方法分类 （1）浸渍磷化 适用于高、中、低温磷化特点：设备简单，仅需加热槽和相应加热设备，最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子，不锈钢加热管道应放在槽两侧。 （2）喷淋磷化 适用于中、低温磷化工艺，可处理大面积工件，如汽车、冰箱、洗衣机壳体。特点：处理时间短，成膜反应速度快，生产效率高，且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。 （3）刷涂磷化 上述两种方法无法实施时，采用本法，在常温下操作，易涂刷，可除锈蚀，磷化后工件自然干燥，防锈性能好，但磷化效果不如前两种。 磷化用途

磷化处理影响因素及常见问题

一、磷化工艺参数的影响 1、总酸度————总酸度过低、磷化必受影响，因为总酸度是反映磷化液浓度的一项指标。控制总酸度的意义在 于使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内。 2、游离酸度————游离酸度过高、过低均会产生不良影响。过高不能成膜，易出现黄锈；过低磷化液的稳定性 受威胁，生成额外的残渣。游离酸度反映磷化液中游离H+的含量。控制游离酸度的意义在于控制磷化液中磷酸二氢 盐的离解度，把成膜离子浓度控制在一个必须的范围。磷化液在使用过程中，游离酸度会有缓慢的升高，这时要用 碱来中和调整，注意缓慢加入，充分搅拌，否则碱液局部过浓会产生不必要的残渣，出现越加碱，游离酸度越高的 现象。单看游离酸度和总酸度是没有实际意义的，必须一起考虑。 3、酸比————酸比即指总酸度与游离酸度的比值。一般的说酸比都在5~30 的范围内。酸比较小的配方，游离 酸度高，成膜速度慢，磷化时间长，所需温度高。酸比较大的配方，成膜速度快，磷化时间短，所需温度低。因此 必须控制好酸比。 4、温度————磷化处理温度与酸比一样，也是成膜的关键因素。不同的配方都有不同的温度范围，实际上，他 在控制着磷化液中的成膜离子的浓度。温度高，磷酸二氢盐的离解度大，成膜离子浓度相应高些，因此可以利用此 种关系在降低温度的同时提高酸比，同样可达到成膜，其关系如下： 70℃60 ℃50 ℃40 ℃30 ℃20 ℃ 1/5 1/7 1/10 1/15 1/20 1/25 生产单位确定了某一配方后，就应该严格控制好温度，温度过高要产生大量沉渣，磷化液失去原有平衡。温度过低，成膜离子浓度总达不到浓度积，不能生成完整磷化膜。温度过高，磷化液中可溶性磷酸盐的离解度加大，成膜离子 浓度大幅度提高，产生不必要的沉渣，白白浪费了磷化液中的有效成分，原有的平衡被迫坏，形成一个新的温度下 的平衡，如，低温磷化液在温度失控而升高时，H2PO4→H++PO43- 的离解反应向右进行，从而使磷酸根浓度升高， 产生磷酸锌沉淀，使磷化液的酸比自动升高。当磷化液恢复到原有的温度时，原有的平衡并不能恢复。因此实际中，当磷化液超过一定温度后，再降低到原来的温度时，如果不进行调整，就有可能磷化不上。从减少沉渣，稳定槽液，保证质量来看，磷化液的温度变化越小越好。 5、时间————各个配方都有规定的工艺时间。时间过短，成膜量不足，不能形成致密的磷化膜层。时间过长， 由于结晶在已形成的膜上继续生长，可能产生有疏松表面的粗厚膜。 二、促进剂的影响 促进剂是必不可少的成分，如果没有他们，磷化将失去意义。磷化液中的促进剂，主要指某些氧化剂。氧化剂是作 为阴极去极化剂而在磷化配方中采用的一种化学反应型的加速剂。他的主要作用是加速氢离子在阴极的放电速度， 促使磷化第一阶段的酸蚀速度加快，因此可以称为金属腐蚀的催化剂。当金属表面接触到磷化液时，首先发生以下 反应： Fe+2H+→Fe2++H2↑ 这个反应能够消耗大量的氢离子，促使固液界面的PH上升，进而促使磷化液中的磷酸二氢盐的三级离解平衡右移， 以致使锌离子浓度和磷酸根浓度在界面处达到溶度积而成膜。如果不添加一些有效物质，阴极析出的氢气的滞留会 造成阴极极化，使反应不能继续进行，因而磷酸盐膜的沉积也不能连续下去。因此凡能加速这个反应的物质，必能 加速磷化。氧化剂正是起着阴极去极化的作用而加速反应。 常用的氧化剂有硝酸盐、亚硝酸盐、双氧水、溴酸盐、碘酸盐、钼酸盐、有机硝基化合物、有机过氧化物等。最常 用的主要是硝酸盐、氯酸盐、亚硝酸盐。亚硝酸盐的缺点是在酸性磷化液中不稳定，容易分解，需不断补充，否则 磷化膜极易发黄。他分解产生的酸气易使未磷化的湿工件生锈。 氯酸盐虽然不能产生酸性气体，在酸液中也稳定，但是他会还原成氯离子。氯离子在槽液中积累，若随后的水洗不 充分，使氯离子留在工件上，会带来很大的后患。一方面污染电泳槽液，另一方面留在涂层下，会加快腐蚀速度。 过氧化氢尤其独特的优点，他的还原产物是水，他是工业开发中最强的氧化剂。使用的浓度很低，大约0.01~0.1g/L ，但是他在酸中更不稳定，控制要求很高。 此外还有更巧妙的有机氧化还原剂，比如蒽醌类衍生物。从原理上看，这上一种不消耗的循环使用的加速剂， 他只起氧化载体的作用，利用其氧化性醌先与磷化第一阶段产生的氢气作用，自身被还原成酚，再用强制方法 使磷化液与氧气接触，发生还原反应，又恢复成醌，同时给予磷化膜形成反应时必要的氧化电势。目前工业生 产中常用的是硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、有机硝基化合物、双氧水的不同组合。硝酸盐、氯酸盐、有机硝基 化合物等在磷化液中都较稳定，除定期抽查外，一般不进行日常检测。而亚硝酸盐则需随时检测。浓度不够时，

