钢铁的磷化处理

钢铁的磷化处理-概述

1、钢铁磷化概念

在含有锌、铁、锰的磷酸盐溶液中，由于金属和溶液的界面上发生化学反应，生成难溶于水的磷酸盐，使钢铁表面形成一层附着良好的保护膜，这种方法称为钢铁磷化。

磷化膜具有微孔结构，在通常大气条件下比较稳定，具有一定的防锈能力，作用漆膜的底层，可以显著地提高涂层的附着力和耐蚀性能。

磷化膜还具有良好的润滑性能，对熔融金属无附着力，并有较高的电绝缘性能，磷化处理对钢制品的抗拉强度、伸长率、弹性、磁化等均无影响，仅疲劳强度略有下降。磷化膜形成过程中相应地伴随铁的溶解，因而磷化后钢制品的尺寸变化甚微，由于磷化具有这些良好的特性，在工业生产中被广泛地采用。

2、磷化膜的分类

①假转化膜是靠磷化液中本身含有的阳离子来成膜的，其膜是结晶型的，如RYY-8838#、RYY-6602#等。

②转化膜是靠铁基体有限的腐蚀产生的铁离子来成膜的，加入碱金属离子不参与成膜，其膜为无定型的，如RYY-5501#。

3、磷化膜的组成和性质

①组成分类：

②性质

A、提高钢铁表面和耐蚀性，吸附性，耐磨性；

B、磷化膜的化学稳定性差单独使用必须经后处理；

C、磷化后其基体金属的硬度，磁性等均保持不变，但对于高强度钢（强度≥1000N/mm2）磷化后必须进行除氢处理（130-200℃下处理1-4小时）。

D、不粘附熔融金属（Sn、Al、Zn）

E、电绝缘性厚10微米，电阻约为5×109Ω

F、脆性

③磷酸铁与磷酸锌系比较

系列优点缺点反应类

型

磷酸铁系单液使用，用量

小，沉淀少,操作

简单

膜薄，防锈期

短，使用寿命短

沉积型

磷酸锌系防锈期长，皮膜均

匀细腻，使用寿命

长需加B剂，表调

过程，有沉淀

置换型

④、磷化膜的用途；

A、作防护装饰涂底层；

B、作防腐蚀涂油底层；

C、作冷加工润滑用磷化膜；

D、减磨润滑用磷化膜；

E、电绝缘用。

⑤、磷化处理分类：

磷化处理有许多分类方法，工业生产上较通用的有如下几种：

1）按磷化液组成，以阳离子为主可分为：锌系、铁系和锰系三大类：2）按处理温度可分为①高温磷化(90-98℃)；②中温磷化(50-70℃)；

③低温磷化(20-35℃)。

3）按处理方式分：

a、浸泡式磷化

按工艺流程，将工件顺序浸入磷化液槽中进行处理，大件可用吊挂式，小件用篮框盛装或用滚筒方式磷化。设备简单，操作方便，处理温度可以较高。

b、喷淋法

按工艺流程，将工件传递到处理工位，在规定时间内，经受磷化液喷淋处理，设备较复杂，但与浸泡式比较，磷化液浓度可以较低，磷化时间较短。

钢铁的磷化处理

钢铁的磷化处理-概述 1、钢铁磷化概念 在含有锌、铁、锰的磷酸盐溶液中，由于金属和溶液的界面上发生化学反应，生成难溶于水的磷酸盐，使钢铁表面形成一层附着良好的保护膜，这种方法称为钢铁磷化。 磷化膜具有微孔结构，在通常大气条件下比较稳定，具有一定的防锈能力，作用漆膜的底层，可以显著地提高涂层的附着力和耐蚀性能。 磷化膜还具有良好的润滑性能，对熔融金属无附着力，并有较高的电绝缘性能，磷化处理对钢制品的抗拉强度、伸长率、弹性、磁化等均无影响，仅疲劳强度略有下降。磷化膜形成过程中相应地伴随铁的溶解，因而磷化后钢制品的尺寸变化甚微，由于磷化具有这些良好的特性，在工业生产中被广泛地采用。 2、磷化膜的分类 ①假转化膜是靠磷化液中本身含有的阳离子来成膜的，其膜是结晶型的，如RYY-8838#、RYY-6602#等。 ②转化膜是靠铁基体有限的腐蚀产生的铁离子来成膜的，加入碱金属离子不参与成膜，其膜为无定型的，如RYY-5501#。 3、磷化膜的组成和性质 ①组成分类：

②性质 A、提高钢铁表面和耐蚀性，吸附性，耐磨性； B、磷化膜的化学稳定性差单独使用必须经后处理； C、磷化后其基体金属的硬度，磁性等均保持不变，但对于高强度钢（强度≥1000N/mm2）磷化后必须进行除氢处理（130-200℃下处理1-4小时）。 D、不粘附熔融金属（Sn、Al、Zn） E、电绝缘性厚10微米，电阻约为5×109Ω F、脆性 ③磷酸铁与磷酸锌系比较 系列优点缺点反应类 型 磷酸铁系单液使用，用量 小，沉淀少,操作 简单 膜薄，防锈期 短，使用寿命短 沉积型 磷酸锌系防锈期长，皮膜均 匀细腻，使用寿命 长需加B剂，表调 过程，有沉淀 置换型 ④、磷化膜的用途； A、作防护装饰涂底层； B、作防腐蚀涂油底层； C、作冷加工润滑用磷化膜； D、减磨润滑用磷化膜； E、电绝缘用。 ⑤、磷化处理分类： 磷化处理有许多分类方法，工业生产上较通用的有如下几种： 1）按磷化液组成，以阳离子为主可分为：锌系、铁系和锰系三大类：2）按处理温度可分为①高温磷化(90-98℃)；②中温磷化(50-70℃)； ③低温磷化(20-35℃)。 3）按处理方式分： a、浸泡式磷化 按工艺流程，将工件顺序浸入磷化液槽中进行处理，大件可用吊挂式，小件用篮框盛装或用滚筒方式磷化。设备简单，操作方便，处理温度可以较高。 b、喷淋法

