實現磷化的常用方法

① 什麼叫磷化，常用的磷化處理 方法有哪些

磷化，是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。磷化是常用的前處理技術，原理上應屬於化學轉換膜處理，主要應用於鋼鐵表面磷化，有色金屬（如鋁、鋅）件也可應用磷化。
磷化分為1）鋅系磷化，2）鋅鈣系磷化，3）鐵系磷化，4）錳系磷化，5）復合磷化
磷化的作用：增強塗裝膜層與工件間結合力；提高塗裝後工件表面塗層的耐蝕性；提高裝飾性。

② 鐵表面的磷化處理

鋅系磷化：
1.生產工藝：
標准生產工藝：除油→水洗→水洗→除銹→水洗→水洗→表調→磷化→水洗→水洗→後處理→水洗→乾燥
簡化工藝：除油→水洗→除銹→水洗→水洗→表調→磷化→水洗→水洗→乾燥
2.使用材料、濃度及工藝參數：
⑴除油：
開槽：除油粉：4%，鹼性除油劑：3%-5%
溫度: 20 — 55℃ ，鹼度: 25 — 35點，鹼度在正常值時補充鹼性除油劑即可。
除油槽鹼度的檢測：取10ml工作液於錐形瓶中，加入30ml水，滴入3滴酚酞指示劑，以0.1N H2SO4標准溶液滴定，由粉紅色，計所用的標准溶液的毫升數即槽液點數。
操作要求：
每日按處理數量添加，一般根據工件油污處理量添加，維持鹼度，補充除油劑。定期清理工作液表面浮油及其它雜物，防止油分子第二次吸附。
⑵酸洗（以硫、鹽酸和酸性除油劑為主）
處理時間以銹蝕程度決定，以銹蝕除盡為止，除銹槽游離酸度要求350—600點之間，補充硫、鹽酸和酸性除油劑，特殊情況下（如夾縫工件處理）使用磷酸等有機酸進行特殊處理。
除銹槽游離酸度檢測：取1 ml工作液放入錐形瓶中，加入30ml水和滴入2—3滴溴酚蘭指示劑，用0.1N的NaOH標准溶液滴定至黃色變成藍色為終點，計用標准溶液毫升數即為游離酸點數。
⑶表調
操作條件:開槽：2㎏/噸 時間：30秒—2分鍾 PH值=8—9
PH值檢測:用PH試紙直接檢測。
槽液維護：使用過程中，應配合攪拌，若工作液出現沉澱和黃色混濁，且補充仍不能獲得理想效果時，應更換槽液；一般每處理1000平方工件應補充0.5公斤表調劑，每5-7個工作日更換槽液。
⑷鋅系磷化：
建槽（以1噸槽為例）：向槽內注入八成清水，加入80—100公斤磷化液，再將3—4KG中和劑完全溶於10升水中，然後再加入槽內（注意加入時應緩慢及配合攪拌），加水至規定水位，確認酸度，調整游離酸到0.8點左右，處理前30分鍾加入2公斤促進劑（用水沖稀），攪勻。（註：在1噸磷化工作液中加入0.5kg左右中和劑可降游離酸1個點）
處理條件：總酸度（TA）： 20—35點 ；游離酸度（FA）：0.4—1.2點；促進劑濃度（AC）：0.5—3.0點 ；時間：6—15分鍾左右
參數檢測方法:
總酸度：取10ml工作液於錐形瓶中，加入30ml水，再滴入3滴酚酞指示劑後，用0.1N的NaOH標准溶液滴定至粉紅色為終點，計所消耗的NaOH標准溶液ml數即為總酸度的點值。
游離酸度：取10ml工作液於錐形瓶中，加入30ml水，再滴入3滴溴酚蘭指示劑，用0.1N的NaOH標准溶液滴定至由黃色變成淡藍色為終點，計所消耗的NaOH標准溶液ml數即為游離酸度的點值。
促進劑濃度：把磷化工作液裝置發酵管並注滿，加入1-2克氨基磺酸，迅速用拇指堵上發酵管口，倒轉發酵管，讓氨基磺酸倒流到發酵管另一端後，再倒轉回來，觀察發酵管中所冒的氣泡體積ml數即為促進劑濃度的點值。
⑸封閉後處理（根據質量要求或特殊工件是否需要後處理）
目的：在工件表面形成一種緻密的單分子拒水膜，封閉和修復磷化膜晶體間的孔隙，抵抗水汽和鹽霧、酸霧等對金屬的浸蝕，提高工件及塗層的防腐性能。
工作液組成及操作條件：開槽封閉劑30 -- 50kg/噸； 溫度：常溫；時間：3-5分鍾 ；PH值：7.5-9
定時檢測槽液PH值，PH值小於8時可用封閉劑及中和劑調整，處理過程中定量添加，每5-7個工作日更換。

