专利名称：锰系磷化液的制作方法
技术领域：
本发明属于表面化学的技术领域，特别涉及一种对钢铁磨合部位的表面进行磷化处理的锰系磷化液。
背景技术：
锰系磷化液用于钢铁的磷化处理。钢铁在含有锰、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理，简称锰系磷化。锰系磷化液用于钢铁的磷化处理。与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性及较高的电绝缘性等。在较短的时间内，在金属表面获得均匀的和致密的锰系细晶磷化膜，锰系磷化液在国外已经广泛应用于飞机、汽车、变速箱、分动箱及各种齿轮、螺伞齿等，改善机械零件的减磨性，特别适用于改善齿轮的跑合性能，提高抗磨性能，延长齿轮的使用寿命。目前国内许多齿轮加工企业还没有使用。
发明的内容本发明的目的是提供一种具有磷化液稳定性好、成膜强度大、耐蚀性强、提高磨合性、延长齿轮使用受命等优点的锰系磷化液。
本发明的锰系磷化液，其重量份数比为磷酸2.0-8.0，马日夫盐1-10，硝酸钠2-8，硝酸锌0.5-5，硝酸镍3.0-5.0，亚硝酸钠1-4，双氧水0.5-6软化水45-60。
本发明的优点在于1、易于生产。本发明所叙述的磷化液为配伍型产品，不需要合成，工艺简便，节省了大型设备和厂房，易于操作。
2、磷化液稳定性好。通常的磷化液不稳定，易产生沉淀，难以维护。
本发明所叙述的磷化液沉渣少，有较好的稳定性。
3、成膜强度大，所生成的磷化膜中不掺杂沉淀物，膜层细密微孔均匀，好于其它普通磷化膜。
4、耐蚀性强，膜层细密微孔均匀，可以获得好于普通磷化膜的耐腐蚀性，用CuSO4滴定在5min以上。经封闭处理后耐中性盐雾试验72小时以上。
5、磨合性好，所形成的锰基磷化磨层抗磨性能好，用SHELL四球机试验，磷化膜的卡咬负荷大于3500N。
实施例1锰系磷化液，其重量份数比为磷酸2.0，马日夫盐10，硝酸钠2，硝酸锌0.5，硝酸镍3.0，亚硝酸钠1，双氧水0.5，软化水50，单位为公斤。
实施例2锰系磷化液，其重量份数比为磷酸3，马日夫盐8，硝酸钠4，硝酸锌2，硝酸镍3.5，亚硝酸钠2，双氧水1，软化水55，单位为公斤。
实施例3锰系磷化液，其重量份数比为磷酸4，马日夫盐7，硝酸钠5，硝酸锌5，硝酸镍4，亚硝酸钠3，双氧水3，软化水58，单位为公斤。
实施例4锰系磷化液，其重量份数比为磷酸5，马日夫盐6，硝酸钠6，硝酸锌4.5，硝酸镍4.5，亚硝酸钠4，双氧水4，软化水48，单位为公斤。
实施例5锰系磷化液，其重量份数比为磷酸6，马日夫盐7，硝酸钠5，硝酸锌5，硝酸镍3.5，亚硝酸钠3，双氧水4，软化水54，单位为公斤。
实施例6锰系磷化液，其重量份数比为磷酸5，马日夫盐10，硝酸钠7，硝酸锌3，硝酸镍5，亚硝酸钠4，双氧水6，软化水60，单位为公斤。
实施本发明进行磷化的过程磷化工艺温度在90℃～96℃下进行。
1、工艺脱脂→水洗→酸洗→水洗→磷化→水洗→热水洗→自然干或热风吹干1.1、脱脂脱脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。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。化学法主要溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗，低碱性清洗剂清洗。以化学法除油脂工艺。
1.1.1、溶剂清洗溶剂法除油脂，一般是用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底，对各类油及脂的去除效果都非常好。在氯代烃中加入一定的乳化液，不管是浸泡还是喷淋效果都很好。
1.1.2、碱性液清洗碱性液除油脂是一种传统的有效方法。它是利用强碱对植物油的皂化反应，形成溶于水的皂化物达到除油脂的目的。纯粹的强碱液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉矿物油脂。因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂，一般是磺酸类阴离子活性剂，利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。
1.2.、酸洗酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。盐酸酸洗适合在低温下使用，不宜超过45℃，使用浓度10％～45％，还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。
1.3、磷化本发明涉及的锰系磷化液使用温度为90-96度，按体积比配置即可使用。
体积比是磷化液∶水＝1∶15完全互容后即可以使用，磷化时间为5-10分钟。
1.4、槽液管理本发明的锰系磷化液槽液管理非常的简便，影响因素主要在磷化液的总酸度、游离酸度，而对槽液的浓度和酸比的控制，可以根据经验和实际产量均匀添加就可以，并通过定期的中和滴定判定槽液参数是否需要适当调整。
1.4、水洗经过磷化后的部件经过冷水洗、再进行热水洗，然后热风吹干即告结束。
2、本发明的锰系磷化液生产过程生产过程为(以生产100公斤计)准确称软化水55公斤，按发明内容加入磷酸2.0-8.0公斤，马日夫盐1-10公斤，硝酸钠2-8公斤，硝酸锌0.5-5公斤，硝酸镍3.0-5.0公斤，亚硝酸钠1-4公斤，双氧水0.5-6公斤，单位为公斤。待完全溶解后静止一小时，即可以包装。
采用其他配比的，其工艺过程相同。
权利要求
1.一种锰系磷化液，其组成包括磷酸、马日夫盐，其特征是各成份的重量份数比为磷酸2.0-8.0，马日夫盐1-10，硝酸钠2-8，硝酸锌0.5-5，硝酸镍3.0-5.0，亚硝酸钠1-4，双氧水0.5-6，软化水45-60。
全文摘要
锰系磷化液，本发明属于表面化学的技术领域，特别涉及一种对钢铁表面进行磷化处理的锰系磷化液。锰系磷化液在国外已经广泛应用。目前国内许多齿轮加工企业还没有使用。本产品的组成包括磷酸，马日夫盐，硝酸钠，硝酸锌，硝酸镍，亚硝酸钠，双氧水，软化水。其重量份数比为磷酸2.0－8.0，马日夫盐1－10，硝酸钠2－8，硝酸锌0.5－5，硝酸镍3.0－5.0，亚硝酸钠1－4，双氧水0.5－6软化水45－60。本产品用于改善机械零件的减磨性，特别适用于改善齿轮的跑合性能，提高抗磨性能，延长齿轮的使用寿命。
文档编号C23C22/05GK101063199SQ200610009949
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月24日 优先权日2006年4月24日
发明者宋晨玮 申请人:宋晨玮