磷化膜形成的過(guò)程中必須使晶核生成的數(shù)量多,而晶核長(zhǎng)大的速度慢,這樣可得到細(xì)致,薄的磷化膜。
特別是在成膜的初期,如磷化表面在接觸磷化液前活性點(diǎn)減少,在整個(gè)磷化過(guò)程中,活性點(diǎn)逐漸的慢慢顯現(xiàn)。那么在磷化過(guò)程中,晶核長(zhǎng)大的速度變慢,相對(duì)晶核形成的數(shù)目增多,也就是說(shuō)在磷化初期,有一種膜可覆蓋被磷化表面一部分活性點(diǎn),減緩金屬溶解速度,只使一部分活性點(diǎn)參與反應(yīng),一段時(shí)間后,被覆蓋的活性點(diǎn)韻膜逐漸脫附,參與反應(yīng)再成膜,這樣會(huì)使磷化結(jié)晶符合晶核多,而晶核成長(zhǎng)慢,得到薄膜細(xì)晶的磷化層。
在磷化前形成次中膜的工藝稱之為表調(diào)。最初始的表調(diào),使用弱堿性的肥皂水,現(xiàn)發(fā)展到使用含有膠態(tài)的磷酸鈦的水溶液。當(dāng)零件經(jīng)前處理后,在此種溶液中浸過(guò)后,磷酸鈦的膠體膜吸附在零件表面,特別是非常活潑的點(diǎn)上。當(dāng)浸入磷化液后,未吸附點(diǎn)首先與酸反應(yīng)
Fe+2H3P04→Fe(H2PO4)2+H2↑
使零件表面溶液中Fe2+含量上升,pH值上升,導(dǎo)致
Me(H2P04)2→MeHP04+H3P04
3MeHP04→Me3(PO4)2+H3P04
不溶性的磷酸鹽首先形成多個(gè)晶核,晶核逐漸長(zhǎng)大而形成磷化膜,磷化膜將零件與溶液隔開,反應(yīng)結(jié)束。而同時(shí)膠體鈦逐漸脫附,露出未反應(yīng)金屬點(diǎn),重復(fù)以上過(guò)程,再成膜。如此反復(fù),形成薄而細(xì)致的磷化膜。
所以現(xiàn)代中、低溫磷化,表調(diào)是不可缺少的工藝過(guò)程。表調(diào)后的零件不經(jīng)水洗,直接進(jìn)入磷化液磷化。