鐵系磷化
1.生產工藝：
標准生產工藝：除油→水洗→水洗→除銹→水洗→水洗→磷化→水洗→水洗→後處理→水洗→乾燥
簡化工藝：除油→水洗→除銹→水洗→水洗→磷化→水洗→水洗→乾燥
2.使用材料、濃度及工藝參數：
⑴除油、酸洗、封閉同鋅系磷化。
⑵鐵系磷化：
建槽（以1噸槽為例）：向槽內注入八成清水，加入50—80公斤磷化液攪拌均勻。
處理條件：總酸度:8—35點；游離酸度：1.0—4.0點；時間：5—10分鍾
總酸度：取10毫升處理液於三角瓶中，加入30ml水，再滴入3滴酚酞指示劑後，用0.1N的NaOH標准溶液滴定至粉紅色為終點，計所消耗的NaOH標准溶液毫升數即為總酸度的點值。
游離酸度：取10毫升處理液於三角瓶中，加入30ml水，再滴入3滴溴酚蘭指示劑，用0.1N的NaOH標准溶液滴定至由黃色變成淡藍為終點，計所消耗的NaOH標准溶液毫升數即為游離酸度的點數值。
工作液的控制：
①以磷化膜的彩度掌握磷化時間和補充葯劑。
②控制磷化液的游離酸度不低於1.0點,游離酸度不足時應補充磷化劑。
③在工作過程中鐵不斷從工件上進入溶液，因此磷化液中的含鐵量和總酸度會逐漸上升，工件成膜（上彩）的速度將會變慢，如果磷化後採用帶液乾燥也容易出現掛灰，當磷化液中含鐵量大於1.5g/L時，宜采有磷化後水洗、再鈍化、乾燥的操作。當鐵含量≥3.0g/L時，或總酸度≥36點時，建議部分或全部更換磷化液。

