鋼鐵件通過氧化處理在表面生成保護性氧化膜，主要成分是磁性氧化鐵（Fe3O4），膜的顏色一般呈黑色或藍黑色，鑄鋼和硅鋼呈褐色或黑褐色。
??? 氧化處理方法有堿性氧化法、無堿氧化法和酸性氧化法等。常用于機械、精密儀器、儀表、武器和日用品的防護和裝飾。
堿性氧化法
一次氧化法
配方1
組分 g/L 組分 g/L
NaOH 600 Na3PO4 15～20
NaNO2 60?
開始溫度為138～140℃；終止溫度為148～150℃；時間為60～90min。
配方2
組分 g/L 組分 g/L
NaOH 750 NaNO2 250
開始溫度為138～140℃；終止溫度為148～150℃；時間為60～90min。
二次氧化法
配方1
組分 g/L 組分 g/L
A槽? B槽?
NaOH 500～600 NaOH 700～800
NaNO2 100～150 NaNO2
150～200
溫度為135～140℃；時間為10～20min。 溫度為145～152℃；時間為60～90min。
氧化后處理
為提高氧化膜防銹能力氧化后需進行皂化和填充處理，除需要涂裝的，其他全都要用105～110℃機油、錠子油或變壓器油浸漬5～10min。若不進行皂化或填充處理，氧化清洗后可直接浸TS-1膠水防銹油或P-2防銹乳化液。
配方1（填充）
K2Cr2O7 50～80g/L；溫度為70～90℃；時間為5～10min。
配方1（填充）
組分 g/L 組分 g/L
CrO3 2 85%H3PO4 1
溫度為60～70℃；時間為0.5～1min。
配方3（皂化）
肥皂30～50g/L；溫度為80～90℃；時間為5～10min。
酸性氧化法
酸性氧化法的優(yōu)點是可在常溫下操作，節(jié)電節(jié)能、發(fā)藍時間短、生產(chǎn)效率高、投資少、污染小。缺點是膜層附著力差，耐蝕性不佳，有待于進一步完善。
配方1
組分 g/L 組分 用量
Cu(NO3)2 1～3 HNO3 30～40ml/L
H2SeO3 3～5 添加劑 適量
對苯二酚 2～4?
pH值為1～3；溫度為室溫；時間為3～6min。
配方2
SX-891常溫發(fā)藍劑200g/L；溫度為室溫；時間為3～5min。
無堿氧化法（氧化磷化）
配方
組分 g/L 組分 g/L
H3PO4 10～18 MnO2 10～20
Ba(NO3)2 70～100
xMn(H2PO4)2·yFe(H2PO4)2 30～40
溫度為90～100℃；時間為40～50min。
鋼鐵的磷化處理
鋼鐵件在含有錳、鐵、鋅的磷酸鹽溶液中經(jīng)化學(xué)處理表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜，這種化學(xué)處理方法稱為磷化。
磷化膜呈暗灰色或黑色，具有微孔結(jié)構(gòu)，經(jīng)填充、浸油或涂漆處理具有較好的抗腐蝕性。由于它具有良好的吸附能力和潤滑性，磷化膜廣泛用作涂料底層和零件冷墩、冷擠時的潤滑層，減少表面的拉傷和裂紋。磷化膜還可作為矽鋼片的電絕緣層，防止零件粘附低熔點的熔融金屬，避免壓鑄零件與模具粘結(jié)。
低溫磷化
配方1
組分 g/L 組分 g/L
xMn(H2PO4)2·yFe(H2PO4)2 40～65 ZnO 4～8
Zn(NO3)2·6H2O
50～100 游離酸度“點” 3～4
NaF 3～4.5 總酸度“點” 50～90
溫度為20～30℃；時間為30～45min。
配方2
組分 g/L 組分 g/L
Zn(H2PO4)2·2H2O 50～70 游離酸度 4～6
Zn(NO3)2·6H2O 80～100 總酸度
75～95
NaNO2 0.2～1?
溫度為15～35℃；時間為20～40min。
中溫磷化
配方1
組分 g/L 組分 g/L
xMn(H2PO4)2·yFe(H2PO4)2 30～40 Zn2+ 5.5～8
Zn(NO3)2·6H2O
1～2 Mn2+ 0.5～2
Mn(NO3)2·6H2O 80～100 總鐵 18～22
游離酸度 4～7 P2O5 14～20
總酸度
60～80 NO3- 34～42
溫度為55～70℃；時間為10～15min。
配方2
組分 g/L 組分 g/L
xMn(H2PO4)2·yFe(H2PO4)2 30～40 游離酸度 5～8
Zn(NO3)2·6H2O
70～100 總酸度 60～100
Mn(NO3)2·6H2O 25～40?
