Page 21 - 理化检验-物理分册2025年第一期

刘翠翠，等：高压电器钢铁件磷化膜白色结晶物组成及清洗

图 3 乙醇溶液和环保溶剂清洗剂清洗后单一锌系磷化膜 SEM 形貌
经过环保溶剂清洗剂清洗后，磷化膜表面颗粒大小 化膜大部分为粒径6~8 μm的球状颗粒， 分布均匀致
和分布较为均匀，仅有少量凸起形态物质。采用乙 密（见图5）。
醇溶液不能去除磷化膜表面的白色结晶物，而环保 3 结论
溶剂清洗剂可去除磷化膜表面沉积的白色结晶物。
（1）单一锌系常温磷化膜表面白色结晶物化学
2.4 磷化膜耐腐蚀性试验
成分正常，结晶物颗粒粒径为1~20 μm。
采用环保溶剂结合超声波清洗弹簧后，对磷化
（2）单一锌系常温磷化膜表面白色结晶物最佳
膜进行硫酸铜点滴试验，3 min后磷化膜未出现红色，
的清洗方式为：在超声波清洗机中使用环保溶剂清
耐腐蚀性合格。试验后弹簧外观如图4所示。
洗原液浸泡弹簧3 min，弹簧表面防锈油完全清洗干
净，白色结晶物清洗干净，磷化膜表面颗粒大小和
分布更均匀，未引入其他杂质，且磷化膜耐腐蚀性
合格。
（3）采用锌钙系中温磷化工艺得到的磷化膜颗
粒粒径为6.5~8 μm，颗粒分布均匀致密，对工件表
面起到较好的保护作用，更适合高压电器零部件的
防护。
图 4 环保溶剂加超声波清洗点滴试验后弹簧外观
参考文献：
2.5 单一锌系常温磷化膜和锌钙系中温磷化膜
[1] 吴万平，姚殿民．钢铁零件磷化缺陷原因分析及解决
采用单一锌系常温磷化工艺和锌钙系中温磷化
方案[J]．科技视界，2019(17)：36-37．
工艺对同一材料和结构的弹簧进行磷化，在扫描电
[2] 林宏超，解田，姜小明，等．钢丝磷化工艺优化及磷化
镜下观察磷化膜状态，结果如图3，5所示。由图3，5 膜性能[J]．腐蚀与防护，2019，40(4)：276-280．
可知：单一锌系常温磷化膜SEM形貌粗大、形状呈 [3] 姚寿山，李戈扬，胡文彬．表面科学与技术[M]．北京：
无规则状态，且分布不均匀（见图3）；锌钙系中温磷 机械工业出版社，2005：63-68．
[4] 朱立群，王建华，刘峰，等．稀土复合作用下常温磷化
工艺的研究[J]．电镀与涂饰，2001，20(4)：8-13．
[5] 张明明， 张圣麟，孔小波．低温磷化现状及发展趋势[J]．
表面技术，2007，36(4)：59-61．
[6] 武甲，杨荣光，周志超，等．不同晶粒度测量方法的结
果比对[J]．理化检验(物理分册)，2024，60(3)：23-26．
[7] 彭荣华，杨明平，马凇江，等．常温磷化液的研制[J]．
材料保护，2004，37(12)：44-46．
[8] 曹立新，于元春，江杉，等．铸钢件黑色磷化工艺的研
图 5 锌钙系中温磷化膜 SEM 形貌 究[J]．电镀与环保，2007，27(1)：23-26．

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