金属表面磷化处理的种类及各自的特点
喷涂磷化工艺的特点
喷涂磷化工艺的特点喷涂磷化是一种常用的表面处理工艺，它通过在金属表面形成一层磷化物层，起到防锈和增加表面硬度的作用。
喷涂磷化工艺具有以下几个特点：1. 工艺简单：相对于其他表面处理工艺，喷涂磷化工艺的操作相对简单，不需要复杂的设备和条件。
通常只需要将磷化液喷涂在金属表面上，并经过一定时间的反应即可。
2. 适用性广泛：喷涂磷化能够应用于各种金属材料，如钢铁、铝合金、铜等。
不仅适用于大型金属构件，也适用于小型金属制品，如螺丝、螺母等。
3. 防锈性能好：喷涂磷化形成的磷化层在金属表面能形成一层致密的保护膜，能够有效地防止金属材料与氧气、水分等外界环境因素发生反应，起到了很好的防锈作用。
4. 表面硬度提高：喷涂磷化后，金属表面硬度显著提高。
磷化层具有一定的耐磨性，能够有效地提高金属制品的使用寿命。
5. 与其他涂层相容性好：喷涂磷化层与其他涂层相容性好，能够与油漆、涂料等形成良好的结合，提高整体表面的保护效果。
6. 成本低廉：相对于其他表面处理工艺，喷涂磷化工艺的成本相对较低，不需要大量的设备和耗材。
同时，它也是一种能够实现批量生产的工艺，可以大规模应用于工业生产中。
尽管喷涂磷化工艺具有上述的优点，但也存在以下几个注意事项：1. 选择适当的磷化液：不同的金属材料对磷化液的适应性不同，需要根据具体金属材料的特点选择合适的磷化液。
同时，磷化液的浓度和温度等参数也需要合理控制。
2. 控制喷涂均匀性：喷涂磷化时需要保证喷涂的均匀性，避免出现水滴等不均匀喷涂现象，以免影响磷化层的质量。
3. 加强工艺控制：喷涂磷化工艺的质量受到工艺参数的影响较大，需要加强对温度、时间、磷化液浓度等参数的控制，以确保磷化层的质量。
4. 注意环境保护：喷涂磷化过程中产生的废水和废液需要进行合理处理，以保护环境。
综上所述，喷涂磷化工艺具有工艺简单、适用性广泛、防锈性能好、表面硬度提高、与其他涂层相容性好等特点。
在实际应用中，需要注意选择合适的磷化液、控制喷涂均匀性、加强工艺控制和注意环境保护等方面的问题，以确保磷化层的质量和环保性能。
钛合金的磷化处理工艺
钛合金的磷化处理工艺钛合金的磷化处理工艺是一种常用的表面处理方法，旨在改善钛合金的耐蚀性、耐磨性和附着力等性能。
在磷化处理中，钛合金表面与磷酸盐溶液发生化学反应，生成磷化层。
本文将从磷化处理的原理、工艺流程和优缺点等方面对钛合金的磷化处理工艺进行详细介绍。
一、磷化处理的原理磷化处理是利用磷酸盐与金属表面反应生成磷化物的化学反应。
在钛合金表面磷化处理时，钛合金表面会与磷酸盐发生反应，生成一层致密的磷化层。
这层磷化层在钛合金表面起到保护层的作用，能够提高钛合金的耐蚀性和耐磨性，增强其表面的附着力。
二、磷化处理的工艺流程1. 表面清洁：首先，需要将钛合金表面的油污、氧化物等杂质清除干净，通常使用酸洗等方法进行清洗。
2. 磷化处理剂配制：根据具体的磷化处理要求，将磷酸盐和其他添加剂按一定的比例和溶液配制成磷化处理剂。
3. 磷化处理：将清洗干净的钛合金样品放入磷化处理液中，控制温度和处理时间，使钛合金表面与磷酸盐发生反应生成一层磷化层。
4. 清洗：磷化处理后，需要将磷化剂残留物清洗掉，通常采用水洗和酸洗的方式进行清洗。
