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磷化处理加工
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磷化处理
⒈磷化
工件(钢铁或铝、锌件)浸入磷化液(某些酸式磷酸盐为主的溶液),在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜的过程,称之为磷化。
⒉磷化原理
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:
吸热
3Zn(H2PO4)2 =Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 或
吸热
3Mn(H2PO4)2= Mn3(PO4)2↓+4H3PO4
吸热
钢铁工件是钢铁合金,在磷酸作用下,Fe和FeC3形成无数原电池,在阳极区,铁开始熔解为Fe2+,同时放出电子。
Fe+2H3PO4 =Fe (H2PO4)2+H2↑
Fe =Fe2+ +2e-
在钢铁工件表面附近的溶液中Fe2+不断增加,当Fe2+与HPO42-,PO43-浓度大于磷酸盐的溶度积时,产生沉淀,在工件表面形成磷化膜:
Fe(H2PO4)2= FeHPO4↓+ H3PO4
Fe+ Fe(H2PO4)2= 2FeHPO4↓+ H2↑
3FeHPO4= Fe 3(PO4)2↓+ H3PO4
Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2↓+H2↑
阴极区放出大量的氢:
2H+ +2e- =H2↑
O2 + 2H20 + 4e- =4OH-
总反应式:
吸热
3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+4H3PO4
吸热
吸热
Fe+3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+FeHPO4↓+3 H3PO4+ H2↑
放热

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