溫度為60～70℃；時間為7～15min。
高溫磷化
配方1
組分 g/L 組分 g/L
xMn(H2PO4)2·yFe(H2PO4)2 30～35 游離酸度 5～8
Zn(NO3)2·6H2O
55～65 總酸度 40～60
溫度為90～98℃；時間為15～20min。
配方2
組分 g/L 組分 g/L
xMn(H2PO4)2·yFe(H2PO4)2 25～30 游離酸度 2～4
HNO3 2～5 總酸度 28～35
溫度為97～99℃；時間為25～30min。
“四合一”磷化
除油、除銹、磷化、鈍化綜合在一起完成的工藝稱為“四合一”磷化法，這種方法可使工藝簡化、減少設(shè)備、縮短工時，提高勞動效率，便于機械化、自動化生產(chǎn)。
“四合一”磷化法獲得的磷化膜均勻，細致有一定的耐腐蝕性，適合于作電泳涂漆底層。
配方
組分 g/L 組分 用量
85%H3PO4 100 As 20～30ml/L
ZnO 30 HNO3
2ml/L
Zn(NO3)2·6H2O 160 K2Cr2O7 0.3g/L
H2C4H4O6 5 游離酸度 18～25g/L
MgCl2 3
總酸度 180～200g/L
(NH4)2MoO4 1?
溫度為60～65℃；時間為5～15min。
黑色磷化
黑色磷化膜層結(jié)晶細致，色澤均勻，外觀呈黑灰色，厚度約為2～4μm，磷化膜的耐磨腐蝕性耐磨性比氧化膜有顯著提高。
配方
xMn(H2PO4)2·yFe(H2PO4)2 25～35 NaNO2 8～12g/L
Ca(NO3)2 30～50 85%H3PO4
1～3ml
Zn(NO3)2·6H2O 15～25 游離酸度 1～3g/L
? 總酸度 24～46g/L
溫度為85～95℃；時間為30min。
鋁及其合金的氧化處理
鋁及其合金的氧化處理有化學(xué)氧化與電化學(xué)氧化兩種，化學(xué)氧化得到的氧化膜薄，質(zhì)軟不耐磨，抗蝕性差，一般不單獨使用，要作為油漆的良好底層。
電化學(xué)氧化處理可得到較厚的硬度高的氧化膜，耐熱性、絕緣性和抗腐蝕性均好于化學(xué)氧化膜，還可染色。
化學(xué)氧化處理
酸性化學(xué)氧化
配方
組分 用量 組分 g/L
85%H3PO4 50～60ml/L (NH4)2HPO4 2～2.5
CrO3 20～25g/L H3BO3
1～1.2
NH4HF2 3～3.5g/L?
溫度為30～36℃；時間為3～6min。
說明? 無色至紅綠色，3～4μm，氧化后零件尺寸無變化，適用于各種鋁及鋁合金。
配方2
組分 g/L 組分 g/L
85%H3PO4 45 NaF 3
CrO3 6?
溫度為20～35℃；時間為10～15min。
說明? 膜薄、韌性好，抗蝕能力較強，氧化后不需封閉處理，適用于氧化后需要變形的鋁及其合金。
堿性化學(xué)氧化
配方
組分 g/L 組分 g/L
Na2CO3 50 NaOH 2～2.5
Na2CrO3 15?
溫度為80～100℃；時間為10～20min。
說明? 膜鈍化后為金黃色厚度0.5～1適用于鋁、鋁鎂、鋁錳合金的氧化，可做油漆底層。
化學(xué)氧化后填充處理
酸性氧化后處理
配方
K2Cr2O730～50g/L；溫度為90～95℃；時間為5～10min。
說明? 烘烤溫度不高于70℃，適用于酸性氧化pH值=6～6.7。
堿性氧化后鈍化處理
配方
溫度為室溫；時間為5～15s。
說明? 烘烤溫度不高于50℃。
硫酸陽極氧化
直流電氧化
配方
98%H2SO4
180～200g/L；溫度為15～26℃；陽極電流密度為0.8～1.5A/dm2；電壓為13～22V；時間為20～40min；陰極材料為鋁板。
說明? 用于鋁及鋁合金防護氧化。
交流電陽極氧化
配方
98%H2SO4 130～150g/L；溫度為13～26℃；氧化時間為40～50min；電壓為18～28V；電流密度為1.5～2.0A/dm2。
加添加劑的硫酸陽極氧化
配方
組分 g/L 組分 g/L
98%H2SO4 150～200 H2C2O4·2H2O 5～6
溫度為15～25℃；電壓為18～24V；電流密度為0.8～1A/dm2。
鉻酸陽極氧化
鉻酸氧化膜較薄，只有2～5μm，質(zhì)軟彈性高，能保持零件精度和表面光潔度，但耐磨性不如硫酸陽極氧化膜。
配方1
CrO3
30～40g/L；溫度為32～40℃；時間為60min；陽極電流密度為0.2～0.6A/dm2；pH值為0.65～0.8；電壓為0～40V；陰陽極面積比為3：1；陰極材料為鉛或石墨板。