③ 磷化的磷化基礎知識

1、磷化
工件（鋼鐵或鋁、鋅件）浸入磷化液（某些酸式磷酸鹽為主的溶液），在表面沉積形成一層不溶於水的結晶型磷酸鹽轉換膜的過程，稱之為磷化。
2、磷化原理
鋼鐵件浸入磷化液（由Fe(H2PO4)2、 Mn(H2PO4)2、 Zn(H2PO4)2 組成的酸性稀水溶液，PH值為1-3，溶液相對密度為1.05-1.10）中，磷化膜的生成反應如下：
吸熱
3Zn(H2PO4)2 =Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 或
吸熱
吸熱
3Mn(H2PO4)2 =Mn3(PO4)2↓+4H3PO4
吸熱
鋼鐵工件是鋼鐵合金，在磷酸作用下，Fe和FeC3形成無數原電池，在陽極區，鐵開始熔解為Fe2+，同時放出電子。
Fe+2H3PO4= Fe (H2PO4)2+H2↑
Fe =Fe2+ +2e-
在鋼鐵工件表面附近的溶液中Fe2+不斷增加，當Fe2+與HPO42-，PO43-濃度大於磷酸鹽的溶度積時，產生沉澱，在工件表面形成磷化膜：
Fe(H2PO4)2= FeHPO4↓+ H3PO4
Fe+ Fe(H2PO4)2 =2FeHPO4↓+ H2↑
3FeHPO4= Fe 3(PO4)2↓+ H3PO4
Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2↓+H2↑
陰極區放出大量的氫：
2H+ +2e- =H2↑
O2 + 2H20 =4e- + 4OH-
總反應式：
吸熱
3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+4H3PO4
吸熱
吸熱
Fe+3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+FeHPO4↓+3 H3PO4+ H2↑
放熱 1、按磷化處理溫度分類
（1）高溫型
80—98℃處理時間為10-20分鍾，形成磷化膜厚達10-30g/m2,溶液游離酸度與總酸度的比值為1：（7-8）
優點：膜抗蝕力強，結合力好。
缺點：加溫時間長，溶液揮發量大，能耗大，磷化沉積多，游離酸度不穩定，結晶粗細不均勻，已較少應用。
（2）中溫型
50-75℃，處理時間5-15分鍾，磷化膜厚度為1-7 g/m2，溶液游離酸度與總酸度的比值為1：（10-15）
優點：游離酸度穩定，易掌握，磷化時間短，生產效率高，耐蝕性與高溫磷化膜基本相同，應用較多。
（3）低溫型
30-50℃ 節省能源，使用方便。
（4）常溫型
10-40℃ 常（低）溫磷化（除加氧化劑外，還加促進劑），時間10-40分鍾，溶液游離酸度與總酸度比值為1：（20-30），膜厚為0.2-7 g/m2。
優點：不需加熱，葯品消耗少，溶液穩定。
缺點：處理時間長，溶液配製較繁。
2、按磷化液成分分類
（1）鋅系磷化
（2）鋅鈣系磷化
（3）鐵系磷化
（4）錳系磷化
（5）復合磷化 磷化液由鋅、鐵、鈣、鎳、錳等元素組成。
3、按磷化處理方法分類
（1）化學磷化
將工件浸入磷化液中，依靠化學反應來實現磷化，應用廣泛。
（2）電化學磷化
在磷化液中，工件接正極，鋼鐵接負極進行磷化。
4、按磷化膜質量分類
（1）重量級（厚膜磷化） 膜重7.5 g/m2以上。
（2）次重量級（中膜磷化）膜重4.6-7.5 g/m2。
（3）輕量級（薄膜磷化）膜重1.1-4.5 g/m2。
（4）次輕量級（特薄膜磷化）膜重0.2-1.0 g/m2。
5、按施工方法分類
（1）浸漬磷化
適用於高、中、低溫磷化 特點：設備簡單，僅需加熱槽和相應加熱設備，最好用不銹鋼或橡膠襯里的槽子，不銹鋼加熱管道應放在槽兩側。
（2）噴淋磷化
適用於中、低溫磷化工藝，可處理大面積工件，如汽車、冰箱、洗衣機殼體。特點：處理時間短，成膜反應速度快，生產效率高，且這種方法獲得的磷化膜結晶緻密、均勻、膜薄、耐蝕性好。
（3）刷塗磷化
上述兩種方法無法實施時，採用本法，在常溫下操作，易塗刷，可除銹蝕，磷化後工件自然乾燥，防銹性能好，但磷化效果不如前兩種。 1、磷化作用
（1）塗裝前磷化的作用
①增強塗裝膜層（如塗料塗層）與工件間結合力。
②提高塗裝後工件表面塗層的耐蝕性。
③提高裝飾性。
（2）非塗裝磷化的作用
①提高工件的耐磨性。
②令工件在機加工過程中具有潤滑性。
③提高工件的耐蝕性。
2、磷化用途
鋼鐵磷化主要用於耐蝕防護和油漆用底膜。
（1）耐蝕防護用磷化膜
①防護用磷化膜 用於鋼鐵件耐蝕防護處理。磷化膜類型可用鋅系、錳系。膜單位面積質量為10-40 g/m2。磷化後塗防銹油、防銹脂、防銹蠟等。
②油漆底層用磷化膜
增加漆膜與鋼鐵工件附著力及防護性。磷化膜類型可用鋅系或鋅鈣系。磷化膜單位面積質量為0.2-1.0 g/m2（用於較大形變鋼鐵件油漆底層）；1-5 g/m2（用於一般鋼鐵件油漆底層）；5-10 g/m2（用於不發生形變鋼鐵件油漆底層）。
（2）冷加工潤滑用磷化膜
鋼絲、焊接鋼管拉拔 單位面積上膜重1-10 g/m2；精密鋼管拉拔 單位面積上膜重4-10 g/m2；鋼鐵件冷擠壓成型 單位面積上膜重大於10 g/m2。
（3）減摩用磷化膜
磷化膜可起減摩作用。一般用錳系磷化，也可用鋅系磷化。對於有較小動配合間隙工件，磷化膜質量為1-3 g/m2；對有較大動配合間隙工件（減速箱齒輪），磷化膜質量為5-20 g/m2。
（4）電絕緣用磷化膜
一般用鋅系磷化。用於電機及變電器中的矽片磷化處理。 1、分類 磷化液主要成份 膜組成 膜外觀 單位面積膜重/ g/m2