磷化处理及工艺

磷化 目录 总述 原理及应用 磷化基础知识 1. 一、磷化原理 2. 二、磷化分类 3. 三、磷化作用及用途 4. 四、磷化膜组成及性质 5. 五、磷化工艺流程 6. 六、影响因素 7. 七、磷化后处理 8. 八、磷化渣 9. 九、磷化膜质量检验 10. 十、游离酸度及总酸度的测定 11. 十一、有色金属磷化 总述 原理及应用 磷化基础知识 总述 磷化( phosphorization )是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。磷化处理工艺应用于工业己有90 多年的历史，大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛 应用时期。 磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国Charles Ross 于186 9 年获得的专利 (B.P.No.3119) 。从此，磷化工艺应用于工业生产。在近一个世纪的漫长岁月中，磷化处理技术积累了丰富的经验，有了许多重大的发现。一战期间，磷化技术的发展中心由英国转移至美国。1909 年美国T.W.Coslet 将锌、氧化锌或磷酸锌盐溶于磷酸中制成了第一个锌系磷化液。这一研究成果大大促进了磷化工艺的发展， 拓宽了磷化工艺的发展前途。Parker 防锈公司研究开发的Parco Power 配制磷化液，克服T 许多缺点，将磷化处理时间提高到lho 1929 年Bonderizing 磷化工艺将磷化时间缩短至10min, 1934 年磷化处理技术在工业上取得了革命性的发展，即采用了将磷化液喷射到工件上的方法。二战结束以后，磷化技术很少有突破性进展，只是稳步

钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势

钢铁件磷化处理技术的应用及发展趋势 摘要：本文就钢铁的磷化处理做了较为详细的叙述，包括磷化处理的分类、工艺、磷化液的选取原则，以及钢铁磷化处理发展过程，最后主要从磷化药剂和磷化设备两方面来简述了 磷化处理未来的发展趋势。 关键词：钢铁磷化处理；工艺；原理；磷化剂；发展趋势 Abstract: In this paper, phosphate processing steel do a more detailed description, including the classification of phosphate processing, process, selection principle phosphate solution, as well as iron and steel phosphate processing development process, the last major pharmaceutical and phosphate from phosphate both devices to briefly phosphating future trends. Key words: Iron phosphate treatment; Principle; Bonderite; Development trends. 1、引言 目前随着国民经济的快速发展，钢铁已变成现代生产生活中必不可少的金属材料。由于铁的物理化学性质决定了它极易受环境的影响，与周围的介质发生化学反应生成锈蚀，使后处理的质量无法保证，从而减少使用寿命。为解决这个问题，研究金属的防护措施，采用磷化处理技术。钢铁表面磷化处理，是用化学的方法对要涂装的金属制品进行的必要的预处理。将金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，通过化学与电化学反应形成一种稳定的、不溶性的无机化合物膜层 []1。其主要作用是：通过对金属表面的磷化预处理。的过程，这层膜称之为磷化膜 使之易涂装、易喷塑、易涂蜡和上防锈油等，并能提高金属表面的耐腐蚀性能，有效抑制涂层下的腐蚀．磷化技术广泛应用于车辆、船舶、轻工、化工、机械、电器及国防等领域。其处理方法由最初的纯浸渍法发展到喷淋法、锟除法以及浸喷混合法的自动化生产；其体系由单一金属体系(铁)到今天的多元体系(铁、锌、锰、镍、钙)；添加剂也从无到有，改善了磷化膜的质量，提高了成膜速度；黑色金属的黑化和磷化相结合，在金属表面生成的共生膜，起到了装饰、防护作用， []2。 有着广阔的应用和推广价值

磷化钢丝的生产和质量控制

磷化钢丝的生产和质量控制 南通帅龙钢丝绳有限公司虞建宏、凌桂庭、明志光 目前光缆中使用的钢丝基本上已用磷化钢丝替代过去的镀锌钢丝。本文介绍了磷化钢丝的基本要求，分析了连续式生产线和分段式生产线这二种生产工艺对磷化钢丝质量的影响。 磷化钢丝、生产、质量 加强件是光缆的基本构件之一，而钢丝加强件在我国的光缆中又估有极大的份额。它的质量好坏直接影响到光缆的寿命。随着光缆的技术进步，钢丝的材质和制造技术也在不断的更新和提高。目前光缆中使用的钢丝基本上已用磷化钢丝替代过去的镀锌钢丝，本公司是国内主要的磷化钢丝生产厂家之一，现将我们对磷化钢丝生产中的一些看法叙述如后。 二、磷化钢丝的基本要求 磷化钢丝是光纤光缆增强用材料，表面要做到无水、污、油、锈蚀、毛刺、裂纹、折弯等缺陷，磷化膜连续、均匀、光亮、不脱落、磷化膜重量应大于等于2．5g／m。，外径圆整、通条性好、无应力，剪6米长自然放地上应平直，不成“s”形，矢高不得大于5厘米，弹性模量≥190GPa，永久伸长率≤0．10，强度根据用户需要，有1370MPa、1470MPa、1570 MPa、1670MPa、1770 MPa、1870 MPa等。 三、生产T艺方面对磷化钢丝质量的影响 我们都知道，要生产出合格的磷化钢丝，关键在于选用好的母材，采取合理的开坯、热处理、酸洗磷化及拉拔工艺。 关于母材，选用国产宝钢72A或72B的材料，其各项指标完全能满足生产磷化钢丝的需要，无须从国外高价进口原材料。 因此磷化钢丝的质量主要还是取决于它的生产工艺。 目前，国内外生产磷化钢丝有二种工艺： 1、连续式生产线； 2、分段式生产线 下面我们就这两种生产工艺来具体谈一下它对磷化钢丝质量的影响。 1、连续式生产线 此为国内外大多光缆钢丝生产厂家采取的生产工艺，其较突出的优点为：生产速度快，产量高；其缺点如下： (1)投资大，生产成本高； 连续式生产线大多是进口或仿进口的设备，故投资很大，造成了生产成本的增加，从而抬高了成品钢丝的价格。 (2)磷化层薄且易脱落； 首先，我想谈一下磷化层对磷化钢丝的作用。 大家都知道，钢丝在潮湿的空气或水中容易发生原电池反应，钢丝表面很快就会锈蚀，而磷化膜就起到了将钢丝与外界空气相隔绝即防锈的作用。因此，磷化层的厚薄决定了钢丝受外界侵害的程度。当然，磷化膜的防锈作用也不是万能的，因为磷化膜表面成鱼磷状，存在一定的空隙，要防止钢丝生锈，还取决于钢丝的贮存环境，钢丝不能暴露在潮湿的空气中，磷化层厚度受钢丝与磷化液反应条件限止，不可能达到过厚。一般磷化层厚度大于等于2．5g ／m2为最佳。要想得到致密牢固的磷化膜，关键在于对钢丝表面的处理及合理的磷化时间。连续式生产线因受拉丝速度的影响，酸洗、磷化的时间很短。酸洗时间短，表面杂质去除不干净，势必造成磷化膜在钢丝表面吸附不牢，以至于在后面拉拔过程中脱落，再加上随着磷化液的消耗而磷化时间不能改变，势必造成磷化膜过薄，达不到磷化钢丝的要求。