5. 中和处理：通过使用稀释剂和缓冲剂对钛合金进行中和处理，将磷化处理剩余的酸性溶液中的酸解除，以免继续腐蚀。
三、磷化处理的优缺点1. 优点：(1) 提高耐蚀性：经过磷化处理后的钛合金表面形成一层致密的磷化层，可以起到一定的耐蚀作用，延长钛合金的使用寿命。
(2) 增强耐磨性：磷化处理能够改善钛合金表面的硬度和耐磨性，使其在摩擦、磨损等环境中具有更好的性能。
(3) 改善附着力：磷化层与钛合金表面有着较好的粘结力，可以提高涂层的附着力，增强防腐涂层的耐久性。
(4) 工艺简单：磷化处理过程相对简单，操作方便，成本较低。
2. 缺点：(1) 耗能较大：磷化处理需要使用磷酸盐等化学药剂，废弃液处理和回收成本较高。
(2) 环境污染：磷化处理在废水处理和废酸危害方面存在一定的环境污染问题，对周围环境造成一定的影响。
金属磷化处理方面的知识
金属磷化处理方面的知识金属(主要是钢铁)磷化处理后,表面质量和耐蚀性均优于表面氧化处理.但其颜色因处理工艺和处理液的成分变化会产生差异,且污染较大.由于表面是不溶性的磷酸盐,不宜焊接.焊接不仅破坏磷化膜,且在焊缝中磷的增加,易产生裂纹和增加焊缝的脆性.磷化是指磷酸盐转化膜,金属表面磷化后具有一定的防锈等耐蚀性,也有的磷化处理是用于漆前打底,为了增加漆膜的结合力.“四合一”金属磷化处理液金属表面因大气的污染和腐蚀会沉积各种污物并生锈。
这种锈大都是金属的氧化物及氢氧化物，它们疏松而具有吸湿性，使金属更易被继续腐蚀。
此外，金属在制造加工过程中，其表面也会留下各种液体或固体的残留物。
因此，金属制品及零件在防锈处理之前，必须进行表面处理，使其外表洁净，从而才能获得完整的覆层和理想的保护效果。
采用常规的处理方法不但工序繁杂，劳动强度大，而且易污染环境。
现广泛采用工序简单、能源消耗小的“四合一”工艺，即除油、除锈、磷化、钝化一次完成。
下面介绍这种金属处理液的制备方法。
一、原料（1）磷酸（H3PO4）又名正磷酸。
纯品是无色斜方晶体，相对密度1.834（18℃），熔点42.35℃。
一般商品是含有83～93%H3PO4的稠厚液体。
溶于水和乙醇，213℃失去一部分水而转变成焦磷酸，进一步转变为偏磷酸。
对皮肤有腐蚀性，能吸收空气中的水分，酸性介于强酸和弱酸之间。
注意不要直接接触皮肤。
这里作除油剂和除锈剂，并能形成磷化膜。
选用工业品。
生产厂：成都化工研究所、贵阳黄磷厂、云南昆阳磷肥厂、银川农药厂、武汉无机盐化工厂、广西柳城磷肥厂、上海红卫农药厂、连云港锦屏化工厂、浙江建德县化肥厂、蚌埠上游化工厂、江西樟树磷肥厂、青岛自力化工厂、北京红星化工厂、石家庄黄磷厂、大连金光化工厂、哈尔滨化工总厂等。
（2）氧化锌（ZnO）又称锌氧粉或锌白。
金色粉末或六角晶体，无臭无味、无砂性。
受热时变成黄色，冷却后又恢复白色。
相对密度为 5.606，熔点1975℃，溶于酸、碱、氯化铵和氨水，不溶于水和醇，吸收空气中的二氧化碳时性质发生变化。
金属表面磷化处理
Apparatus：
文献研讨
A biochemical incubator, an acidometer, a constant
temperature and humidity, and a low temperature thermostat were used in this study.