(完整版)酸洗磷化废水处理工程方案

第一章施工安装方案 1.1 施工条件及施工准备 （1）设备安装前应具备的条件 A、设备基础、设备厂房（包括门窗玻璃、照明、给水等）全部完工且装配齐全，预埋件位置正确。 B、设备运输道路畅通并夯实，厂房入口处已按设备最大尺寸预留通道。设 备安装用的临时水、电、气均已送至装置边缘。便于施工使用。 （2）施工准备 1）、如我公司中标将按施工管理组织网络图，项目经理以及各专业技术负责人、材料负责人、计划核算负责人等提前进场，做好相应的准备工作。 2）、根据施工组织设计编制好各分部分项工程的施工方案并报业主、监理审批。3）、进行图纸会审，组织设备安装工程的施工技术交底工作，明确各设备安装过程中的质量控制点。 4）、落实业主应提供的设备、材料供货时间及计划。 5）、编制材料采购及进场计划，落实材料采购合同。 6）、组织各专业工种现场学习有关设备安装运行规范、质量检验评定标准、设备操作规程。由技术负责人对各项设备的安装工程进行技术交底，并进行安全文明施工教育。 7）、会同业主、监理共同对进行设备材料的开箱检验，并做好记录备案。8）、组织施工机具及各工种的劳动力进场。 1.2 施工方法、安装程序及基础验收 （1）设备安装主要施工方法

污水处理项目设备类型较多，主要分以下几种类型： A、风机 B、水泵 C、加药系统 （2）安装程序 由于本工程绝大部分为机械设备，机械设备的安装工艺流程如下图所示：（3）设备的开箱检验 ? 设备开箱按国家有关文件及规范规定执行。 ? 设备开箱检验应由厂方组织施工单位共同进行，依据装箱清单和图纸资料，共同清点验收，对重要部件要进行测量和检验，发现问题及时用书面报告厂方。 ? 精密另部件要包装好、存放好。 ? 随机资料、专用工具、计量器具清点造册、妥善保管。 ? 一般设备露天存放时要下垫上盖，对不锈钢设备管道应采取必要的隔离保护措施，防止受到碳钢污染。 （4）基础的验收及处理 ①按照土建施工图和设备安装图及规程规范，对基础进行验收，土建基础移交时应有测量记录和质量合格证明书，验收合格后办理交接手续。 ②基础上应明显标出标高基准、纵横中心线、建筑物坐标线和基础沉降观测点。 ③基础外观检查不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等建筑施工质量缺陷。 ④按土建基础图、设备安装图及设备技术文件，对基础进行复测，复测结果