钢铁的磷化处理

钢铁的磷化处理 【摘要】：本文主要介绍了磷化处理技术。磷化是指金属在酸性磷酸盐溶液中生成一层难溶的磷酸盐膜,以提高金属的耐蚀性和金属与涂层间的结合力。本文在介绍了中温、高温实验的基础上，采用对比的方法，重点研究了两种种磷化工艺和配方，针对工件在磷化处理中出现的问题，进行调查分析，寻找解决办法，从而进一步改良实验。本文致力于研究一种性能全面的钢铁中温、高温磷化工艺,且通过对磷化膜的性能的检测，探讨了磷化液主要成分和磷化工艺条件对磷化膜质量的影响。 【关键词】磷化液高温磷化中温磷化酸度 前言 钢铁零件在含有锰、铁、锌、钙的磷酸盐溶液中进行化学处理，使其表面形成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做磷化处理（或磷酸盐处理）. 由于反应生成的磷化膜和基体结合牢固,且有微孔结构,所以具有良好的吸 附性能,大量用做涂料底层。另外,磷化膜还有良好的润滑性,电绝缘性和耐蚀性,使其广泛应用于汽车、轮船、机械制造、航空航天和家用电器等领域。我国磷化技术起步较晚,但经过近二十年的发展,我们在磷化技术的复配、机理研究等方面也获得了可喜的进步,从而大大提高了磷化膜的耐蚀性及漆膜的配套性。目前, 随着社会的发展与进步,人们对磷化产品的要求也愈来愈高,即不但希望它性能 优良,更希望它能满足社会的环境要求、人们的健康要求及经济要求。所以,无毒环保、低成本,高性能就成为近些年磷化领域的主要研究方向。并且,经过研究人员多年的努力,我国在这些研究领域里取得了瞩目的成果,推出了大量的适于各 种材料的磷化配方。 钢铁的磷化用途很广，如防腐、油漆底层、冷加工润滑、减摩、电绝缘等。目前，用于生产的磷化处理方法有：高温、中温、低温的磷化处理，四合一磷化处理等.磷化的主要目的是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。本实验主要对中温，高温磷化做了一系列研究。 基本原理 1、磷化的定义 将钢铁、铝、锌及镀锌钢板等在某些以酸式磷酸盐为主，同时含有多种复合添加剂的溶液中经过化学处理，在固体材料或零件的表面上生成一定厚度以磷酸盐为主要成分，难溶于水的覆盖层，这种化学处理工艺过程称为磷化。 2、磷化膜的外观及组成 （1）外观：磷化膜的厚度为5—20um,由于基体材料及磷化工艺的不同可由深灰到黑灰色，特殊工艺可实现纯黑色、红色及彩色 磷酸盐转化膜外观呈灰色或黑色，是有一系列大小不同的晶体所组成，在晶体的联结点上形成细小裂缝的多孔结构。经过填充、浸油或涂漆处理后，在大气

国标 钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件 UDC62

国标钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件 UDC62.9.03 2009-06-02 10:09 本标准适用于钢铁工件涂漆前的磷化处理. 经处理所形成的磷化膜用作油漆底层, 以增强漆膜与钢铁基体的附著力及防护性, 提高钢铁工件的涂漆质量. 1. 磷化膜分类 2.1 待处理的工件应符合下列要求: 2.1.1 无特别规定时, 工件的机械加工, 成型, 焊接和打孔应在处理前完成. 2.1.2 工件的表面质量应符合技术文件的规定. 2.2 工件的热处理 特殊用途的零件, 应在磷化处理前消除应力及处理后消除氢脆. 2.3 前处理 2.3.1 工件表面的油污, 锈及氧化皮可用一种或几种方法清理. 2.3.2 脱脂后的工件, 不应有油脂, 乳浊液等污物, 其表面应能被水完全润湿. 2.3.3 酸洗后工件, 不应有目视可见的氧化物, 锈及过腐蚀现象, 其表面应色泽均匀. 2.3.4 喷抛丸清理后的工件, 不应有漏喷, 磨料粘附,锈蚀及油污, 其表面应露出金属本色. 2.4 磷化处理 2.4.1 磷化处理的主要施工方法可采用浸渍法, 喷淋法或浸喷组合的方法进行. 2.4.2 对于轻度油污或锈蚀的工件, 可以采用前处理和磷化或采用脱脂, 除锈, 磷化和钝化一步法进行. 2.4.3 磷化处理可以在以锌, 锰, 锌钙, 碱金属, 其他金属或氨的磷酸二氢盐为主要成分的溶液中进行. 2.4.4 磷化槽液的配制, 调整及管理应按工艺规定的要求进行. 2.4.5 盛装磷化液的槽体材料或衬里材料应耐磷酸盐腐蚀, 所有制作磷化设备的材料或接触槽液的材料应不影响磷化液及损害磷化膜质量. 2.4.6 工件表面生成的磷化膜应符合2.6, 2.7, 2.8 ,2.9条的技术要求. 2.5 后处理 2.5.1 为了提高磷化膜的耐腐蚀性能, 水洗后磷化工件建议在铬酸, 重铬酸盐或其他类型的钝化液中进行钝化. 2.5.2 磷化或钝化后的工件, 一般情况下应进行水洗, 为了提高工件表面的清

