转化膜处理

出处：按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《钣金技术手册》第542页（1831字）

转化膜处理是将工件浸入某些溶液中，在一定条件下使其表面产生一层致密的保护膜，提高工件防腐蚀的能力，增加装饰作用。常用的转化膜处理有氧化处理、磷化处理及钝化处理等，如表7－36所示。

(一)磷化处理

把钢件浸入磷酸盐为主的溶液中，使其表面沉积，形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程称为磷化处理。常用的磷化处理溶液为磷酸锰铁盐和磷酸锌溶液，磷化处理后的磷化膜厚度一般为5～15μm，其抗蚀能力是氧化膜的2～10倍，膜层与基体结合十分牢固，既有较好的防蚀能力和较高的绝缘性能，还与漆膜结合力好，是油漆涂装的良好底层。

磷化处理按溶液的磷化温度可分为高温磷化、中温磷化和常温磷化，磷化处理工艺及操作过程如表7－37和表7－38所示。

表7－36 常用材料的几种转化膜处理方法

表7－37 磷化处理工艺及膜层性能

表7－38 钢零件高温磷化处理过程

(二)氧化处理

1．钢的氧化处理

钢的氧化处理是将钢件在空气－水蒸气或化学药物中，室温或加热到适当温度，使其表面形成一层蓝色或黑色氧化膜，以改善钢的耐腐蚀性和外观的处理工艺，又叫发蓝处理。

氧化膜是一层致密而牢固的Fe₃O₄薄膜或Zn₃(PO₄)₂与CuSe、Se等黑色化合物薄膜，厚0．5～4．5μm，经皂化和油封处理，可提高氧化膜的防腐蚀能力和润滑性能。

钢的氧化处理按化学方法分为碱性发蓝、酸性发蓝和蒸气发蓝等，按使用温度又可分为高温发蓝、中温发蓝和常温发蓝。发蓝处理工艺及过程如表7－39和表7－40所示。

表7－39 钢铁工件发蓝处理工艺

注：摘自《材料保护》1994年第7期11页和《金属处理》2000年第6期20页。

表7－40 钢铁工件碱性发蓝处理工艺过程

2．不锈钢的氧化处理

不锈钢的氧化处理有电化学法处理和化学法处理(表7－41)，前者发黑膜层耐磨性较差，电解时间不易掌握，获得黑色膜层不太稳定，而化学法处理无须通电流，不会像酸性电解法那样难掌握电解时间、容易烧焦，只要装载得当，生产效率高，废水处理简单。

表7－41 不锈钢件氧化处理工艺

注：摘自《材料保护》1994年第11期37页。

3．有色金属的氧化处理

铝及铝合金在自然条件下很容易生成致密的Al₂O₃氧化膜，其厚度为0．010～0．015μm，可防止空气中水分和有害气体进一步氧化和侵蚀。但在碱性和酸性溶液中却很容易被腐蚀。为了在铝及铝合金表面获得更好的保护膜，应采用化学氧化法和电化学氧化法进行氧化处理，并通过阳极氧化膜的多孔结构和强吸附性能及化学反应，使金属表面着色成各种色彩的膜层，既抗蚀、绝缘、耐磨，又美观实用。

铝及铝合金的氧化及着色处理工艺、铜及铜合金的着色处理工艺分别列于表7－42～表7－44。

表7－42 铝及铝合金氧化处理工艺

表7－43 铝及铝合金的着色处理

表7－44 铜及铜合金的着色处理