磷化参数的影响

磷化参数对磷化质量的影响 1、磷化游离酸度的影响 所谓游离酸度（FA）是指磷化槽液中游离H+的浓度，由磷酸和其它酸电离所产生。游离酸度促使工件溶解，以形成较多的晶核，使磷化膜结晶细致。控制游离酸度的目的在于控制磷化槽液中磷酸二氢盐的离解度，把成膜离子浓度预先控制在一个必需的范围内。一般地说，磷化槽液的游离酸度过高或过低，都会对磷化质量产生不良影响。 如游离酸度过高，阴极附近的HPO2-4和PO3-4及Zn2＋消耗大，钢铁工件表面的腐蚀过快，阴极会不断析出H2，因反应所产生的气泡过多，在磷化槽液中起到搅拌作用，进而破坏金属工件与磷化槽液界面的Fe2+、HPO2-4、P03-4、Zn2＋等离子浓度，使锌盐浓度达不到饱和状态，造成成膜困难，磷化时间延长，磷化膜不连续且粗糙、多孔、疏松，工 件表面泛黄，抗蚀性能降低，磷化膜表面浮粉增多，产生额外沉渣。 如游离酸过低，钢铁工件腐蚀反应缓慢，磷化膜难以形成，磷化槽液不稳定，易产生磷酸锌沉淀，引起工件表面挂灰，甚至堵塞喷淋磷化的喷嘴，还会导致工件边角部位产 生发花现象，磷化膜变薄，甚至没有磷化膜。 随着磷化温度的降低，游离酸度应相应低一些，所以新型磷化槽液的游离酸度的下 限一般控制在0.3点左右。随着游离酸度的升高，膜重先是增加，然后急剧下降。 2、磷化总酸度的影响- 总酸度(TA)也称全酸度，反映磷化槽液浓度的一项指标，是指磷化槽液中配合酸（HPO）和游离酸浓度的总和，也就是磷化槽液中第一级和第二级电离出来的氢离子和槽液中其它盐类水解后电离出来的氢离子以及各种金属离子的总和。控制总酸度的目的在于保 持磷化槽液中成膜离子的浓度在规定的工艺范围内。 总酸度过高和过低也会对磷化质量产生不良影响。总酸度过高，磷化膜结晶粗糙，表面易产生浮粉，磷化沉渣增加，反而不易生成磷化膜；总酸度过低，磷化速度缓慢，磷 化膜生成困难，磷化膜结晶粗糙疏松，磷化膜变薄，耐蚀性也差。 在新型磷化槽液中，总酸度的范围较大。例如，低温磷化槽液的总酸度一般控制在13-32 点之内，常温磷化的总酸度一般控制在22-60点范围之内，有的还更高，这是因为随着温 度 3、磷化酸比的影响 所谓磷化酸比（以下简称酸比）是指磷化槽液总酸度与游离酸度的比值。它是保持磷化槽液相对平衡的一个数值，其含义是磷化槽液（如锌系磷化）中的Zn2+ ; Fe2+、H2PO-4离子含量的总和与H＋含量的比值（含有部分游离酸)。当磷化槽液的总酸度不变时，酸比 主要与磷化槽液中的H＋离子浓度有关，成反比关系。 在配方设计中，酸比总是与磷化温度密切相关。酸比较小的配方，游离酸度高，成膜速度慢，磷化时间长，所需温度高；酸比较大的配方，情况正好相反。因此，对目前汽车涂装前处理所普遍采用的中、低温磷化液来说，更应注意酸比的变化。如其值较大，相对而言更难控制，尤其是酸比过大时，即使不磷化（即无工件处理时）也会产生沉淀，使 磷化液的稳定性受到威胁，当然酸比过低则不能成膜。 酸比之所以是研究磷化槽液的一个重要因素。是因为不同磷化槽液的酸比比值不同。一般地说，酸比比值越高，磷化膜越细、越薄；但酸比过高，不易成膜，磷化沉渣也多，酸比比值过小，磷化膜结晶粗大、疏松。酸比较小的磷化槽液，游离酸度高，磷化速度慢，磷化温度也高；而酸比大的磷化槽液，磷化速度快，磷化温度也低。新磷化槽液的

涂装废水处理处理技术方案

涂装废水处理处理技术方案 作为工业废水之一的涂装废水，主要来自于预脱脂、脱脂、表调、磷化、钝化等车身前处理工序，特别是其中的电泳废水、喷漆废水成份复杂，浓度高，可生化性差。涂装废水处理主要采用分质处理、混凝沉淀、混凝气浮、砂滤等工艺对涂装废水进行处理。 1. 涂装废水处理的特征 1.1 磷化-喷漆是钢铁表面防护处理行之有效的常用方法。近年来，随着我国汽车、摩托车、家用电器等工业的迅速发展，磷化-喷漆工艺也相应得到了飞速发展，应用愈来愈广。而这些工艺的大量应用，势必会产生大量有害废水污染环境。从环境保护方面考虑，研究开发并大量推广应用合理的、可靠的涂装废水处理技术是当务之急。 2. 涂装废水的来源及其危害性 铁件涂装工艺流程:预脱脂-脱脂-水洗-水洗-水洗-表面调 整-磷化-水洗-水洗-水洗-干燥-喷漆-烘干。 塑料件涂装工艺流程:脱脂-水洗-水洗-水洗-界面活化-干 燥-喷漆-烘千-喷导电剂-静电喷漆-烘干。 脱脂后的水洗水含有不少表面活性剂及已乳化的油污，水中的COD,:约达700mg/L，BOD约达200mg/L，这种水如果不经处理，直接排到江河中，废水中的有机物在水中分解时要消

耗大量的溶解氧，从而破坏水体中氧的平衡，使水质产生恶臭。 磷化后的水洗水含有超过排放标准的镍离子(Ni十)，锌离子(Zn十)等重金属。众所周知，镍离子是致癌物质;超量的锌对水生物有明显的毒害作用。在喷漆过程中会产生漆雾，要正常生产就要将废弃的漆雾从喷漆房除去，常用而有效的方法就是在喷漆线的侧面(也即抽风道的人口)设置水帘，让水帘剂吸收大部份的漆雾，未被水帘剂吸收的废气再用处理废气的方法进行处理。漆的种类繁多，涂装车间所漆的配方都是保密的，但不管任何漆，漆及其中的有机溶剂都是有毒性的，甚至毒性很大。 有机溶剂通常有如下几种类型:香族型:如甲苯、二甲苯、苯乙烷等醋类:如乙酸乙醋、乙酸丁醋等酮类:如丙酮、环己酮等醇类:如乙醇、丁醇、异丙醇等水帘剂-般是由烧碱及耐碱的又能吸收漆雾的复合有机物组成的。水帘剂吸收漆雾后，水体的成份变得很复杂，毒性-也很大，有机物含量很高，据分析它的CODcr常常处于几千mg/L，有时高达13000mg/L。虽然水帘水通常在清除浮渣(或沉渣)后可循环使用，但也必然存在两种情况:其-是水帘水的部分被排出成为废水，并补充足够的新鲜水及水帘剂;其二则是水帘水经过-定时期的 环循使用后全部更新。这种含量很高而毒性又很大的水帘水如果不经处理就直接排人江河(湖泊)中，给人类带来的危害