钢铁的磷化处理

钢铁的磷化处理 摘要：金属磷化处理工艺可以改变金属表面原有的性质，从而提供新的物理特性或物理化学特性，因而广泛应用于金属的表面处理领域中。本文主要介绍钢铁的中温与高温磷化，通过实验来研究两种磷化膜的性质，对它们的原理、配方和生产工艺进行了简要的介绍。 关键词：机理，中温，高温，工艺 1.引言 磷化处理是指钢铁零件在含有锌、锰、钙、铁或碱金属的磷酸盐的溶液中进行化学处理,在其表面上形成一层不溶于水的磷酸盐膜的过程。磷化是钢铁表面处理的常用手段,磷化膜厚度一般为 5 μm-20 μm，为微孔结构,与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属性及较高的电绝缘性等。磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。磷化处理所需设备简单,操作方便,成本低,生产效率高,被广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中[1]。 2.磷化膜的形成机理[2] 磷化处理是在含有锌、锰、铁的磷酸二氢盐与磷酸组成的溶液中进行的。金 属的磷酸二氢盐可用通式M(H 2PO 4 ) 2 表示,M为金属。下面主要介绍磷化膜形成的 电化学机理。 从电化学的观点来看，磷化膜的形成可认为是微电池作用的结果。在微电池的阴极上发生氢离子的还原反应，有氢气析出： 2H+ + 2e = H 2 在微电池的阳极上，铁被氧化为离子进入溶液，并与H 2PO 4 -发生反应。由于 M2+的数量不断增加，pH值逐渐升高，促使反应向右进行，最终生成不溶性的正磷酸盐晶核，并逐渐长大。下面是阳极反应： M - 2e = M2+ M2++2H 2PO 4 -= M(H 2 PO 4 ) 2 M(H 2PO 4 ) 2 = MHPO 4 +H 3 PO 4

钢铁的磷化处理注意事项

钢铁的磷化处理注意事项 钢铁的磷化处理注意 钢铁的磷化处理 一、概述 钢铁零件在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中，进行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做磷化处理（或称磷酸盐处理）。 二、磷化膜的外观及组成 1、外观：由于基体材料及磷化工艺的不同可由深灰到黑灰色，特殊工艺可实现 纯黑色、红色及彩色。 2、组成：磷酸盐[Me3(PO4)2]或磷酸氢盐(MeHPO4)晶体组成。 三、特点 1、大气条件下稳定，与钢铁氧化处理相比，其耐腐蚀性较高，约高2-10倍， 再进行重铬酸盐填充，浸油或涂漆处理，能进一步提高其耐腐蚀性。 2、具有微孔隙结构，对油类、漆类有良好的吸附能力。 3、对熔融金属无附着力。 4、磷化膜有教高的电绝缘性能。 5、厚度一般为10-20μm，因为磷化膜在形成过程中相应地伴随着铁进行溶解， 所以尺寸改变较小。 四、用途 1、防腐。 2、涂装底层，润滑性，再冷变形加工工艺中，能氧化摩擦，减少加工裂纹和表 面拉伤。 3、要用来防止粘附低熔点的熔融金属。 4、变压器、电机的转子、定子及其他电磁装置的硅钢片均用磷化处理，而原金 属的机械性能、强度、磁性等基本不变。 五、小结 所需用的设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，保护膜又有不少优点，因此在汽车、船舶、机器制造及航空工业都得到广泛的应用。 六、磷化种类 用于生产的磷化处理方法有：高温、中温、低温的磷化处理，四合一磷化处理及黑色磷化处理等。 1、高温磷化处理：在90-98℃的温度下进行，溶液的游离酸度于总酸度的比值 为1∶6-9，处理时间为15-20分钟。 特点：耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较高，速度快，磷化膜粗细均 匀。溶液加热时间长，挥发量大，成分变化快，磷化膜易夹杂沉淀，沉淀物

关于磷化处理原理[1] 文章

金属磷化处理 在各类制造业中对钢、镀锌钢、锌和铝等金属作磷化处理是表面处理中的重要步骤。在油漆前的金属表面预处理中作磷化处理的目的是为了增强材料的抗腐蚀能力、帮助冷成形、改善部件在滑动接触时的摩擦性能。本文将用实例来加以说明。 磷酸锌是一种在金属基材上生成的晶型转化膜,这种膜是利用了那些先让溶于酸的金属离子起反应然後经水稀释而成的磷化液来处理生成的。传统的电镀法是利用电流在金属上生成镀膜,磷化则是让金属与磷化液接触发生酸蚀反应而生成磷化膜的。硝酸和磷酸是常用的用于溶解金属的无机矿物酸。 依照工艺要求可以在磷化液中添加锌、镍和锰等金属离子。为了得到特殊的效果,也可加一些其它金属离子,磷化液中加镍能提高材料的抗腐力 加快磷化反应。近年来所发展的无镍工艺的效果已经也可在各方面与含镍工艺相竞争。 在磷化液中加入促进剂可以提高磷化反应速度、消除氢气的影响和控制磷化渣的生成。促进剂可以是单一的物质、也可以为取得最佳效果而将几种物质混合一起使用。可以选用的促进剂有亚硝酸盐/硝酸盐、氯酸盐、溴酸盐、过氧化物和一些有机物(如:硝基苯磺酸钠)。 在对热浸镀锌板或铝板作磷化处理时还常添加游离或络合的氟化物。图1是使用不同的磷化工艺所生成的各种磷酸盐晶体。 一,磷化反应机理: 1. 酸蚀反应 金属表面与磷化液发生的第一个反应是将某些金属从表面溶解下来的酸蚀反应。不同的磷化液对钢的酸蚀速度约1-3 g/m2;作厚膜磷化时,酸蚀反应速度还要求高许多。酸蚀反应对形成涂膜是非常重要的,因为它既可净化金属表面、又能提高漆膜的附著力。在酸蚀反应发生时,由于金属表面的溶解,所以紧靠表面的磷化液中的游离酸被消耗,金属离子进入磷化液,所溶入的金属离子类型与所处理的基材有关。在磷化液中添加氧化促进剂可减少酸蚀反应时所生成的氢气: 钢表面: Fe + 2H+1 + 2Ox →Fe+2 + 2HOx 镀锌钢表面: Zn + 2H+1 + 2Ox →Zn+2 + 2HOx 铝表面: Al + 3H+1 + 3Ox →Al+3 + 3HOx 2. 磷化反应: 在磷化液中所发生的第二个反应是磷化。由于在金属与溶液的界面上的游离酸度的降低、PH升高,金属阳离子就不再以可溶离子形式存在,它们与溶液中的磷酸盐反应后以磷酸锌的形式沉淀结晶在金属表面。 依据不同的工艺方法,这种晶体可有不同的组成和结构: 3Zn+2 + 2H2PO4-1 + 4H2O →Zn3(PO4)2·4H2O