說明? 適用于尺寸容差小的拋光零件。
配方2
CrO3
50～55g/L；溫度為37～41℃；時間為60min；pH值＜0.8；陽極電流密度為0.3～0.7A/dm2；電壓為0～40V；陰極材料為鉛板或石墨。
說明? 適用于一般機械加工件、板金件。
草酸陽極氧化
草酸陽極氧化膜厚，一般為8～20μm，最厚可達60μm，彈性好，具有良好的電絕緣性、抗蝕性和硬度，不亞于硫酸陽極氧化膜。
草酸陽極氧化電力耗量大，需要有冷卻裝置，成本較高。
配方1
H2C2O4·2H2O
50～75g/L；溫度為25～35℃；電流密度為1～2A/dm2；電壓為50～60V；氧化時間為30～40min；陽極材料為鈍鋁或鉛板；電源為直流。
說明? 適用于純鋁和鋁鎂合金制件的防護和裝飾性陽極氧化。
配方2
H2C2O4·2H2O
40～60g/L；溫度為15～18℃；時間為90～150min；電流密度為2～2.5A/dm2；陽極材料為碳精棒；電壓為110～120V；電源為直流。
硫酸硬質(zhì)陽極氧化
硬質(zhì)陽極氧化膜厚離可達250～300μm，硬度（HV）在鋁合金上，可達2452～4903MPa，在純鋁上可達11768～14710MPa；電阻系數(shù)較大，擊穿電壓可達2000V。主要用于耐磨、耐熱、絕緣的鋁合金零件的氧化。
硫酸硬質(zhì)氧化液成分簡單，穩(wěn)定性好，操作方便，成本低，可用于多種鋁材。
配方1
98%H2SO4 200～300g/L；溫度為-8～10℃；時間為120～150min；電流密度為0.5～5A/dm2；電壓為40～90V。
說明? 適用于變形鋁合金。
配方2
98%H2SO4 130～180g/L；溫度為10～15℃；時間為60～180min；電流密度為2A/dm2；電壓為5～100V。
配方3
98%H2SO4 270g/L；溫度為-3～3℃；時間為120～150min；電流密度為2～2.5A/dm2；電壓為40～60V；陰極材料為鉛板。
瓷質(zhì)陽極氧化
瓷質(zhì)陽極氧化就是在鋁合金、硬鋁拋光面上獲得均勻、光滑有光澤而不透明的氧化膜，外觀類似瓷釉和搪瓷。這種類瓷膜具有較高的硬度、耐磨性、隔熱性、電絕緣性和抗蝕性。適用于各種儀表、電子儀器上高精度零件表面的防護，或日用品、食品用具表面的裝飾。
配方1
組分 g/L 組分 g/L
K2TiO(C2O4)2 35～45 H3C6H5O7·H2O 1～1.5
H3BO3 8～10
H2C2O4·2H2O 2～5
溫度為24～28℃；時間為30～40min；電流密度開始為2～3A/dm2，終止為0.6～1.2A/dm2；電壓為90～110V
；陰極材料為硅碳棒、純鋁板。
說明? 適用于耐磨的高精度零件。
配方2
組分 g/L 組分 g/L
CrO3 30～40 H3BO3 1～3
溫度為40～50℃；時間為40～60min；電流密度2～4A/dm2；電壓為40～50V；陰極材料為鉛板或純鋁板。
說明? 適用于防護和裝飾性鋁件的陽極氧化。
其他陽極氧化
高效率陽極氧化
配方
組分 g/L 組分 g/L
98% H2SO4 150～180 甘油 10～12
1631-Br 0.2～0.3 乳酸 10～12
溫度為18～22℃；時間為10min；電流密度0.8～1A/dm2；電壓為10～12V；攪拌形式為壓縮空氣。
寬溫度范圍陽極氧化
配方
組分 g/L 組分 g/L
98% H2SO4 140～160 H2C4H4O6 20～60
溫度為10～50℃；時間為30～40min；電流密度1～2A/dm2。
說明? 可在無冷凍設(shè)備條件下連續(xù)生產(chǎn)，溶液壽命長。
磷酸陽極氧化
配方
組分 g/L 組分 g/L
85%H3PO4 200 K12 0.1
H2C2O4·2H2O 5?
溫度為20～25℃；時間為18～20min；電流密度2A/dm2。電壓為25V。
陽極氧化膜封閉處理
絡(luò)酸鹽封閉
配方
K2Cr2O7 40～70g/L；溫度為80～95℃；時間為10～20min。
水解鹽封閉
配方1
組分 g/L 組分 g/L
Ni(Ac)2 4～5 98% H2SO4 0.4～2
pH值為5.5～6；溫度為93～100℃；時間為20min。
配方2
組分 g/L 組分 g/L
NiSO4·7H2O 3～5 H3BO3 1～3
NaAc·3H2O 3～5?
pH值為5～6；溫度為70～90℃；時間為10～15min。 責任編輯: banye