深灰色 5-10
2.磷化膜組成
磷化膜為閃爍有光，均勻細致，灰色多孔且附著力強的結晶，結晶大部分為磷酸鋅，小部分為磷酸氫鐵。鋅鐵比例取決於溶液成分、磷化時間和溫度。
3、性質
（1）耐蝕性
在大氣、礦物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蝕性，但在鹼、酸、水蒸氣中耐蝕性較差。在200-300℃時仍具有一定的耐蝕性，當溫度達到450℃時膜層的耐蝕性顯著下降。
（2）特殊性質
如增加附著力，潤滑性，減摩耐磨作用。 1、溫度
溫度愈高，磷化層愈厚，結晶愈粗大。
溫度愈低，磷化層愈薄，結晶愈細。
但溫度不宜過高，否則Fe2+ 易被氧化成Fe3+，加大沉澱物量，溶液不穩定。
2、游離酸度
游離酸度指游離的磷酸。其作用是促使鐵的溶解，已形成較多的晶核，使膜結晶緻密。
游離酸度過高，則與鐵作用加快，會大量析出氫，令界面層磷酸鹽不易飽和，導致晶核形成困難，膜層結構疏鬆，多孔，耐蝕性下降，令磷化時間延長。
游離酸度過低，磷化膜變薄，甚至無膜。
3、總酸度
總酸度指磷酸鹽、硝酸鹽和酸的總和。總酸度一般以控制在規定范圍 上限為好，有利於加速磷化反應，使膜層晶粒細，磷化過程中，總酸度不斷下降，反映緩慢。
總酸度過高，膜層變薄，可加水稀釋。
總酸度過低，膜層疏鬆粗糙。
4、PH值
錳系磷化液一般控制在2-3之間，當PH﹥3時，工件表面易生成粉末。當PH‹1.5時難以成膜。鐵系一般控制在3-5.5之間。
5、溶液中離子濃度
①溶液中Fe2+極易氧化成 Fe3+，導致不易成膜。但溶液中Fe2+濃度不能過高，否則，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蝕性及耐熱性下降。
②Zn2+的影響，當Zn2+濃度過高 ，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；當Zn2+濃度過低，膜層疏鬆變暗。 目的：增加磷化膜的抗蝕性、防銹性。
方法：噴塑、噴粉、噴漆、電泳、上防銹油等。 1、磷化渣的影響
①磷化中生成的磷化渣，既浪費葯品又加大清渣工作量，處理不好還影響磷化質量，視為不利。
②磷化中在生成磷化渣的同時還會揮發出磷酸，有助於維持磷化液的游離酸度，保持磷化液的平衡，視為有利。
2、磷化渣生成的控制
①降低磷化溫度。
②降低磷化液的游離酸度。
③提高磷化速度，縮短磷化時間。
④提高NO-3 與PO3-4的比值。 ①外觀檢驗
肉眼觀察磷化膜應是均勻、連續、緻密的晶體結構。表面不應有未磷化的殘余空白或銹漬。由於前處理的方法及效果的不同，允許出現色澤不一的磷化膜，但不允許出現褐色。
②耐蝕性檢查
⑴浸入法
將磷化後的樣板浸入3﹪的氯化鈉溶液中，經兩小時後取出，表面無銹漬為合格。出現銹漬時間越長，說明磷化膜的耐蝕性越好。
②點滴法
室溫下，將藍點試劑滴在磷化膜上，觀察其變色時間。磷化膜厚度不同，變色時間不同。厚膜﹥5分鍾，中等膜﹥2分鍾，薄膜﹥1分鍾。 1、游離酸度的測定
用移液管吸取10 ml試液於250ml錐形瓶中，加50ml蒸餾水，加2—3滴甲基橙指示劑（或溴酚藍指示劑）。用0.1mol/l氫氧化鈉標准液滴定至溶液呈橙色（或用溴酚藍指示劑滴定至由黃變藍紫色）即為終點，記下的耗氫氧化鈉標准液毫升數即為滴定的游離酸度點數。
2、總酸度的測定
用移液管吸取10 ml試液於250ml錐形瓶中，加50ml蒸餾水，加2—3滴酚酞指示劑。用0.1mol/l氫氧化鈉標准液滴定至粉紅色即為終點，記下的耗氫氧化鈉標准液毫升數即為滴定的總酸度點數。 主要是鋁件及鋅件的磷化。

④ 什麼是金屬表面氧化、磷化、鈍化

金屬表面形成氧化膜保護層而使金屬不易腐蝕或與其他物質反應；或經化學、電化學方法處理使金屬由活潑變為不活潑狀態的過程叫鈍化處理。鈍化的金屬活動性大減，叫鈍態或鈍化態。例如用冷濃硝酸處理鋁而生成堅密的氧化膜保護層即鋁鈍化的一種方法。鐵與濃硫酸、濃硝酸接觸，表面生成緻密的氧化膜，阻止反應的進一步進行，稱為鐵的鈍化。磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用於塗漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。鈍化就是清洗後或是磷化後進行的,為防止金屬在一定時間能生銹.氧化是使金屬表現形成一層氧化膜,像鋁就能形成各顏色的膜，脫脂有酸性脫脂和鹼性脫脂劑,用常言也就是除油,為了就是更好的磷化或是塗漆.