磷化液配方组成,磷化液成分分析技术及生产工艺

磷化液配方成分分析，磷化机理及技术工艺导读：本文详细介绍了磷化液的研究背景，理论基础，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。 磷化是金属材料防腐蚀的重要方法之一，禾川化学引进尖端配方破译技术，专业从事磷化液成分分析、配方还原、研发外包服务，为金属表面处理相关企业提供一整套配方技术解决方案。 一、背景 磷化是金属材料防腐蚀的重要方法之一,其目的在于给基体金属提供防腐蚀保护、用于喷漆前打底、提高覆膜层的附着力与防腐蚀能力及在金属加工中起减摩润滑作用等。磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转化膜处理。工程上应用主要是钢铁件表面磷化，但有色金属如铝、锌件也可应用磷化。 钢铁表面涂装前处理工艺指脱脂（除油）、除锈、表调、磷化。然而由于工件表面的状况不同，则生产工艺也有所不同，有的工艺中没有脱脂或没有除锈工序，有的工艺则没有表面调整工序，但磷化工序是绝对不可缺少的。 在涂装处理过程中，如果不清除油脂、氧化皮和锈层，不进行磷化处理，直接进行涂漆和静电喷涂，就会使钢铁表面的涂层产生脱落，失去了涂装的意义。 目前，国内外的金属加工业、薄板加工业、石油行业及汽车、自行车、高低压开关柜、防盗门、铁路等制造业普遍采用的是中、高温磷化，存在着操作不方便、能源和材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。为解决以上问题，常温磷化已成为国际磷化行业的必然和研究课题。常温磷化不仅可以有效地降低

能源消耗，还可以解决操作不方便、材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！ 二、磷化机理 2.1磷化概念 磷化液的主要成分是磷酸二氢盐，如Zn(H2PO4)2以及适量的游离磷酸和加速剂等。加速剂主要起降低磷化温度和加快磷化速度的作用。作为化学加速剂用得最多的氧化剂如NO3-、NO2-、CIO3-、H2O2等。磷化是金属与稀磷酸或酸性磷酸盐反应而形成磷酸盐保护膜的过程。 工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程，称之为磷化。 把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理。磷化膜层为微孔结构，与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属（Sn、Al、Zn）性及较高的电绝缘性等。 2.2磷化液的分类

钢铁磷化实验报告

钢铁的磷化 摘要：本文简要介绍钢铁磷化的原理与工艺，主要根据化学实验的结果，以及对成品的检测，阐述了这一机理，论证了磷化对钢铁表面的改性作用，得出了磷化对钢铁性能改进的重要性。 关键词：原理 工艺 除锈 磷化膜 引言 ：磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史，大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。 磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国Charles Ross 于1869年获得的专利(B.P.No.3119)。从此，磷化处理工艺应用于工业生产。在近一个世纪的漫长岁月中，磷化处理技术积累了丰富的经验，有了许多重大的发现。磷化广泛应用于防蚀技术，金属冷变形加工工业。二战前后时期磷化处理技术重要改进主要有:低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化。当前，磷化技术领域的研究方向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省 能源进行。 一、 磷化原理 工件（钢铁或铝、锌件）进入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程，称为磷化。也就是说，磷化处理是在锰、铁、锌的磷酸二氢盐与磷酸组成的溶液中进行的。金属的磷酸二氢盐可用通式242)(PO H M 表示。在磷化过程中发生如下反应： 434 242)(PO H MHPO PO H M +↓→ 432434 )(3PO H PO M MHPO +→ 或者以离子反应方程式表示： + - + +↓+↓→+H PO M MHPO PO H M 5)(342434 422 当金属与溶液接触时，在金属/溶液界面液层中+ 2M 离子浓度增高或+H 离子 浓度降低,都将促使以上反应在一定温度下向生成难溶磷酸盐的方向移动。由于铁在磷酸里溶解，氢离子被中和同时放出氢气： ↑ +=++ + 222H Fe H Fe 反应生成的不溶于水的磷酸盐在金属表面沉积称为磷酸盐保护膜，因为它们就是在反应处生成的，所以与基体表面结合得很牢固。 从电化学的观点来看，磷化膜的形成可认为是微电池作用的结果。在微电池

