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磷酸法磷化处理工件
2015/03/11
IP:广东
[paragraph]南方的天气就是潮湿,没有镀层的铁器暴露在空气中不到两天就锈了,涂了缝纫机油都没用[s::curse:]。手上正好有磷酸,于是决定磷化处理一下



不同于氢氧化钠-亚硝酸钠的发蓝法,发蓝的实验可以参考这个:


https://www.kechuang.org/t/51409
https://www.kechuang.org/t/56428


磷化的方法一般叫发黑,工业上的发黑基本上都是用磷酸二氢锌、锰来做的,这样得到的发黑层致密,黑得好看,GLOCK、Type 54这些东西都是这样处理的。用磷酸氢盐发黑的反应原理如下(引用百度百科):


钢铁件浸入磷化液(由Fe(H2PO4)2、 Mn(H2PO4)2、 Zn(H2PO4)2 组成的酸性稀水溶液,PH值为1-3,溶液相对密度为1.05-1.10)中,磷化膜的生成反应如下:
Fe+3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+FeHPO4↓+3 H3PO4+ H2↑

在淘宝上面也可以买到发黑液,不过对于业余来说,如果要求不高,可以直接用磷酸来做,发黑液一般是锌锰等重金属盐,污染也比较大
    方法很简单:
    1.勾兑磷酸溶液,80%的兑成20~30%左右即可
    2.铁器砂纸打磨,打掉较多的铁锈,碱液除油(图方便我就没有打磨了,如果想得完美的钝化层,必须要打磨除油)
    3.扔到磷酸溶液里面反应,要想快一点就加热,或者放一天。
    4.捞起来,冲洗晾干
    磷酸会和铁锈反应,逐渐溶解铁锈,而与铁的反应很慢。产生的铁的磷酸盐也是致密的,可以有效保护金属
最后得到的和磷酸二氢锌盐磷化的不同,是灰色的,而后者接近黑色。不过防锈功能基本上达到。[s::lol]
火箭发动机等需要耐高压的铁器,磷酸是否会对钢铁耐压有影响,还不得而知,所以火箭发动机还是用专业的发蓝发黑液处理吧


IMG_20150310_213122.jpg
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14
smith作者
11年9个月前IP:广东
755534
1楼
大家猜得出这些工件时什么上面的吗
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11年9个月前IP:山东
755537
2楼
自行车链条
楼主能否做一下磷化层的耐磨性及抗酸碱盐腐蚀性的实验
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smith作者
11年9个月前IP:广东
755538
3楼
引用 ne555:
自行车链条
楼主能否做一下磷化层的耐磨性及抗酸碱盐腐蚀性的实验
可以,不过我手上除了磷酸没有别的酸碱了,下面这两个是小木虫给的检测方法,应该还好做

①浸入法。将磷化后的试样浸入NaCl为3%(质量分数)的溶液中,经2h后取出,表面无锈迹为合格。出现锈迹时间越长,说明膜耐蚀性越好。
②点滴法。在室温下,将CusO4试液点滴在磷化膜上,观察其变色时间。变色时间和膜层厚度及结晶结构相关,膜层越厚或越致密,变色时间就越长。变色时间大于5min时为厚膜,变色时间大于2min时为中等厚度,变色时间大于1min时为薄膜。
CuS04试液配方:O.5moi/L CuS04 40mL,10%NaCl 20mL,O.1m01/L HCl 0.8mL。
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11年9个月前IP:广东
755550
4楼
我觉得处理完之后上面就是一层厚厚的蓝色的锈
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11年9个月前IP:四川
755567
5楼
碱性发蓝适合45钢  A3钢    
磷酸酸性发蓝适合 40CR    35CR 之类的合金钢      

45钢   Q235之类的放到磷酸发蓝液中基本没有啥效果
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11年9个月前IP:浙江
755650
6楼
感谢分享
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11年9个月前IP:广西
755657
7楼
楼主不妨看看俺处理的还原铁粉(自己配置的防锈剂)。一直暴露于空气中,快二年了,依然鲜嫩如初呢,呵呵。

还原铁粉.jpg
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smith作者
11年9个月前IP:广东
755658
8楼
引用 天易:
楼主不妨看看俺处理的还原铁粉(自己配置的防锈剂)。一直暴露于空气中,快二年了,依然鲜嫩如初呢,呵呵。
哈哈,确实挺新的,用的是什么防锈剂
引用
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11年9个月前IP:湖南
755665
9楼
还是喜欢发蓝处理的说
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11年9个月前IP:广西
755728
10楼
引用 smith:
哈哈,确实挺新的,用的是什么防锈剂
三种组分……算了,发现自己最近都不爱说话了,呵呵
引用
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11年9个月前IP:江苏
755733
11楼
楼主不会是拿车链子做火柴枪吧   资料很有用  复制黏贴 以备后用
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smith作者
11年9个月前IP:广东
759279
12楼
这是从实验到今天锈蚀对比的结果。
两边的工件暴露在同样的室温环境下。
磷酸磷化法还是有一定效果的 IMG_20150328_104844.jpg
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11年4个月前IP:河北
784224
13楼
磷酸 加硝酸锌就是最简单的磷化液,高碳合金钢容易磷化,含碳量越少越不容易磷化
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我也是有底线的