漆前磷化处理工艺

漆前磷化处理工艺、质量控制与检测方法！ 作者：不详来源：浏览次数：731 发布日期：2007-6-5 1、防锈磷化工艺 磷化工艺的早期应用是防锈，钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜，起到防锈作用。经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年（对涂油工件而言），广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防锈，防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。 铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液，不含氧化类促进剂，并且有高游离酸度。这种铁系磷化处理温度高于95℃，处理时间长达30min以上，磷化膜重大于10g/m2,并且有除锈和磷化双重功能。这种高温铁系磷化由于磷化速度太慢，现在应用很少。 锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能，磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状，是应用最为广泛的防锈磷化。加与不加促进剂均可，如果加入硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速度。通常处理温度80～100℃，处理时间10～20min，膜重在7.5克/m2以上。 锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化，通常采用硝酸盐作为促进剂，处理温度80～90℃，处理时间10～15min，磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。 防锈磷化一般工艺流程： 除油除锈——水清洗——表面调整活化——磷化——水清洗——铬酸盐处理——烘干——涂油脂或染色处理 通过强碱强酸处理过的工件会导致磷化膜粗化现象，采用表面调整活化可细化晶粒。锌系磷化可采用草酸、胶体钛表调。锰系磷化可采用不溶性磷酸锰悬浮液活化。铁系磷化一般不需要调整活化处理。磷化后的工件经铬酸盐封闭可大幅度提高防锈性，如再经过涂油或染色处理可将防锈性提高几位甚至几十倍，见表1。 表1 磷化膜与涂油复合对耐蚀性的影响 材料 出现锈蚀时间（h）（盐雾ASTM B117-64） 裸钢 0.5 钢+涂油 15.0 钢+16g/m2锌磷化 4.0 钢+锌磷化+涂油 550.0 2、漆前磷化工艺 涂装底漆前的磷化处理，将提高漆膜与基体金属的附着力，提高整个涂层系统的耐腐蚀能力；提供工序间保护以免形成二次生锈。因此漆前磷化的首要问题是磷化膜必须与底漆有优良的配套性，而磷化膜本身的防锈性是次要的，磷化膜细致密实、膜薄。当磷化膜粗厚时，会对漆膜的综合性能产生负效应。磷化体系与工艺的选定主要由：工件材质、油锈程度、几何形状；磷化与涂漆的时间间隔；底漆品种和施工方式以及相关场地设备条件决定。 一般来说，低碳钢较高碳钢容易进行磷化处理，磷化成膜性能好些。对于有锈（氧化皮）工件必须经过酸洗工序，而酸洗后的工件将给磷化带来很多麻烦，如工序间生锈泛黄，残留酸液的清除，磷化膜出现粗化等。酸洗后的工件在进行锌系、锌锰系磷化前一般要进行表面调整处理 在间歇式的生产场合，由于受条件限制，磷化工件必须存放一段时间后才能涂漆，因此要求磷化膜本身具有较好的防锈性。如果存放期在10天以上，一般应采用中温磷化，如中温锌系、中温锌锰系、中温锌钙系等，磷化膜的厚度最好应在2.0 ～4.5g/m2之间。磷化后的工件应立即烘干，不宜自然凉干，以免在夹缝、焊接处形成锈蚀。如果存放期只有3～5天，可用低温锌系、轻铁系磷化，烘干效果会好于自然凉干。 3、磷化——质量控制及检测方法 磷化后的工件，根据其用途，对其质量指标进行分项检验。主要质量控制指标，包括磷化膜外观、磷