钢材磷化标准规范

钢材磷化标准规范编制审核批准 文件编号版次A/0页数3 1.0范围： 本规范规定了**基体材料为冷轧钢板或镀锌钢板的工件喷漆前磷化处理的工艺要求及其质量要求。 本规范适用于工艺评审和批生产质量检验。 2.0规范性引用文件： 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本均适用于本规范。 序号编号名称 1GB6807-86钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件 2GB11376-89金属的磷酸盐转化膜 3GB6462金属的氧化覆盖层横断面厚度显微镜测量法 4GB4956磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法 5GB4957非磁性金属基体上非导电覆盖层测量涡流方法 6GB1771-79漆膜耐盐雾测定法 7GB6458金属覆盖层中性盐雾性试验 8GB/T1015-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验 3.0术语和定义： 无 4.0磷化分类及检验 4.1涂漆前打底用磷化； 4.1.1用于漆前打底的磷化处理，其主要目的是提高漆膜的附着力和涂层系统的耐蚀性，因此重点在于与漆膜的配合性能方面。一般对磷化质量检测指标包括膜外观、膜厚度和与漆膜配套后的性能。膜外观应为均匀细密完整的磷化膜，对轻铁系磷化，其外观应为均匀细密完整的磷化膜。磷化膜不宜过厚，一般膜重应小于7.5g/m2,最佳为1.5～3.0g/m2，对于轻铁系磷化膜重0.5～1.0g/m2为宜，过厚和粗糙的磷化膜是不利涂漆的。耐蚀性指标包括磷化膜本身的耐蚀性和涂漆前不应出现泛黄生锈现象。磷化与漆配合后的耐蚀性是最为重要的，它体现了磷化膜与漆协同后的整体耐蚀能力。磷化膜与涂漆配合后除检测耐蚀性外，一般还需测定其漆膜的机械物理性能，如：附着力、冲击强度、抗弯能力（柔韧性）等。 4.1.2涂漆前打底用磷化的质量指标及检测方法一般应参照国家标准GB6807-86《钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件》，该标准对磷化膜的各项质量指标及检测评价方法都有较详细的规定，其主要内容如下：1）、磷化膜外观应为结晶致密、连续均匀的浅灰到深灰色膜，对于轻铁系磷化应为连续彩色膜。允许出现下述缺陷；轻微的水迹，铬酸盐痕迹、轻微挂灰现象，由于热处理焊接及加工等表面状态不同造成的磷化

钢铁的化学氧处理和磷化处理

7.2 钢铁的化学氧化处理和磷化处理 7.2.1、钢的氧化处理 钢的氧化处理(又称发蓝或发黑):钢铁在含有氧化剂的溶液中进行处理，使其表面生成一层均匀的蓝黑到黑色膜层的过程。 根据处理温度的高低，钢铁的化学氧化可分为高温化学氧化法和常温化学氧化法。这两种方法所用处理液成分不同，膜的组成不同，成膜机理也不同。 1.钢铁高温化学氧化(碱性化学氧化) <1>化学反应机理：高温化学氧化是传统的发黑方法，一般是在强碱溶液里添加氧化剂（如硝酸钠和亚硝酸钠），在140oc左右的温度下处理15～90分钟，生成以F e3O4为主要成分的氧化膜，膜厚一般为0.5～1.5微米，最厚可达2.5微米。氧化膜具有较好的吸附性。将氧化膜浸油或做其他后处理，其耐蚀性能可大大提高。由于氧化膜很薄，对零件尺寸和精度几乎没有影响，因此在精密仪器、光学仪器、武器及机器制造业中得到广泛应用。其化学反应机理为： 3F e＋N a N O2＋5N a O H－－>3N a2F e O2＋H2O＋N H3 6N a2F e O2＋N a N O2＋5H2O－－>3N a2F e2O4＋7N a O H＋N H3 N a2F e O2＋N a2F e2O4＋2H2O－－>F e3O4+4N a O H

在钢铁表面附近生成的F e3O4，其在浓碱性溶液中的溶解度极小，很快就从溶液中结晶析出，并在钢铁表面形成晶核，而后晶核逐渐长大形成一层连续致密的黑色氧化膜。 在生成F e3O4的同时，部分铁酸钠可能发生水解而生成氧化铁的水合物 N a2F e2O4＋（m＋1）H2O－－>F e2O3·m H2O+2N a O H 含水氧化铁在较高温度下失去部分水而形成红色沉淀物附在氧化膜表面，成为红色挂灰，或称“红霜”，这是钢铁氧化过程中常见的故障，应尽量避免。 <2>钢铁高温氧化工艺：钢铁高温氧化工艺见表7－1。

磷化工艺流程

总述 ：磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。磷化处理工艺应用于工业己有90多年的历史，大致可以分为三个时期:奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。 （二）磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转换膜处理，主要应用 于钢铁表面磷化，有色金属（如铝、锌）件也可应用磷化。 （三）磷化基础知识 磷化原理 1、磷化 工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜的过程，称之为磷化。 磷化分类 1、按磷化处理温度分类 （1）高温型 80—90℃处理时间为10-20分钟，形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1：（7-8） 优点：膜抗蚀力强，结合力好。 缺点：加温时间长，溶液挥发量大，能耗大，磷化沉积多，游离酸度不稳定，结晶粗细不均匀，已较少应用。 （2）中温型 50-75℃，处理时间5-15分钟，磷化膜厚度为1-7 g/m2，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：（10-15） 优点：游离酸度稳定，易掌握，磷化时间短，生产效率高，耐蚀性与高温磷化膜基本相同，目前应用较多。 （3）低温型 30-50℃节省能源，使用方便。 （4）常温型 10-40℃常（低）温磷化（除加氧化剂外，还加促进剂），时间10-40分钟，溶液游离酸度与总酸度比值为1：（20-30），膜厚为0.2-7 g/m2。 优点：不需加热，药品消耗少，溶液稳定。 缺点：处理时间长，溶液配制较繁。 3、按磷化处理方法分类 （1）化学磷化 将工件浸入磷化液中，依靠化学反应来实现磷化，目前应用广泛。 （2）电化学磷化 在磷化液中，工件接正极，钢铁接负极进行磷化。 5、按施工方法分类 （1）浸渍磷化 适用于高、中、低温磷化特点：设备简单，仅需加热槽和相应加热设备，最好用不锈钢

金属表面技术(磷化)