磷化也就是用磷酸鹽處理金屬,使金屬表面產生一層磷化膜,有彩磷和灰磷兩種.像用電泳漆,電鍍,噴漆的前處理就要用到.這樣它能使漆層鍍層更加平滑.鉻酸鹽能在磷化後做鈍化劑使用,但是也可能在通電的情況下做鋁的氧化處理,這類東西的配製都很簡單,但是要達到很好的效果,還要選擇好原材料,各廠的原材料的性能差異很大。而金屬的氧化處理是金屬表面與氧或氧化劑作用而形成保護性的氧化膜，防止金屬腐蝕。氧化方法有熱氧化法、鹼性氧化法、酸性氧化法(黑色金屬)以及化學氧化法、陽極氧化法(有色金屬)等。

⑤ 什麼是磷化處理（哈爾濱油漆公司）

金屬表面經過磷化處理後能夠生成一層不溶性的磷化的復鹽保護膜，它具有較好的防銹性能和附著力。結膜後呈一層極薄的針狀結晶形的磷酸鐵膜。磷化膜具有多孔性，塗料可以滲入到這些孔隙中，因此能顯著提高塗層的附著力。天津奇銳牌油漆 質量、信譽、服務AAA級！

⑥ 常用磷化處理可分成哪幾種類型呢

磷化工藝過程是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用於塗漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。磷化的分類方法很多，但一般是按磷化成膜體系、磷化膜厚度、磷化使用溫度、促進劑類型進行分類。按處理溫度可分為常溫、低溫、中溫、高溫四類。常溫磷化就是不加溫磷化。低溫磷化一般處理溫度30~45℃。中溫磷化一般60~70℃。高溫磷化一般大於80℃。溫度劃分法本身並不嚴格，有時還有亞中溫、亞高溫之法，隨各人的意願而定，但一般還是遵循上述劃分法。在實際加工中，一般溫度越高，則成膜時間越短，溫度越低則越長。國內處理金屬制磷化時，採用最多的是中溫磷化。它對磷化液的濃度不如高溫的敏感，溫控及加工操作要求上也相對容易實現。

⑦ 磷化工藝流程

HP-101常溫磷化液工藝

說明書

1.產品簡介

常溫磷化液主要用於鋼材表面常溫的磷化處理。在家用電器、汽車、摩托車和自行車、機械零配件、五金工具等行業得到廣泛的應用。主要與油漆、粉末塗裝、陰極電泳等工藝配套。

本產品為淺綠色高濃縮液。一般常溫使用，節約能源、成本低、溶液穩定，耐蝕性、結合力、耐熱性等性能較同類產品要好。

2.槽液的配製

先在槽中加入1/3體積的水，按常溫磷化液與水為1:20的比例加入常溫磷化液，再按2ml/L加入助進劑，均得攪拌均勻，然後加水至規定的體積，攪拌均勻後取樣測定游離酸度和總酸度。

3.磷化工藝參數

磷化液外觀淺綠色

游離酸度（點）0.8

總酸度（點）12

磷化時間（分鍾）10-20

磷化溫度（℃）10-30

4.工藝流程

除油→水洗→除銹→水洗→表調→磷化→水洗→水洗→烘乾（或直接電泳）→噴塗→後處理

①前處理的除油、除銹要徹底

②表調劑的配製為2-4g/L，PH值9-10，溶液呈乳白混濁態。可按每天添加10%表調劑進行調整，也可按具體情況操作，如表調液或透明狀則視為失效。工件表調後，可直接進入到磷化槽中磷化處理。

③磷化膜均勻、緻密，灰色膜或灰色帶淺金黃彩色膜。處理的時間可隨溫度的升高而縮短，以達到工件磷化要求為准。

④陰極電泳時，磷化後經水洗，再用去離子水清洗後，直接進入電泳槽；

⑤當工件需進行噴粉或噴漆時，磷化、清洗後，需烘乾後，再進行後續工序。

5.槽液的調整

槽液在工作過程中，總酸度和游離酸度逐步下降，需要定期測定和補充。需補充調整時，直接添加濃縮液，每添加常溫磷化液10ml/L，總酸度上升約2.3個點，游離酸度約0.6個點。當游離酸度偏時，可用碳酸鈉調整，加2g/L下降約1個點。