影响金属磷化膜效果的因素

影响金属磷化膜效果的因素 影响磷化的因素很多，当磷化膜出现质量问题时，可以从磷化工艺参数、促进剂、磷化工艺（含设备）管理以及被处理钢材表面几大方面考虑。 磷化工艺参数的影响 1、总酸度————总酸度过低、磷化必受影响，因为总酸度是反映磷化液浓度的一项指标。控制总酸度的意义在于使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内。 2、游离酸度————游离酸度过高、过低均会产生不良影响。过高不能成膜，易出现黄锈；过低磷化液的稳定性受威胁，生成额外的残渣。游离酸度反映磷化液中游离H+的含量。控制游离酸度的意义在于控制磷化液中磷酸二氢盐的离解度，把成膜离子浓度控制在一个必须的范围。磷化液在使用过程中，游离酸度会有缓慢的升高，这时要用碱来中和调整，注意缓慢加入，充分搅拌，否则碱液局部过浓会产生不必要的残渣，出现越加碱，游离酸度越高的现象。单看游离酸度和总酸度是没有实际意义的，必须一起考虑。 3、酸比————酸比即指总酸度与游离酸度的比值。一般的说酸比都在5~30的范围内。酸比较小的配方，游离酸度高，成膜速度慢，磷化时间长，所需温度高。酸比较大的配方，成膜速度快，磷化时间短，所需温度低。因此必须控制好酸比。 4、温度————磷化处理温度与酸比一样，也是成膜的关键因素。不同的配方都有不同的温度范围，实际上，他在控制着磷化液中的成膜离子的浓度。温度高，磷酸二氢盐的离解度大，成膜离子浓度相应高些，因此可以利用此种关系在降低温度的同时提高酸比，同样可达到成膜，其关系如下：70℃60℃50℃40℃30℃20℃ 1/5 1/7 1/10 1/15 1/20 1/25 生产单位确定了某一配方后，就应该严格控制好温度，温度过高要产生大量沉渣，磷化液失去原有平衡。温度过低，成膜离子浓度总达不到浓度积，不能生成完整磷化膜。温度过高，磷化液中可溶性磷酸盐的离解度加大，成膜离子浓度大幅度提高，产生不必要的沉渣，白白浪费了磷化液中的有效成分，原有的平衡被迫坏，形成一个新的温度下的平衡，如，低温磷化液在温度失控而升高时，H2PO4→H++PO43-的离解反应向右进行，从而使磷酸根浓度升高，产生磷酸锌沉淀，使磷化液的酸比自动升高。当磷化液恢复到原有的温度时，原有的平衡并不能恢复。因此实际中，当磷化液超过一定温度后，

高浓度有机废水处理

废水来源： 企业在进行生产时会产生高浓度有机废水，高浓度有机废水特点就是悬浮物高、色度高、有刺激性异味，另外有机浓度也比较高。高浓度有机废水的成分比较复杂，在处理时还容易进行生物降解，处理难度非常大。苏州毅达机电工程有限公司可根据您的需求提供废水低温蒸发浓缩解决方案。 处理方案： 采用蒸发浓缩处理，废水进入低温真空蒸发器，在真空低温条件下蒸发，水蒸气在抽真空过程中冷凝形成蒸馏水，收集至清水储存罐中；剩余的微量废物做下一步处理。 经过废水处理系统真空蒸馏后残留物最低可减少到原有废水量的5%，水蒸气冷凝后几乎不含任何杂质，可作为工艺水送回到生产过程中。 蒸发处理优势： 1、相较于传统蒸发技术，热泵蒸发技术在能耗上可以节约90%以上； 2、其唯一的热源为电。无需任何蒸汽供热或者作为辅助热源，因而大大节省设备的配套设施的投资及消耗；

3、由于热泵其自身可以同时输出冷媒对物料产生的蒸汽进行冷凝，所以无需任何外部的冷却水供应，因而大大节省设备的配套设施及冷却水和电的消耗； 4、模块化设计。设备结构更加紧凑，占地面积小，组装运行快速方便； 5、超低温蒸发。真空度达45mbar,蒸发温度最低可达32℃。更加适合热敏性物料。对于腐蚀性物料对设备的腐蚀程度降到最低，延长设备的寿命； 6、全自动化控制及运行。相较于MVR蒸发器，其操作简单，控制点少，自动化程度更高，故障率低，运行稳定，维修及保养成本极低； 7、由于其规模效应，热泵蒸发器适用于蒸发量低于1000公斤/小时的工况。这很好的解决了中小型企业在污水处理方面投资大，运行维护成本高等的窘境，为我们中小型企业长远健康发展提供了一个非常经济有效的解决方案； 意大利废水浓缩系统应用广泛，包含： ●废水蒸馏 ●废水浓缩 ●机加工乳化液处理 ●机加工冷却液处理 ●切削液废水处理