缺点：磷化时间长，设备占地面积多。
喷淋法
磷化处理概念
用泵将磷化液以0.1~0.2MPa的压力通过喷嘴将溶液雾化成小液滴状喷 淋到零件表面上进行磷化处理，如下图所示
用喷淋方法磷化所获得 的磷化膜层很薄，结晶 细致。喷淋磷化在汽车、 家电等行业广泛采用。 设备占地面积少，便于 自动控制，生产效率高。
但溶液用量大，设备 维护量大，设备投资
什么是磷化处理？ 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本
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磷化处理概念
国内外相关研究综述
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高。
喷—浸结合式磷化
磷化处理概念
即喷淋一浸渍一再喷淋。既保留了部分喷淋磷化的特点， 又保留了浸渍磷化的一些长处，但是设备投资大，占地多。
涂刷法
刷涂磷化主要是用于大型结构件，适用的磷化膜层主 要是铁系磷化层。
脱脂、酸洗、表调、磷化的技术介绍
脱脂、酸洗、表调、磷化表面处理的技术介绍一. 脱脂、酸洗、表调、磷化常作为表面处理的预处理或中间处理工序二. 脱脂定义工件在进行化学成膜之前，必须先除去表面的油脂及附着在表面的灰尘、锈迹、金属细铁屑等污物，才能保证转化膜化学反应的顺利进行，使转化膜与金属基体牢固结合，获得质量优良的转化膜。
除油的方法包括机械法、化学法两类。
机械法主要是：手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。
化学法主要是：溶剂清洗、强碱液清洗、低碱性清洗剂清洗、酸性清洗剂清洗。
三.酸洗定义1.指清洁金属表面的一种方法。
通常与预膜（pre-passiviting treatment）一起进行。
一般将制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金属表面的氧化物等薄膜。
是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。
2. 方法说明1）.利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。
氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4，Fe2O3，FeO等)与酸溶液发生化学反应，形成盐类溶于酸溶液中而被除去。
2）.酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸和混合酸等。
最常用的是硫酸和盐酸。
在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂，防止酸对金属的腐蚀。
3）.酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。
一般多用浸渍酸洗法，大批量生产中可采用喷射法。
钢铁零件一般在10%～20%(体积)硫酸溶液中酸洗，温度为40℃。
当溶液中含铁量超过80g/L，硫酸亚铁超过215g/L时，应更换酸洗液。
常温下，用20%～80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗，不易发生过腐蚀和氢脆现象。
由于酸对金属的腐蚀作用很大，需要添加缓蚀剂。
清洗后金属表面成银白色，同时钝化表面，提高不锈钢抗腐蚀能力。
采用浓度为5%~20%的硫酸水溶液，清除工件表面氧化皮和粘附盐类的工艺称为硫酸酸洗法。
四．表调定义1.表调就是表面调整，是把工件放入装有表调液的槽子里进行表面调整处理的过程。
有人说我们的磷化液不需要表调，也可以做的很好，其实这种说法是完全错误的。
金属材料表面处理简介
金属表面处理种类简介电镀/电泳/磷化/发黑/抛丸/喷丸/喷砂/钝化/喷涂/抛光/镀铬/镀镍电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
镀铬镀铬层具有很高的硬度，根据镀液成分和工艺条件不同，其硬度可在很大范围400～1200HV内变化。
镀铬层有较好的耐热性，在500℃以下加热，其光泽性、硬度均无明显变化，温度大于500℃开始氧化变色，大于700℃硬度开始降低。
镀铬层的摩擦系数小，特别是干摩擦系数，在所有的金属中是最低的。
所以镀铬层具有很好的耐磨性。
镀铬层具有良好的化学稳定性，在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用，但能溶于氢氯酸（如盐酸）和热的硫酸中。