當其它工藝參數正常，而工件表面磷化變慢、結晶變粗時，要適量添加助進劑時，可按正常使用量的5-10%進行補充。

6.注意事項

①該磷化液為弱酸性液體，工件中應注意防護，如有與皮膚、眼睛接觸應及時用清水沖洗。

②磷化槽要用耐酸材料製成，如玻璃鋼、塑料等。

③對結構復雜、多孔的零件，磷化時要適當攪動。

④工件在表調前必須清洗干凈，防止雜質的帶入，影響表調液和磷化液的功能和壽命。

⑧ 鋼材上如何磷化

鋼鐵的磷化處理

一、概 述

鋼鐵零件在含有錳、鐵鋅、鈣的磷酸鹽溶液中，進行化學處理，使其表面生成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜的方法，叫做磷化處理（或稱磷酸鹽處理）。

二、磷化膜的外觀及組成

1、 外觀：由於基體材料及磷化工藝的不同可由深灰到黑灰色，特殊工藝可實現

純黑色、紅色及彩色。

2、組成：磷酸鹽[Me3(PO4)2]或磷酸氫鹽(MeHPO4)晶體組成。

三、特 點

1、 大氣條件下穩定，與鋼鐵氧化處理相比，其耐腐蝕性較高，約高2-10倍，

再進行重鉻酸鹽填充，浸油或塗漆處理，能進一步提高其耐腐蝕性。

2、具有微孔隙結構，對油類、漆類有良好的吸附能力。

3、對熔融金屬無附著力。

4、磷化膜有教高的電絕緣性能。

5、厚度一般為10-20μm，因為磷化膜在形成過程中相應地伴隨著鐵進行溶解，

所以尺寸改變較小。

四、用 途

1、防腐。

2、 塗裝底層，潤滑性，再冷變形加工工藝中，能氧化摩擦，減少加工裂紋和表

面拉傷。

3、要用來防止粘附低熔點的熔融金屬。

4、變壓器、電機的轉子、定子及其他電磁裝置的硅鋼片均用磷化處理，而原金

屬的機械性能、強度、磁性等基本不變。

五、小 結

所需用的設備簡單，操作方便，成本低，生產效率高，保護膜又有不少優點，因此在汽車、船舶、機器製造及航空工業都得到廣泛的應用。

六、磷 化 種 類

用於生產的磷化處理方法有：高溫、中溫、低溫的磷化處理，四合一磷化處理及黑色磷化處理等。

1、 高溫磷化處理：在90-98℃的溫度下進行，溶液的游離酸度於總酸度的比值

為1∶6-9，處理時間為15-20分鍾。

特點：耐腐蝕性、結合力、硬度和耐熱性都比較高，速度快，磷化膜粗細均

勻。溶液加熱時間長，揮發量大，成分變化快，磷化膜易夾雜沉澱，沉澱物

難清理。

2、 中溫磷化處理：在60-70℃的溫度下進行。溶液游離酸度與總酸度比值為1∶（10-15），處理時間為7-15分鍾。

特點：溶液穩定，磷化速度快，生產效率高，容易成分復雜，難配製。

3、 常溫磷化處理：在室溫下進行，溶液的游離酸度與總酸度的比值為1∶（20-30），處理時間為10-15分鍾。

特點：不需加熱，消耗少、成本低、穩定、耐腐蝕性差、結合力低、耐熱性

低。

七、各 種 因 素 的 影 響

1、 總酸度和游離酸度的影響：

1） 總酸度：提高總酸能加速磷化反應，使膜層薄而細致。過高，常常使膜層過

薄。過低，磷化速度緩慢，膜層厚而粗糙。

2） 游離酸度：過高會使磷化反應時間延長，磷化膜晶粒粗大多孔，耐腐蝕性降

低，亞鐵離子含量容易上升，溶液里的沉澱容易增多。過低，磷化膜薄甚至

沒有磷化膜。

3） 酸度調整：

當游離度過底時，可加入磷酸錳鐵鹽和磷酸二氫鋅，約5-6g/升，升高1「點」，

同時總酸升高5「點」左右，過高用ZnO、ZnCO3、MnCO3或Zn(OH)2中和，0.5-1g/

升，降低1「點」，加入後如果游離酸沒有顯著下降，表明溶液中磷酸鋅鹽

含量較高，這時應加水沖淡調整溶液。