金属表面的磷化处理方法

金属表面的磷化处理方法 根据本发明的方法，将经过上述除油清洗的工件浸入酸性磷化液中，磷化的水溶液含有锌化合物，其含量相当于0.5克/升-1.5克/升的锌离子，相当于5-30克/升磷酸根离子的磷酸盐，相当于0.01至0.2克/升亚硝酸根离子的亚硝酸盐和(或)0.05至2克/升的芳族硝基化合物，溶液温度为40°-70℃，浸渍15至120秒。然后以同样温度的同样磷化液喷2秒以上，通常在喷后依次用自来水及去离子水清洗。 磷化液中的主要成份是锌离子，含量可以是0.5-1.5克/升，最好是0.7-1.2克/升。低于0.5克/升时，就不能产生均匀的磷化膜，而只形成不均匀的蓝膜。含量高于1.5克/升时，会产生均匀磷化膜，但膜层易于含有叶片状结晶，就象普通喷淋工艺所形成的那样，因而就不宜于作阳离子电泳漆的底层。锌离子的加入，可用氧化锌、碳酸锌、硝酸锌等。磷酸盐离子含量可为5至30克/升，最好是10至20克/升。低于5克/升时易于形成不均匀的膜层，超过30克/升时不会再有很大的作用。磷酸根离子的来源可为磷酸、磷酸钠、磷酸锌、磷酸镍等。 作为磷化促进剂，可用亚硝酸根离子。其含量为0.01-0.2克/升，最好是0.04-0.15 克/升。或者是使用芳族硝基化合物，含量为0.05-2克/升，最好是0.1-1.5克/升。亦可二者共用。倘若这些促进剂含量低于下限，就不可能获得足够的磷化，而生成黄锈或类似的膜层。如含量超过上限，就会形成不均匀的蓝色膜层。亚硝酸根离子的来源可为亚硝酸钠、亚硝酸铵等。至于芳族硝基化合物，则可用间-硝基苯磺酸盐类(如间硝基苯磺酸钠)、硝基苯甲酸、硝基间苯二酚等。 磷化液除含有上述锌离子、磷酸盐离子、亚硝酸盐离子及一种芳族硝基化合物外，还可以含有硝酸盐离子、氯酸盐离子、镍离子和钴离子。这些任选的附加离子含量可为:硝酸盐1-10克/升，最好是2-8克/升；氯酸盐0.05-2克/升，最好是0.2-1.5克/升；镍离子0.05-2克/升，最好是0.2-1.5克/升；钴离子0.05-2克/升，最好是0.1至1克/升。这些附加成分可为一种，亦可为两种或两种以上结合使用。其添加形式最好是硝酸、硝酸钠、硝酸铵、硝酸锌、硝酸镍、盐酸、氯酸钠、氯酸铵、碳酸镍、硝酸镍、氯化镍、磷酸镍、碳酸钴、硝酸钴、氯化钴、磷酸钴等。 用这种磷化液处理时，磷化液温度可为40°-70℃，最好是45°-60℃。温度低于40℃时，不能平稳地获得磷化，要获得令人满意的磷化膜需要较长时间的处理。温度超过70℃时，磷化液的成分会不平衡，这是由于促进剂的分解和一些成分沉淀所致，因而就不可能得到令人满意的膜层。 关于处理时间方面，首先是浸渍15-120秒，然后喷2-60秒。最好是浸渍30-50秒，然后喷5-45秒。如果浸渍时间不到15秒，就不可能获得良好的立方晶体，而会形成不好的叶片状晶体。浸渍时间即使超过120秒，也不会得到任何较大的收效，而只会增加了设备。喷淋的时间倘若不足2秒，浸渍时沉积上去的污渣冲洗不净，就会紧附于工件的表面，在用水清洗的工序时也几乎不能把它们除去。这样，电泳漆膜的结合力和外观质量就会受损。若喷淋时间超过60秒，也不会再产生更好的效果，其结果亦只是增大了设备费用。 按本发明的方法来磷化，就可以使内凹陷部位(如侧梁之内侧、门内侧等)耐腐蚀性能大大提高。而

几种典型废水处理方法

几种比较典型的工业废水的处理技术介绍 在宝安范围内的企业，主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看，电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。 一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水 在对零件进行磨光与抛光过程中，由于磨料及抛光剂等存在，废水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理： 废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水 常见的脱脂工艺有：有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外，其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂，废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理： 废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油，在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂，将乳

化油破除，有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时，可先采用厌氧生化处理，如不高，则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化废水 酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生，废水pH一般为2－3，还有高浓度的Fe2＋，SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理： 废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放 磷化废水又叫皮膜废水，指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理，表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，作为喷涂底层，防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为：pH、SS、PO43－、COD、Zn2＋等。 可参考以下处理工艺进行处理： 废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43－、SS等，因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。 二、电镀废水 电镀生产工艺有很多种，由于电镀工艺不同，所产生的废水也各不相同，一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水，氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。

2 脱脂、酸洗、表调、磷化的技术介绍

脱脂、酸洗、表调、磷化表面处理的技术介绍 一. 脱脂、酸洗、表调、磷化常作为表面处理的预处理或中间处理工序 二. 脱脂定义 工件在进行化学成膜之前，必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物，才能保证转化膜化学反应的顺利进行，使转化膜与金属基体牢固结合，获得质量优良的转化膜。除油的方法包括机械法、化学法两类。机械法主要是：手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要是：溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。 三.酸洗定义 1.指清洁金属表面的一种方法。通常与预膜（pre-passiviting treatment）一起进行。一般将制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金属表面的氧化物等薄膜。是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。 2. 方法说明 1）.利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4，Fe2O3，FeO等)与酸溶液发生化学反应，形成盐类溶于酸溶液中而被除去。 2）.酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。最常用的是硫酸和盐酸。在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂，防止酸对金属的腐蚀。 3）.酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。一般多用浸渍酸洗法，大批量生产中可采用喷射法。钢铁零件一般在10%～20%(体积)硫酸溶液中酸洗，温度为40℃。当溶液中含铁量超过80g/L，硫酸亚铁超过215g/L时，应更换酸洗液。常温下，用20%～80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗，不易发生过腐蚀和氢脆现象。由于酸对金属的腐蚀作用很大，需要添加缓蚀剂。清洗后金属表面成银白色，同时钝化表面，提高不锈钢抗腐蚀能力。采用浓度为5%~20%的硫酸水溶液，清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。 四．表调定义 1.表调就是表面调整，是把工件放入装有表调液的槽子里进行表面调整处理的过程。有人说我们的磷化液不需要表调，也可以做的很好，其实这种说法是完全错误的。 2..表调的作用:

磷化废水处理工艺流程详细介绍

精心整理一、工程概况 宁波海天集团股份有限公司为国家大型企业、中国塑料机械工业协会理事长单位、中国轻工机械协会副理事长单位、是联合国技术信息促进系统（TIPS）认定的中国优秀民营企业，并率先通过了CE认证、IS09001---2000版质量体系认证。目前集团公司拥有总资产25.6亿元，资信状况AAA级，2004年实现产值32.8亿元。公司占 地面积 60% 达万 2003年8月，为了进一步推动企业改革，优化和组合企业要素，发挥群体优势，以宁波海天股份有限公司为母体联合股份公司下属控股子公司的海天集团股份有限公司成立。2004年集团公司旗下又纷纷成立了海天保税区公司和海天重工机械有限公司，实现了注塑机领域的细分市场的战略?步骤。2004年，公司又与中国最强的塑料机械科研大学联手成立了海天——北化研究中心，走上了塑机生产产、学、研一体

化道路。为了实施跨行业发展的战略步骤，至2004年，公司为加工中心——海天精工的建设已经先后投入了两个亿的资金，目前加工中心占地面积达百余亩，员工二百多名，拥有两万平米中央空调无尘车间，2004年年产数百台不同规格数控机床，完成近1亿元的产值，计划其生产的数控机床将在四年后达到10亿的产值。“世界的品牌，中国的骄傲”——海天将在不断的自我突破中向新的高峰攀登。 依据国家有关的环保法律法规，为配合公司上市的需要，宁波海天集团股份有 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10 （11）《防腐技术条件》SZD014-85； （12）《城镇污水处理附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）； （13）《环境工程设计手册》（2002年修订版）； （14）《污水处理构筑物设计与计算》（哈尔滨工业大学出版）； （15）宁波海天集团股份有限公司提供的相关资料。

磷化处理工艺规程

酸洗磷化处理工艺规范YX/OP-2040503-1前处理的工件既有氧化皮和锈蚀较严重的热轧件，又有有油膜保护的冷轧薄板件，根据公司的场地、配套设备等具体条件，拟采用如下的磷化处理工艺。 一、工艺流程 除油防锈------水洗------中和------水洗------磷化------晾干 二、工艺规范 1、除油除锈 公司采购的为二合一（盐酸、除油除锈添加剂混合）液体，通过添加二合一液体即基本保持了槽液的浓度。 对于槽液管理，结合本公司实际情况，不对游离酸度及槽液中的铁离子含量进行测量，以当90分钟内除油除锈除不彻底时为标准，确定是否增加或更换二合一液体。 操作要点：1、除油除锈时缓慢放入，中间升降活动一次，离槽前空酸至滴水状态。； 2、处理完后，应将工件让酸液基本沥干后，然后进入水洗槽； 3、经常打捞液面油污、槽底沉淀物 4、工件装篮时，尽量使工件不重叠；装挂形状复杂的工件时尽量保证工件在酸洗时不要形成气囊，酸液易排空。 质量标准：经酸洗后的工件表面不得有锈蚀物、氧化皮、油污等杂质。 2、水洗 水槽酸度：PH值≥5，生产时保持经常流水。 水洗时间：1-2分钟 操作要点：浸泡10-20秒钟提出水面，反复2-3次，离槽前空水至滴水状态后进入水洗槽。 3、中和 槽液碱度：PH值=8-10，通过添加纯碱调节，每天上班前用PH试纸测量一次。 中和时间：3-5分钟 操作要点：浸泡1-2分钟提出水面，再浸泡1-2分钟提出，空水至滴水状态后进入水洗槽。 4、水洗 水槽碱度：PH值≤8 水洗时间：1-2分钟 操作要点：浸泡10-20秒钟提出水面，反复2-3次，离槽前空水至滴水状态后进入

锻造齿轮

锻造齿轮 一、圆柱齿轮锻造 1、圆柱齿轮的滚扎成型 1.1齿轮滚扎成型原理 齿轮轧制成形目前主要分为热轧和冷轧。热轧齿轮一般将安装在轧机上的齿坯感应快速加热到l00O℃，此时金属流动性好，容易成形，而且轧制速度快，热量还来不及向齿坯内部传导，齿坯内部则保持较低温度和较高的硬度和刚度，使齿坯处于外柔内刚的理想状态，然后利用与所需齿轮的配对齿轮对齿坯进行，齿轮滚轧成形工艺就是一种高效率生产高强度，高精度齿轮的方法。 齿轮滚轧成形是以齿轮展成法为基础，使坯料产生塑性变形而生产齿轮的方法。热轧齿轮的力小，而且金属纤维沿轮廓变化，有利于提高齿轮强度。冷轧与热轧齿轮原理相同，只是冷轧是在室温下进行，因此，冷轧成形力较大，但冷轧成形齿轮精度高。它多用于模数的传动齿轮和细齿零件。轧制成形的齿轮根据生产条件的不同，精度也会有所变化。工艺与切屑工艺相比，最明显的优势就是生产效率高，材料利用率高，齿轮强度高。于荣贵，D．Schmoeckl 等人指出热轧成形齿轮的精度可以达到IT6～IT8。洛阳东方红拖拉机厂指出热轧成形的齿轮精度与冷轧相比较大，用热轧成形齿轮余留O．1--49．25mm加工余量，进行冷挤精加工提高齿轮精度。并用实验证明冷挤精加工工艺将热锻齿轮精度提高l-2个精度等级‘26H381。