金属表面技术 一、.实验目的 (1)掌握钢铁磷化的基本原理。 (2)了解磷化处理溶液的配制方法及磷化处理的实验操作。 钢铁零件在含有锰、铁、锌的磷酸溶液中进行化学处理，其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法叫磷化处理，亦成磷酸盐处理。 磷化膜的外观，由于试件材料不同及磷化处理的条件不同可由暗灰到黑灰色。磷化膜的主要成分有磷酸盐M(PO 4)2或磷酸氢盐（MHPO 4）的晶体组成。 磷化膜在通常大气条件下比较稳定，与钢的氧化处理相比，其耐蚀性较高，约高2~10倍。磷化处理之后，进行重铬酸盐填充，侵油涂漆处理，能进一步提高耐蚀性。 磷化处理有高温（90~98℃），中温（50~70℃）和常温（15~30℃）三种处理方法。常用的磷化方法有侵渍法和喷淋法。不管采用哪种方法进行磷化处理，其溶液都含有三种主要成分。 （1）H 3PO 4（游离态），以维持溶液pH 值。 （2）M(H 2PO 4)2,M=Mn 、Zn 等。 （3）催化剂（即氧化剂）-3NO 、-3ClO 、H 2O 2等。 钢铁类进行磷化处理时，大致有如下反应历程。 2.1锰、锌系磷酸盐膜化学反应机理 （1）Mn(H 2PO 4)2做磷化液的成膜机理 在97~99℃下加热1h ，在Mn(H 2PO 4)2溶液中发生如下的电离反应 Mn(H 2PO 4)2→MnHPO 4 ↓+H 3PO 4 (6-1) 在反应平衡后，溶液中存在一定数量的磷酸分子，不溶性的MnHPO 4及未电离的Mn(H 2PO 4)2分子。当把Fe 浸入此溶液之中，则发生以下化学反应 2 H 3PO 4+Fe==Fe(H 2PO 4)2+H 2 (6-2) Fe(H 2PO 4)2==FeHPO 4+H 3PO 4 (6-3) 由于H 2的析出，溶液的pH 值升高，因此，Mn(H 2PO 4)2的电离反应会继续进行，反应向生成难溶磷酸盐的方向移动。这些不溶性的仲磷酸盐MnHPO 4大部分沉淀在工件的表面上，少部分可能从溶液中沉淀成泥浆，大部分还是在金属

磷化、发黑处理

磷化：：是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目磷化 的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转换膜处理，主要应用于钢铁表面磷化，有色金属（如铝、锌）件也可应用磷化。工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成一层不溶于水的结晶型磷酸盐转换膜的过程，称之为磷化。 - 可以选择磷化处理 1、磷化作用 （1）涂装前磷化的作用 ①增强涂装膜层（如涂料涂层）与工件间结合力。 ②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。 ③提高装饰性。 （2）非涂装磷化的作用 ①提高工件的耐磨性。 ②令工件在机加工过程中具有润滑性。 ③提高工件的耐蚀性。 2、磷化用途 钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。 （1）耐蚀防护用磷化膜 ①防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰系。膜单位面积质量为10-40 g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。 ②油漆底层用磷化膜 增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌系或锌钙系。磷化膜单位面积质量为0.2-1.0 g/m2（用于较大形变钢铁件油漆底层）；1-5 g/m2（用于一般钢铁件油漆底层）；5-10 g/m2（用于不发生形变钢铁件油漆底层）。 发黑是金属热处理的一种常用手段，原理是使金属表面产生一层氧化膜，以隔绝空气，达到防锈目的。外观要求不高时可以采用发黑处理，钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。发蓝处理是一种化学表面处理,其主要作用是在工件表面形成一层致密的氧化膜,防止工件腐蚀上锈,提高工件的耐磨性,它只是一种表面处理,不会对内部组织产生任何的影响,它不是热处理,和淬火有根本的区别。 ： 磷化与发黑的区别： 磷化与发黑的区别 发黑又称发蓝，是氧化处理，原理是使工件表面的铁氧化为四氧化三铁（黑色）来达到防腐的目的，几乎不增加原工件尺寸。 磷化是在工件表面有磷酸二氢盐的沉积，一般尺寸会增加1~10个微米，磷化后将孔隙封闭（一般是浸防锈油）即可达到防锈的目的。磷化又分为锌系，锌钙系，锌锰系，锰系，颜色从灰白色到黑色都可，一般来说锰系磷化的防腐效果最好，同时还有减磨的效果。 磷化与发黑的区别： 1、一般发黑中性盐雾（美国标准）时间在20小时以内，而我司的锰磷化能做到96小时，磷化防腐性能远好于发黑。 2、发黑膜光滑，可以做到光亮效果，而磷化膜相对比较粗糙（只是相对而言），一般是哑光的，但是磷化表面有油的话也能有光亮效果。 发黑与发蓝均为钢铁的氧化处理,目的在表面获得Fe3O4的致密氧化膜,起到耐腐蚀作用;发黑的颜色即为深黑色,而发蓝发黑与发蓝 的颜色为蓝黑色; 而磷化是指钢铁表面的磷酸盐皮膜处理,旨在表面获得以锰,锌,钙,铁等的磷酸盐化合物,起到耐蚀,减摩的作用.磷化膜的颜色有浅灰色,深灰色,黑色等.磷化膜根据单位面积膜重不同又可分为轻膜和重膜,轻膜一般用于涂装的底层,以增强涂层附着力为主,重膜一般以耐蚀,减摩的作用为主; 共同点:均为钢铁表面的化学转化膜,对钢铁的内部结构,组织无任何的影响. 小构件一般指小型钢制零件,在油漆前必须进行脱脂、酸洗、磷化等处理。车身小构件在涂装处理后,进入油漆生产线。