當總酸過低時，可加入硝酸鋅，20-22g/升或硝酸錳大約在40-45g/升，可

升高10個「點」，高時可用水稀釋來降低。

2、 Zn+2離子：加快磷化速度，使磷化膜緻密，結晶閃碩有光。低時，磷化膜

疏鬆發暗。過高（特別是在Fe+2和P2O3較高時），晶粒粗大，排列紊亂，脆

弱且其中白灰較多。

3、 Mn+2離子：可以提高磷化膜的硬度，附著力和耐腐蝕性，顏色加深，結晶

均勻，過高，膜不易生成。

4、 Fe+2離子：在高溫磷化中Fe+2很不穩定，易被氧化為Fe+3離子轉變為磷

酸鐵沉澱，從而導致磷化液渾濁，游離酸升高。在常溫磷化溶液中，保持一

定數量的Fe+2，能大大提高磷化層的後度，機械強度和防護能力，工作范

圍也比較寬。但Fe+2易被氧化成Fe+3離子而沉澱出來，轉變為磷酸高鐵，

溶液呈乳白色時，結晶幾乎不能生成，質量十分低劣。當磷化液中含有少量

（0.01-0.03g/L）一氧化氫時，Fe+2即相對穩定，這時，溶液中因有少量

Fe(NO)+2絡離子，而呈棕綠色。穩定Fe(NO)+2的條件：

1）溶液溫度不超過70℃

較高的硝酸根含量和錳含量。亞鐵離子過高時，中溫磷化膜晶粒粗大，表面

有白色浮灰，防護能力降低，耐熱性也有所降低。中溫磷化Fe+2(1-3.5g/L)，

常溫0.5-2g/L。

2）過多的亞鐵離子可以用雙氧水除去，每降低1g，約需30%H2O21ml和ZnO0.5g。

5、 P2O5: 能加速磷化速度，使膜疏密，晶粒閃爍發光。低時，膜緻密性和耐腐

蝕性均差，甚至會磷化不上。過高時，膜結晶排列絮亂，附著力降低表麵灰

白較多。

6、 NO3根離子：硝酸根可以加快磷化速度，提高磷化膜的緻密性，並且可降低

磷化槽溫度的條件下進行處理。在適當條件下，硝酸根與鋼鐵作用生成少量

的NO,促使亞鐵離子穩定。含量高時，高溫磷化膜變薄使中溫磷化溶液中亞

鐵離子聚積過多，使常溫磷化膜易出現黃色銹跡。

7、 F離子：是一種有效活化劑，加速磷化速度，使晶粒緻密，耐腐蝕性增強。

過多中溫磷化零件表面易出現白色浮灰，常溫壽命將會縮短。

8、 NO2根離子：常穩溶液中大大加快磷化速度，減少膜孔隙使結晶細致，提高

膜的耐腐蝕性。含量過多時，膜表面容易出現白點。

9、 溫度的影響：溫度高加快磷化速度，提高附著力，硬度、耐腐蝕性，但在高

溫下，Fe易被氧化Fe沉澱出來，溶液不夠穩定。

10、零件的材料和表面狀態的影響

高、中碳鋼和低合金鋼較容易磷化，磷化膜黑而厚實，但是具有磷化膜結

晶粒多粗的傾向，低碳鋼零件膜顏色較淺，結晶緻密，如果在磷化前進行

適當的浸蝕，可顯著提高磷化膜的質量。冷加工零件表面有硬化層，在磷

化前應進行強度浸蝕，活化零件表面，否則磷化膜薄而不均勻，耐蝕性較

低。

磷化零件在浸蝕後，進行一次皂化處理或鈦鹽處理，可提高磷化膜的緻密

性和耐蝕性。

皂化處理的工藝規范：

肥皂：10-30g/L

Na2CO3:15-30g/L

溫度：50-60℃

時間：2-5分鍾

11、SO4 根離子：使磷化過程延長，膜多孔易銹≤0.5g/升，過高SO4用硝酸鋇

沉澱，，1gSO4須用2.72gBaNO3，鋇鹽不宜過量，否則，磷化結晶粗大，反

映時

12、間延長，而且零件表面白灰較多。

13、CL-1：危害性與SO4相似，≤0.5g/L，過多用硝酸銀沉澱，然後用鐵屑或鐵

板置換殘條的銀離子。

14、Cu+2:浸蝕或磷化溶液中含有銅離子時，膜表面發紅，抗蝕能力降低，Cu+2

用鐵屑置換除去。

八、常見故障原因分析

1、磷化膜結晶粗糙多孔：

原因：1）游離酸過高。