在可见光范围内，铬的反射能力约为65%，介于银（88%）和镍（55%）之间，且因铬不变色，使用时能长久保持其反射能力而优于银和镍。
镀镍通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法，称为镀镍。
镀镍分电镀镍和化学镀镍。
电镀镍是在由镍盐（称主盐）、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（镀件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。
从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。
1、厚度均匀性厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点，也是应用广泛的原因之一，化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀。
化学镀时，只要零件表面和镀液接触，镀液中消耗的成份能及时得到补充，镀件部位的镀层厚度都基本相同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
金属表面处理工艺,金属表面磷化处理工艺
金属表面处理工艺|金属表面磷化处理工艺金属表面处理工艺表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
下面是金属表面处理工艺，一共21种。
微弧氧化微弧氧化又称微等离子体氧化，是通过电解液与相应电参数的组合，在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。
金属拉丝金属拉丝是通过研磨产品在工件表面形成线纹，起到装饰效果的一种表面处理手段。
烧蓝烧蓝是将整个胎体填满色釉后，再拿到炉温大约800℃的高炉中烘烧，色釉由砂粒状固体熔化为液体，待冷却后成为固着在胎体上的绚丽的色釉，此时色釉低于铜丝高度，所以得再填一次色釉，再经烧结，一般要连续四五次，直至将纹样内填到与掐丝纹相平。
1000G机械设计资料，限时下载喷涂喷丸即使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力，提升工件疲劳强度的冷加工工艺。
喷砂喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程，即采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。
蚀刻蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。
通常所指蚀刻也称光化学蚀刻，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。
IMDIMD即In-Mold Decoration(模内装饰技术)，亦称免涂装技术，是国际风行的表面装饰技术，表面硬化透明薄膜，中间印刷图案层，背面注塑层，油墨中间，可使产品耐摩擦，防止表面被刮花，并可长期保持颜色的鲜明不易退色。
OMDOMD模外装饰（Out Mold Decoration）简称，是视觉、触觉、功能整合展现，IMD 延伸之装饰技术，是一种結合印刷、纹理结构及金属化特性之3D表面装饰技术。
钢铁的磷化处理
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，沉淀物难清理。
2、中温磷化处理：在60-70℃的温度下进行。
溶液游离酸度与总酸度比值为1∶（10-15），处理时间为7-15分钟。
特点：溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，容易成分复杂，难配制。
3、常温磷化处理：在室温下进行，溶液的游离酸度与总酸度的比值为1∶（20-30），处理时间为10-15分钟。
常用表面防护处理简介
常用表面防护处理简介一、表面防护的意义近年来，金属表面处理技术获得了迅速发展，已广泛应用于众多领域。
随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展，对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求，通过长期的实践证明，一些简单、简易的处理方式，已经不能满足使用环境的基本要求。
只有采用标准的处理生产工艺，才能使生产的产品满足质量要求。
