机床零件磷化处理的研究磷化处理就是将金属浸在由磷酸、磷酸盐和其他成分组成的磷化液中，经过化学作用而在金属表面生成一种不溶性的磷酸盐层，俗称磷化膜。磷化膜主要由磷酸铁、锌、锰、钙等的盐组成，厚度一般在5～20μm，颜色一般由暗灰到黑***，它与基体结合牢固，具有良好的润滑肚、耐蚀性及较高的电绝缘性等。磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理等。磷化处理所需设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，被广泛地应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中。随着科技的发展，机床行业在追求机床内在质量的同时，也开始追求机床的外在质量，机床的外观质量和防腐性能得到了普遍的重视。为了更大地提高机床的防锈涂装质量，磷化处理已被广泛地应用于机床制造的各个环节中。本文将从磷化处理的应用现状、磷化膜的质量影响因素、常见问题的改进措施以及发展的方向等4个方面对机床行业的磷化处理加以探讨。一、机床行业磷化工艺的现状磷化是大幅度提高金属表面涂层耐腐蚀性能的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法。近年来，此方法已被广泛应用于饥床制造巾的防锈、耐磨减摩、冷变形加工润滑和涂漆前打底等各个环节。1.磷化工艺的分类及特点机床表面磷化工艺按处理温度的高低分为高温、中温、低温和常温4类。高温磷化(90～98℃)速度快，膜耐蚀，结合力、硬度及耐热性均高，但膜层的挥发性大，成分变化快，结晶不均匀，易形成夹杂；中温磷化(50～70℃)膜均匀，磷化速度较快；低温磷化(25～35℃)无需加热，节省能源，成本低，溶液稳定，膜耐蚀性及耐热性好，但生产效率低；常温磷化(15～35℃)节约能源，一次性***少，溶液稳定性好。由于常温、低温磷化工艺具有低能耗、低污染和速度快等优点，目前应用较为广泛。2.磷化工艺的设计和确定(1)除油除锈除油除锈好坏直接影响磷化膜质量。除油要求脱脂剂应具有强脱脂能力和极低的泡沫性；脱脂要严格控制脱脂的温度(40～50℃)、浓度(3%～5%)和脱脂时间(工件表面被水湿润为止)；除锈以*酸为宜，通常采用25%稀*酸。低浓度*酸挥发速度慢、酸雾少，对操作环境有利，而过高浓度*酸会形成过腐蚀。为了防止酸洗后的工件泛黄，*酸浓度也不宜过低，工件水洗后放置时问也不宜过长。另外，酸洗液中应加人适量的除锈加速剂和缓蚀剂，能提高除锈速度，并减缓酸对金属基体的侵蚀。(2)优选磷化液磷化膜的质量优劣主要表现在晶体粗细和致密程度、表面有无沉淀物，以及膜厚等方面，它们的差异直接影响磷化膜的质量。近年来，磷化处理技术得到了迅猛的发展。目前普遍采用铁系、锌系、锰系及锌钙系磷酸盐溶液进行磷化，其中以锌钙系性能***为优异。(3)控制工艺参数关键要控制磷化温度(25～40qC)、时间(3～20min)、促进剂含量(3～5气点)、总酸度(20～40点)和游离酸度(0.8～3点)。温度太低则不能成膜或成膜速度慢，膜不完整，易泛黄；反之，膜粗大，耐蚀性低，同时槽液稳定性变差，沉渣增多。促进剂含量低，成膜慢，膜层泛黄；反之，沉渣明显增多，膜层带彩色。总酸度稍高，能加快磷化反应的进行，磷化膜薄而致密，但不宜过高，否则沉渣多，膜层挂灰。游离酸度低，有利于降低磷化温度和沉渣量；反之，沉渣增多，甚至不成膜。3.掌握槽液的调整方法一般机床企业都具备化验条件，测试手段较***，严格槽液管理，做到磷化前检测槽液总酸度、游离酸度和促进剂气点等。也有的厂家凭经验管理槽液，效果也不错。此外，槽液要定期排渣和更新，如磷化槽每星期排渣一次，脱脂槽、表面调整槽每3～4个星期更新一次。4.典型的磷化工艺(1)脱脂(金属脱脂剂，60～65℃，3～4min)→热水洗(80～90℃)→酸洗(HCl：H2O=1:1，除锈加速剂适量，5～6min)→两道水洗→表面调整(表面调整剂5g／L，1min)→磷化(常温，冬天适当加温，6min)→两道水洗→烘干。(2)脱脂(30～40℃，5～10min。)→水洗→酸洗(HCl：H2O=1：4，除锈加速剂适量，20～30min)水洗→表面调整→磷化(常温，20～30min)→水洗→烘干。(3)脱脂(60～70℃，3rain)一热水洗(80～90℃)→表面凋整→磷化(30～40℃，l0～20mir-)→水洗→烘干(脱脂前手工除去局部浮锈，浸渍脱脂后手工擦洗补充除油)。(4)脱脂表面调整“二合一”(40～50℃，5～10min)→水洗→酸洗(HCl：H2O=1：1，10min)→水洗→磷化(30～40℃，20～30min)→水洗→烘干。***种：工艺适宜油、锈较重的工件，工艺设计***佳，能获得优质磷化膜。其优点：①负载容量大，生产效率高。②脱脂后热水洗，工件表面清洁。③酸洗后两道水洗能洗净工件表面的残酸及吸附的缓蚀剂，避免***磷化反应，造成磷化不均匀。④磷化后两道水洗，能洗掉磷化膜上的残留可溶性盐，避免引起涂层的早期起泡和脱落。第二种：工艺适宜油锈中等的工件，工艺控制得当，也能获得较好的磷化膜。第三种工艺适宜有油无锈的工件，线上不设酸洗，很适合气焊接件磷化。第四种工艺适宜油轻锈重的工件，但采用了脱脂表面调整“二合一”工艺，使磷化质量受到影响，膜层粗糙、泛黄、挂灰。)