磷化处理及工艺
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（2）喷淋磷化 适用于中、低温磷化工艺，可处理大面积工件，如汽车、冰箱、洗衣机壳体。特 点： 处理时间短， 成膜反应速度快， 生产效率高， 且这种方法获得的磷化膜结晶致密、 均匀、膜薄、耐蚀性好。
（3）刷涂磷化 上述两种方法无法实施时，采用本法，在常温下操作，易涂刷，可除锈蚀，磷化 后工件自然干燥，防锈性能好，但磷化效果不如前两种。
磷化基础知识
一、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。
在钢铁工件表面附近的溶液中Fe2+不断增加，当Fe2+与HPO42-，PO43-浓度 大于磷酸盐的溶度积时，产生沉淀，在工件表面形成磷化膜：
（3）低温型
30-50C节省能源，使用方便。
（4）常温型
10-40C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0.2-7g/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。
2、按磷化液成分分类
（1）锌系磷化
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
50-75C,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）
Fra Baidu bibliotek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。
3Z n(H2PO4)2=Zn 3(PO4)2j+4H3PO4
吸热
吸热
Fe+3Z n( H2PO4)2=Zn 3(PO4)2j+FeHPO4 +3H3PO4+2 H2f
放热
、磷化分类
1、按磷化处理温度分类
（1）高温型
80—90C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
三、磷化作用及用途
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
（2）锌钙系磷化
（3）铁系磷化
（4）锰系磷化
（5）复合磷化 磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成。
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。
4、按磷化膜质量分类
（1）重量级（厚膜磷化）膜重7.5g/m2以上。
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lho1929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
的发展和完善。磷化广泛应用于防蚀技术，金属冷变形加工工业。这个时期磷化处理 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。
原理及应用
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。
（2）次重量级（中膜磷化）膜重4.6-7.5g/m2。
（3）轻量级（薄膜磷化）膜重1.1-4.5g/m2。
（4）次轻量级（特薄膜磷化）膜重0.2-1.0g/m2。
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 用不锈钢或橡胶衬里的槽子，不锈钢加热管道应放在槽两侧。
Fe(H2PO4)2= FeHPO4+H3PO4
Fe+ Fe(H2PO4)2 =2FeHPO4+H2f
3FeHPO4= Fe 3(PO4)2J+H3PO4
Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2J+H2f
阴极区放出大量的氢：
2H+ +2e-=H2f
O2+2H20 =4e-+4OH-
总反应式：
吸热
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10-40g/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0.2-1.0g/m2（用于较大形变钢铁件油漆底层）；1-5g/m2（用于一 般钢铁件油漆底层）；5-10g/m2（用于不发生形变钢铁件油漆底层）。
磷化
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
（3）刷涂磷化 上述两种方法无法实施时，采用本法，在常温下操作，易涂刷，可除锈蚀，磷化 后工件自然干燥，防锈性能好，但磷化效果不如前两种。
磷化基础知识
一、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。
在钢铁工件表面附近的溶液中Fe2+不断增加，当Fe2+与HPO42-，PO43-浓度 大于磷酸盐的溶度积时，产生沉淀，在工件表面形成磷化膜：
（3）低温型
30-50C节省能源，使用方便。
（4）常温型
10-40C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0.2-7g/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。
2、按磷化液成分分类
（1）锌系磷化
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
50-75C,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）
Fra Baidu bibliotek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。
3Z n(H2PO4)2=Zn 3(PO4)2j+4H3PO4
吸热
吸热
Fe+3Z n( H2PO4)2=Zn 3(PO4)2j+FeHPO4 +3H3PO4+2 H2f
放热
、磷化分类
1、按磷化处理温度分类
（1）高温型
80—90C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
三、磷化作用及用途
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
（2）锌钙系磷化
（3）铁系磷化
（4）锰系磷化
（5）复合磷化 磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成。
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。
4、按磷化膜质量分类
（1）重量级（厚膜磷化）膜重7.5g/m2以上。
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lho1929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
的发展和完善。磷化广泛应用于防蚀技术，金属冷变形加工工业。这个时期磷化处理 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。
原理及应用
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。
（2）次重量级（中膜磷化）膜重4.6-7.5g/m2。
（3）轻量级（薄膜磷化）膜重1.1-4.5g/m2。
（4）次轻量级（特薄膜磷化）膜重0.2-1.0g/m2。
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 用不锈钢或橡胶衬里的槽子，不锈钢加热管道应放在槽两侧。
Fe(H2PO4)2= FeHPO4+H3PO4
Fe+ Fe(H2PO4)2 =2FeHPO4+H2f
3FeHPO4= Fe 3(PO4)2J+H3PO4
Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2J+H2f
阴极区放出大量的氢：
2H+ +2e-=H2f
O2+2H20 =4e-+4OH-
总反应式：
吸热
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10-40g/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0.2-1.0g/m2（用于较大形变钢铁件油漆底层）；1-5g/m2（用于一 般钢铁件油漆底层）；5-10g/m2（用于不发生形变钢铁件油漆底层）。
磷化
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