因此，选用低成本、低能耗、高品质的金属处理工艺，是企业保证防护质量和产品质量稳定与否的重要因素。
二、常用表面防护处理方法介绍及各自特点2.1电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。
电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
依各种电镀需求还有不同的作用。
举例如下：1.镀铜：打底用，增进电镀层附着能力，及抗蚀能力。
2.镀镍：打底用或做外观，增进抗蚀能力及耐磨能力，(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。
3.镀金：改善导电接触阻抗，增进信号传输。
4.镀钯镍：改善导电接触阻抗，增进信号传输，耐磨性高于金。
5.镀锡铅：增进焊接能力，快被其他替物取代(因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡)。
2.1.1镀铬铬是一种微带天蓝色的银白色金属。
它有很强的钝化性能，大气中很快钝化，显示出具有贵金属的性质，所以铁零件镀铬层是阴极镀层。
铬层在大气中很稳定，能长期保持其光泽，在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定，但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。
铬层硬度高，耐磨性好，反光能力强，有较好的耐热性。
在500OC 以下光泽和硬度均无明显变化；温度大于500OC开始氧化变色；大于700OC才开始变软。
磷化处理报告
磷化处理报告1. 引言本报告旨在介绍磷化处理的步骤和方法。
磷化处理是一种常见的金属表面处理方式，通过在金属表面形成磷化层，可以提高金属的耐腐蚀性、耐磨损性和附着力。
在本报告中，我们将介绍磷化处理的基本原理、实施步骤以及处理后的效果。
2. 磷化处理的原理磷化处理是通过在金属表面形成磷化物层，改变金属表面的化学性质和物理性质。
磷化物层可以提供一层保护膜，有效防止金属的腐蚀和氧化。
磷化处理的原理主要包括以下几个方面：2.1 清洗表面在进行磷化处理之前，首先需要对金属表面进行清洗，去除表面的油脂、污垢和氧化物等杂质。
清洗可以采用化学溶剂、酸洗或电解等方式。
2.2 预处理在清洗完金属表面后，需要进行预处理，以提高磷化层的附着力和均匀性。
预处理一般包括活化、去垢和中和等步骤。
2.3 磷化反应在预处理完成后，金属表面进入磷化反应阶段。
磷化反应可以采用浸泡、喷涂或浸镀等方式进行。
在磷化反应中，金属表面与磷酸盐溶液发生反应，生成磷化物层。
3. 磷化处理步骤下面是磷化处理的具体步骤：3.1 清洗金属表面使用化学溶剂或酸洗剂对金属表面进行清洗，去除表面的油脂和污垢。
可以使用刷子、布或喷枪等工具进行清洗。
3.2 预处理在清洗完成后，进行预处理。
首先进行活化处理，使金属表面变得更容易与磷酸盐反应。
然后进行去垢和中和处理，以确保金属表面没有任何杂质。
3.3 磷化反应将金属表面浸泡在磷酸盐溶液中，保持一定的时间，使金属表面与磷酸盐发生反应。
反应时间的长短可以根据需要进行调整，一般为几分钟至几十分钟。
3.4 清洗和干燥磷化反应完成后，将金属表面从磷酸盐溶液中取出，并用清水进行冲洗，以去除残留的磷酸盐。
然后用风扇或烘干器将金属表面完全干燥。
3.5 表面处理（可选）在磷化处理完成后，如果需要进一步改善金属表面的性能，可以进行表面处理。
表面处理可以包括油漆、镀铬或喷涂等方式。
4. 磷化处理的效果磷化处理可以显著改善金属表面的性能。
处理后的金属表面具有以下特点：•耐腐蚀性增强：磷化物层可以提供一层保护膜，有效防止金属的腐蚀和氧化。
磷化
一、磷化的作用磷化处理是将金属表面（主要是钢铁）通过化学反应生成一层非金属的、不导电的、多孔的磷酸盐薄膜。
磷化处理工艺在工业上使用得很广泛，如金属成型加工、润滑、防锈、涂装等是它的主要用途之一。
磷化膜具有多孔性，涂料可以渗入到这些孔隙中，因而能显著地提高涂膜的附着力。
此外，磷化膜又能使金属表面由优良导体转变为不良导体，从而抑制了金属表面微电池的形成，有效地阻碍了涂膜的腐蚀，可以成倍地提高涂层的耐蚀性和耐水性，所以磷化膜已被公认为涂层最良好的基底。
因此，磷化处理已成为涂装表面处理工艺中不可缺少的一个环节。
二、磷化的分类磷化处理有以下几种不同的分类方法。
根据磷化膜的组成可分为铁系、锌系、锰系三大类。
根据膜的厚度可分为薄膜型和厚膜型。
根据处理温度可分为高温磷化、中温磷化、低温磷化。
本节根据磷化膜的组成来讨论分析。