钢铁中文磷化新工艺

钢铁中温黑色磷化新工艺 摘要：本文介绍了一种Zn-Ni系黑色磷化新工艺。它可在50~60℃下形成均匀细致、耐蚀性好、具有防腐装饰、减摩、吸光、消光、吸散热、绝缘等优良性能的黑色磷酸盐转化膜。且工艺稳定、流程简单、成本低廉，成膜速度快 关键词：黑色磷化、发黑、黑色金属材料、中温 A New Black Phosphating Process at Middle- Temperature for Iron and Steel Abstract：The paper was introduced a new phosphating process in Zn-Ni series phosphatizing agent at 50~60℃. By this process, the homogeneous fine black phosphatization film, with properties such as antirust, decoration, antifriction, light elimination and absorption, heat dissipation and absorption, insulation, could be obtained. This process was stable and simple. the cost was low and the speed of film formation was rapid. Keywords: black phosphating, black treatment, iron and steel, medium temperature 长期以来，黑色金属材料（包括钢铁、铸铁）表面发黑通常采用高温氧化。该工艺溶液体系稳定，操作要求不高，膜层外观美。但同时存在着不可克服的缺陷：能耗大，效率低，耐蚀性不及磷化膜，且铸铁件发黑通常为黑褐色或红褐色。不同材料处理后的颜色不能达到一致。特别是对操作工人的劳动环境和环保造成很大的危害和破坏（存在致癌物、产生大量碱雾）等。针对这些迫切需要解决的缺陷，我们研究开发了常温发黑技术。该技术具有节能、操作简单、成膜时间短等优点。但也存在着比较明显的缺陷：前处理要求高，对钢铁材料的选择性比较强。对弹簧钢、热处理淬火后的钢等能得到各种指标都与高温碱性氧化相当或更好的黑色膜，但对大多数钢铁材料，相对碱性氧化来说，耐磨性、耐蚀性能要差。 为了能得到一种耐磨性、耐蚀性好，颜色均匀一致的黑色膜，我们吸取了磷化工艺和常温发黑工艺成膜的优点，经过了大量的试验，1992年我们研究出了中温黑色磷化新工艺，并投入了大批量生产。 1.黑色磷化机理探讨 黑色磷化的关键是如何使磷化膜黑色化问题。我们曾用活性硫作预浸处理，钢铁工件在含活性硫的酸性溶液中进行预处理，基体表面在活性硫的作用下生成黑色硫化亚铁，然后在一定条件下进行磷化处理，在钢铁表面就生成了黑色磷化膜。经过一段时间的试生产后，我们发现该预浸液不够稳定。活性硫离子易生成单质硫析出，影响工件外观。因此我们又进行了其它方法的试验，最后我们研制成了YH-845Ⅱ预浸剂。该剂由多种盐、酸、活性剂、促进剂等组成，在钢铁基体表面进行氧化还原反应后生成无数致密、乌黑的晶核，该晶核能加速磷化反应，细化磷化膜结晶，在短时间内形成一层连续、均匀、致密的黑色磷化膜。磷化工艺采用Zn-Ni系磷化，该工艺具有结晶细、膜层致密均匀的特点，具有很好的耐蚀性、减摩性，与涂层的结合力强。因此，同一磷化槽既可用于黑色磷化，又可用于喷塑前磷化。

金属表面技术磷化样本

金属表面技术 一、.实验目的 (1) 掌握钢铁磷化的基本原理。 (2) 了解磷化处理溶液的配制方法及磷化处理的实验操作。 仪器与试剂 三、实验原理 钢铁零件在含有锰、铁、锌的磷酸溶液中进行化学处理，其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法叫磷化处理，亦成磷酸盐处理。 磷化膜的外观，由于试件材料不同及磷化处理的条件不同可由暗灰到黑灰色。磷化膜的主要成分有磷酸盐M(P?2或磷酸氢盐(MHPQ)的晶体组成。 磷化膜在一般大气条件下比较稳定，与钢的氧化处理相比，其耐蚀性较高, 约高2~10倍。磷化处理之后，进行重铬酸盐填充，侵油涂漆处理，能进一步提高耐蚀性。 磷化处理有高温(90~98 C),中温(50~70 C)和常温(15~30 C)三种处理方法。常见的磷化方法有侵渍法和喷淋法。不论采用哪种方法进行磷化处理，其溶液都含有三种主要成分。 (1) H 3PQ(游离态)，以维持溶液pH值。 (2) M(H 2PQ)2,M=Mn Zn 等。 (3) 催化剂(即氧化剂)NQ3、CIQ3、H2Q等。 钢铁类进行磷化处理时，大致有如下反应历程

2.1 锰、锌系磷酸盐膜化学反应机理 ( 1) Mn(H 2PO4) 2做磷化液的成膜机理 在97~99C下加热1h,在Mn(HPOh溶液中发生如下的电离反应 Mn(H 2PC4) 2—MnHPC4 J +H3PC4 (6-1) 在反应平衡后，溶液中存在一定数量的磷酸分子，不溶性的MnHPO及未电 离的Mn(HPC)2分子。当把Fe 浸入此溶液之中, 则发生以下化学反应 2 H3PC4+Fe==Fe(H2PC4)2+H2 (6-2) Fe(H2PC4) 2==FeHPC4+H3PC4 (6-3) 由于H的析出,溶液的pH值升高,因此，Mn(HPC)2的电离反应会继续进行, 反应向生成难溶磷酸盐的方向移动。这些不溶性的仲磷酸盐MnHPQ大部分沉淀在工件的表面上, 少部分可能从溶液中沉淀成泥浆, 大部分还是在金属表面沉积成为磷化膜层。因为它们就是在反应部位生成的, 因此与基体表面结合得很牢固。 对形成的膜层进行分析, 发现膜中除了有锰及磷酸根外, 还有铁, 铁的进入就是Fe(H2POh的电离生成的。 (2) Zn(H 2PQ)2做磷化液的成膜机理 3Zn(H 2PQ) 2—Zn a(PC4) 2 J +4HPQ (6-4) 2H 3PO4+Fe==Fe(H2PO4)2+H2 (6-5) 式(6-5)的进行将使反应式(6-4)的电离反应向右移动，使Zn3(PC4) 2 J不断增加, 因此, 磷酸锌能够迅速而且整齐地沉积在金属表面上, 成为致密的膜层——磷化膜。 锰系磷化液形成的磷化膜是仲磷酸盐和叔磷酸盐的混合物, 而锌系磷化液形成的磷化膜仅是锌的叔磷酸盐膜。 所有以重金属磷酸盐溶液为基础的磷化工艺, 都是依据下述的基本平衡。 ①伯磷酸盐==仲磷酸盐+磷酸 ( 溶于水) ( 不溶) 仲磷酸盐==叔磷酸盐+磷酸