2）硝酸根不足。

3）零件表面有殘酸，加強中和及清洗。

4）Fe+2過高，用雙氧水調整。

5）零件表面過腐蝕，控制酸洗濃度和時間。

2、膜層過薄，無明顯結晶：

原因：1）總酸度過高，加水稀釋或加磷酸鹽調整酸的比值。

2）零件表面有硬化層，用強酸腐蝕或噴砂處理。

3）亞鐵含量過低，補充磷酸二氫鐵。

4）溫度低。

3、磷化膜耐腐蝕性差和生銹

原因：1）磷化晶粒過粗或過細，調整游離酸和總酸度比值。

2）游離酸含量過高。

3）金屬過腐蝕。

4）溶液中磷酸鹽含量不足。

5）零件表面有殘酸。

6）金屬表面銹沒有出盡。

⑨ 磷化線處理有幾個步驟呢

用錳、鋅、幅的正磷酸鹽溶液處理金屬製品，在金屬製品表面生成一層不溶性磷酸鹽保護膜的過程叫金屬磷化處理。所生成的薄膜用於提高金屬的抗腐蝕性和絕緣性，並能作為塗料的良好底層。 磷化處理方法有冷磷化、熱磷化、噴塗磷化及電化學磷化。通常將製品浸入硝酸鋅和馬日夫鹽配成的溶液中進行磷化。這種設備一般統稱為磷化線（無錫天旭機械科技有限公司專業生產各類磷化設備）。

步驟有：除油－－水洗－－除銹－－水洗－－磷化－－水洗－－磷化後處理。磷化膜結晶粗糙多孔。磷化槽液中游離酸度過高，磷化液中氧化劑量不足，槽液中亞鐵離子含量過高，零件表面有殘酸，發生過腐蝕。解決方法：降低槽液中游離酸的含量，增加氧化劑比例，加雙氧水進行調整，加強中和及水洗，控制酸洗濃度和時間。磷化廢水中一般混有表面活性劑和重金屬離子等污染物質。工藝選擇和操作條件控制時，應綜合考慮這些污染物的去除和干擾。 磷酸鹽及鋅離子的去除效率與使用的化學葯劑及pH密切相關。PH值也影響水處理葯劑的污水去除效率。磷化廢水中混有切削液廢水，使得廢水除磷難度提升。傳統磷化在金屬防腐方面具有優良的性能，在塗裝前處理過程中被廣泛使用。但是磷化處理因為含有鋅、鎳、錳等有害重金屬，處理溫度較高，廢水、廢渣處理較復雜而面臨日益嚴峻的形勢。硅烷化處理是目前技術發展較成熟的可取代磷化的前處理技術。硅烷處理與傳統磷化相比具有許多突出的優點：無鎳、鋅、錳等有害重金屬離子，不含磷，無需加溫；硅烷處理過程無渣，處理時間短，控制簡便；處理步驟少，可省去表調及鈍化工序，槽液使用壽命長，維護簡單；有效提高油漆對基材的附著力，可共線處理鐵板、鍍鋅板、鋁板等多種基材。

⑩ 鋼材怎樣磷化處理

鋼鐵零件在含有錳、鐵鋅、鈣的磷酸鹽溶液中，進行化學處理，使其表面生成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜的方法。

大氣條件下穩定，與鋼鐵氧化處理相比，其耐腐蝕性較高，約高2-10倍，再進行重鉻酸鹽填充，浸油或塗漆處理，能進一步提高其耐腐蝕性。

磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。

磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用於塗漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑作用。

(10)實現磷化的常用方法擴展閱讀：

鋼絲、焊接鋼管拉拔 單位面積上膜重1-10 g/m^2；精密鋼管拉拔 單位面積上膜重4-10 g/m^2；鋼鐵件冷擠壓成型 單位面積上膜重大於10 g/m^2。

磷化膜可起減摩作用。一般用錳系磷化，也可用鋅系磷化。對於有較小動配合間隙工件，磷化膜質量為1-3 g/m^2；對有較大動配合間隙工件（減速箱齒輪），磷化膜質量為5-20 g/m^2。磷化塗層鋼絲繩也是利用磷化膜的減摩、耐磨作用。