（一）铁系磷化铁系磷化主要应用于涂装。
铁系磷化膜很薄，膜重大多数在0.3～0.5g/m2，很少达到1g/m2。
铁系磷化膜的组成为三价铁的磷酸盐与三氧化二铁，颜色从蓝色到褐色。
铁系磷化处理液的主要成分是酸式碱金属磷酸盐（如磷酸二氢钠、磷酸二氢铵），还含有碱金属的多聚磷酸盐（如三聚磷酸钠）及少量的催化剂，促进剂和添加剂。
在磷化处理工艺上，铁系磷化具有磷化反应速度快，处理时间短，处理温度低，工艺幅度大，槽液的酸度低，磷化淤渣少，因而对设备要求不高，药品消耗少，成本低。
如果选用合适的表面活性剂，可组成除油磷化“二合一”，从而可简化磷化处理工艺。
但由于铁系磷化膜很薄，它的耐蚀性不及锌系磷化膜，所以主要应用于对耐蚀性要求不高的工件。
（二）锌系磷化锌系磷化应用于润滑、防锈、涂装等方面。
锌系磷化膜重在1～6g/m2。
涂装用磷化膜重在1～3g/m2，系薄膜型。
膜的组成，主要成分是锌、铁的磷酸盐，颜色从灰色到灰褐色。
锌系磷化处理液主要成分是磷酸二氢锌、磷酸三聚磷酸钠及催化剂、促进剂、减渣剂等添加剂。
锌系磷化由于配方的不同，工艺参数差别极大。
金属表面的磷化处理和铝铜的表面钝化
磷化膜金属表面在除油、除锈后，为了防止重新生锈，通常要进行化学处理，使金属表面生成一层保护膜，该膜通常只有几微米，主要起增强涂层和底材附着力的作用，较厚的膜层还能增强防锈性能。
常用的表面化学转化方法有氧化、磷化、钝化三种。
其中，磷化是化学处理的中心环节，是一种大幅度提高金属工件耐腐蚀能力的简单可靠、费用较低、操作简便的工艺方法，在工业上应用很广。
1、与磷化工艺相关的标准金属(主要指钢铁)经含有锌(Zn)、锰(Mn)、铬(Cr)、铁(Fe)等磷酸盐的溶液处理后，在基底金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜，此种过程称为磷化。
磷化使金属表面形成一层附着良好的保护膜，以磷酸锌为例，在氧化剂的存在下，所生成的磷化膜为Zn3(PO4)2•4H20和Zn2Fe(PO4)2•4H20的结晶体。
该磷化膜闪烁有光、灰色多孔(空隙率为表面积的0.5%~1.5%)，膜厚通常为0.1—50μm。
关于磷化工艺，我国和国际上都有相应的标准体系，可参照执行：GB/T11376—1997 金属的磷酸盐转化膜GB/T6807—2001 钢铁工件涂装前磷化处理技术条件GB/T12612—1990 多功能钢铁表面处理液通用技术条件ISO 9717—1990 (E)金属的磷酸盐转化膜——确定要求的方法ISOl0546—1993 (E)化学转化膜——铝及铝合金上的漂洗和不漂洗铬酸盐转化膜DIN 50942—1973 金属的磷化处理方法原理、缩写符号和检验方法ANSI/ASTM/AMS 2480C 涂漆基体磷化处理2、磷化的作用磷酸盐转化膜应用于铁、铝、锌、镉及其合金上，既可当作最终精饰层，也可作为其他覆盖层的中间层，其作用主要有以下方面。
2.1 提高耐蚀性磷化膜虽然薄，但由于它是一层非金属的不导电隔离层，能使金属工件表面的优良导体转变为不良导体，抑制金属工件表面微电他的形成，进而有效阻止涂膜的腐蚀。
表1列出了磷化膜对金属耐蚀性能的影响。
2.2提高基体与涂层间或其他有机精饰层间的附着力磷化膜与金属工件是一个结合紧密的整体结构。
钢铁的磷化处理
钢铁的磷化处理一、磷化与磷化膜金属在含有锰、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结晶型磷酸盐保护膜方法，称为磷酸盐处理，也称磷化处理。
磷化膜主要成分是Fe 3（PO 4）2、Mn 3（PO 4）2、Zn 3（PO 4）2，厚度一般为1～50μm ，具有微孔结构，膜的颜色一般由浅灰到黑灰色，有时也可呈彩虹色。
磷化膜层与基体结合牢固，经钝化或封闭后具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性及较高的绝缘性等，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，如用作涂料涂装的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。
图6-19所示为经过磷化处理的零部件。
图6-19 经过磷化处理后的零部件涂装底层是磷化的最大用途所在，占磷化总工业用途的60%～70%，如汽车行业的电泳涂装。
磷化膜作为涂漆前的底层，能提高漆膜附着力和整个涂层体系的耐蚀能力。
磷化处理得当，可使漆膜附着力提高2～3倍，整体耐蚀性提高1～2倍。
图6-20所示为涂装底层的汽车磷化处理。