1.2齿轮滚扎过程中参数计算 直齿圆锥齿轮摆辗成形的辗压力随摆头倾角、下模进给速度、摩擦系数以及摆辗阶段等因素的变化而变化。通过有限元模拟分析,对最大辗压力与下模进给速度和摩擦系数的关系进行了研究,得出了有关规律:在摆角γ取2°时,进给速度从1.5增加到3.5 mm.s-1时,辗压力增加106%~176%;摩擦系数从0.12增加到0.50时,辗压力增加23%~64%。研究结果对优化工艺参数、摆辗设备的结构设计和模具强度设计具有指导意义。 摆辗成形过程中, 坯料和模具受力的大小和受力区域都在随摆头的转动而变化。影响摆辗力的因素主要有摆头倾角、下模进给速度和摩擦系数等。在本文模拟分析中, 将机器的摆头角定为2°, 只改变摩擦系数和下模进给速度[5-6]。金属在冷塑性成形的情况下, 坯料与模具之间的摩擦系数变化范围大致为011～014 ; 下模的进给速度为115 ～315 mm, 速度过大将严重影响模具寿命, 过小会使生产效率过低。本文对这两组参数适当组合利用DEFORM23D 软件模拟得出在不同参数下的最大辗压力, 表1 列出了摆角γ在2°时, 进给速度υ、摩擦系数μ与最大辗压力p 的关系。山西永鑫生锻造可按图纸尺寸、化学成分、技术要求锻造、机加工、热处理、同步完成。 1.3数值模拟及结果分析 表1 最大辗压力p ( kN) 数值表(γ= 2°) Table 1 Data of p ( kN) (γ= 2°)

影响高强度紧固件磷化处理摩擦系数的因素

影响高强度紧固件表面磷化处理摩擦系数 的主要因素探讨 前言： 汽车紧固件常用的表面处理有镀锌钝化、非电解锌铝涂层、氧化及磷化处理等种类，但汽车高强度紧固件多用的表面处理种类是磷化处理，尤其是发动机用高强度紧固件。钢铁零件在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中经过化学处理，其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，这种化学处理过程称之为磷化。磷化的种类很多，可以根据磷化液的主要成份和成膜离子的种类分为锌系、锰系、铁系、锌钙系、锌锰系等。 磷化膜的分类不同，其性质及用途也不同： 锌盐磷化膜：外观为浅灰至深灰结晶，主要用于耐蚀及增加有机涂层结合力、冷加工润滑、电绝缘，也用于减摩。 锰盐磷化膜：外观为灰至深灰结晶，主要用于减摩，也用于耐蚀及增加有机涂层结合力。 铁盐磷化膜：外观为深灰结晶，主要用于耐蚀及增加有机涂层结合力。 锌盐磷化膜、锰盐磷化膜具有特殊的高弥散度微孔结构和一定的硬度、抗热性、吸震性等特点，能有效地降低摩擦副表面的摩擦系数，防止咬合或擦伤，减小机械运动阻力和噪音。这种以改善润滑减摩，提高耐磨性为主要作用的磷化处理工艺，被广泛应用于汽车摩擦运动承载的高强度紧固件上。 本文主要以PK公司和CH公司研制的锌盐磷化液、锰盐磷化液来进行磷化处理的汽车发动机的连杆螺栓、缸盖螺栓及主轴承螺栓等高强度螺栓，通过多组实验，综合比较、分析得出影响汽车紧固件表面磷化处理摩擦系数的因素及其摩擦系数受的影响规律，为在实际生产中调控汽车高强度紧固件磷化摩擦系数，提供了有一定价值的参考。 l 试验 1.1 工艺流程 磷化工艺的工艺过程一般为： 脱脂—水洗—表面调整—磷化一水洗一干燥一后处理。 1．2 磷化液配方 A、PK公司磷化配方 锌盐磷化配方（以下简称为PK-1）：锰盐磷化配方（以下简称为PK-2）：PB-210 47 g／L PL复合磷化液 145 g／L Fe2+ 1±0.5 g／L Fe2+ 2±0.5 g／L 总酸度 12～27 Pt 总酸度 60±10点 添加剂10 20 g／L 游离酸度 10±5点 温度 80±10 ℃温度 95±4 ℃ 时间 15±5min 时间 15±3 min B、CH公司磷化配方