二、钢铁的磷化工艺目前用于生产的钢铁磷化工艺按磷化温度可分为高温磷化、中温磷化和常温磷化三种，膜厚度一般为5～20μm ，且朝着中低温磷化方向发展。
按磷化成膜体系主要分为：锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。
（1）钢铁磷化种类 钢铁磷化分为高温磷化、中温磷化和常（低）温磷化。
图6-20 涂装底层的汽车磷化处理1）高温磷化的工作温度为90～98℃，处理时间为10～20min。
其优点是磷化速度快，膜层较厚；膜层的耐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较好；缺点是工作温度高，能耗大，溶液蒸发量大，成分变化快，常需调整；膜层容易夹杂沉淀物且结晶粗细不均匀。
高温磷化主要用于要求防锈、耐磨和减摩的零件，如螺钉、螺母、活塞环、轴承座等。
2）中温磷化的工作温度为50～70℃，处理时间为10～15min。
其优点是磷化速度较快，膜层的耐蚀性接近高温磷化膜，溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，目前应用较多；缺点是溶液成分较复杂，调整麻烦。
金属表面磷化处理
文献研讨
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The colorful phosphating layer weighed about 1.1 g /m2 . The corrosion time was about 100 s for the copper sulfate spot test using 0.1 mol/L copper sulfate solutions, and was 2 h for the
文献研讨
文献研讨
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Conclusions
• Friendly Environmental
• Adjusted in a broad range • Pretreatment and rinsing after phosphating are omitted
• Significantly saves the material consumption and reduces the wastewater discharge
磷酸盐膜层经过皂化处理后可直接 作为润滑层使用
磷酸盐膜层可以提高变压器，电机 用硅钢片的绝缘性能
磷化工艺流程
几种磷酸盐膜层的用途具体应用工艺流程如下图所示：
磷化处理概念
表调即表面调整，在磷化前 形成次中膜，附着在零件表 面，特别是非常活泼的点上， 在磷化膜形成中使晶核数量 增多，使其更加致密
磷化处理机理
also used in this study.
文献研讨
This innovative phosphating process
grease removal at room temperature grease and rust removal using strong acid at room temperature
金 属 表 面 处 理 液
金属表面处理液1、锌锰系磷化液：本产品在钢铁表面形成的磷酸锰复盐沉积层，结晶细致，紧密，光滑，有很好的耐蚀性及涂装性；膜的耐热性能比其它体系磷化膜要优良，而且工艺简单，不需要表调，是常规油漆，粉末涂层和电泳涂层的优良底层，适用于汽车车身，自行车，洗衣机，电冰箱，控制柜集装箱和其它钢铁制件的磷化处理．2、TL-F1/F2/F3/F4脱脂剂：适用范围：天龙牌脱脂剂，包括碱性、酸性、中性、无泡脱脂四大系列，适合于常温下去除各种黑色金属表面的常见油污。
主要特点：脱脂能力强，速度快，且不腐蚀金属。
使用简单，溶解性好，使用寿命长。
F1：与碱性介质同用形成常温脱脂液，与酸性介质同用具有脱脂去锈双重功能。
和磷化液同用，除油磷化一步完成。
F2：成本低除油速度快，不腐蚀基体。
F3酸性脱脂剂，可防过腐蚀，防氢脆，有抑制部分酸雾挥发的功能。
可与酸性介质同用，形成优良的酸洗除油二合一溶液。
F4无泡脱脂剂，中性溶液用于喷漆处理。
3、TL-I1脱塑剂、I2脱漆剂脱塑剂：1 溶剂脱塑剂有脱塑和脱漆的良好功能：2水基脱漆剂为碱性溶液，去除油性漆层效果更好，本技术领先、效果显著、使用方便、成本低、效率高。
4、TL-01 O2防锈水适用范围：01长效防锈水，能形成一层钢本色防锈膜，经过涂油处理后，可长期库存不锈蚀。
主要特点：使用寿命长、成本低。
常温使用。
耗量少，管理简单。
环保性能好，无重度污染难以处理的成分。
5、TL—无磷磷化粉产品简述：属环保型产品，不需要补加磷液，酸度低，对工件不产生过腐蚀，适用于各种形状的热板、冷板涂装前的底层处理。
主要特点：①本品为固体，储运方便，与水溶解直接使用。
②使用寿命高、耗量少、成本低、管理简单。
③本品中含有稳定剂及抗硬水剂，槽液稳定，容易控制。
④本品成膜速度快，沉渣甚少，磷化膜致密均匀，无挂灰现象。
⑤本品可作为烤漆、喷漆、喷塑等涂装前的底层处理，涂层附着力好，耐蚀性佳。
6、TL—J1/J2/J3/J4铬化液：产品简述：适用于各种铝及铝合金形状复杂工件的防腐和装饰处理，可得到装饰性膜层和涂漆底层等多种功能性膜层。
磷化工艺特点
磷化是大幅度提高金属表面耐腐蚀性的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法，因此被广泛的应用在实际生产中。
现代磷化工艺流程一般为：脱脂→水洗→除锈→水洗→表调→磷化→水洗→烘干。
一、脱脂钢材及其零件在储运过程中要用防锈油脂保护，一般合金在压力加工时要用到拉延油，林件在切削加工时要接触乳化液，热处理时可能接触冷却油，零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹，零件上的油脂还总是和灰尘等杂质掺和在一起的。
零件上的油脂不仅阻碍了磷化膜的形成，而且在磷化后进行涂装时会影响涂层的结合力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性。
二、除锈钢铁热加工时受氧化产生硬而脆的氧化皮，如热轧钢板、热处理零件、锻件、焊接件都会有氧化皮。
此外钢铁在储运过程中，接触水或其他腐蚀介质，都极易出现一层黄锈。
而这氧化皮和黄锈在涂层下时会加快钢铁的腐蚀速度。
可见充分的除去钢铁表面的氧化皮和黄锈，对涂装物得到有效保护是非常重要的。
除锈方法就俩类，一是机械法，二是化学法。
1、机械法1)手工打磨是使用简单工具或打磨材料进行，对工作量不大的除锈作业采用此方法。
一般方法为：用刮刀除锈；用研磨膏除锈；以及用钢丝刷除锈等。
2)机械打磨除锈利用打磨除锈的工具或材料，以机械力驱动而除锈。
例如用砂布、砂纸、研磨膏、金属丝刷等固定在固定的轮盘上，轮盘靠近除锈面而转动时就可在除锈面上打磨。
3)喷砂、喷丸除锈用高压空气将沙子或金属粒向金属制品表面喷射以除锈或除氧化皮。
4)滚光除锈将制品和磨料一起放在滚桶内旋转或转动，使物品与这些材料直接接触、摩擦以除锈及除氧化皮。
2、一般化学法化学除锈一般是酸洗法，碱法也有使用。
1)酸洗在酸洗中，一般使用无机酸如盐酸、硫酸及磷酸等，并常用酸洗缓蚀剂以减少基体金属的溶解。
特殊钢或非铁金属则常用混合酸或草酸、铬酸、柠檬酸等。
a)硫酸酸洗一般情况下钢铁大都使用硫酸酸洗，其浓度为98%的浓硫酸经稀释后使用，使用浓度不同，因而其除锈能力也不相同，此外，温度的影响很大，一般在60~80度是起除锈能力最强，除锈时间最短。
磷化处理原理、分类及作用相关知识
1.磷化的概述：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。
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。
2.磷化的原理：磷化是指把金属放入含有锰、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。
磷化所形成的的磷酸盐保护膜称之为磷化膜，磷化膜层为微孔机构，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。
磷化的主要过程：⑴金属的溶解过程，即金属与磷化液中的游离酸发生反应:M+H3PO4 = M(H2PO4)2+H2↑⑵促进剂的加速过程为:M(H2PO4)2+Fe+[O]→M3(PO4)2+FePO由于氧化剂的氧化作用,加速了不溶性盐的逐步沉积,使金属基体与槽液隔离,会限制甚至停止酸蚀的进行。
⑶磷酸及盐的水解： 磷化液的基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐, 其分子式为Me(H2PO4)2,这些酸式磷酸盐溶于水,在一定浓度及pH值下发生水解,产生游离磷酸:Me(H2PO4)2=MeHPO4+H3PO43MeHPO4=Me3(PO4)2+ H3PO4H3PO4=H2PO4-+H+= HPO42- + 2H+ = PO43- + 3H+由于金属工件表面的氢离子浓度急剧下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终成为磷酸根。