磷化基础知识
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g/m2；钢铁件冷挤压成型单位面积上膜重大于10g/m2。
（3）减摩用磷化膜
磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化，也可用锌系磷化。 对于有较小动配合间隙工件，
磷化膜质量为1-3 g/m2；对有较大动配合间隙工件（减速箱齿轮），磷化膜质量为5-20 g/m2<
（4）电绝缘用磷化膜
一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处理。
Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2j +H2T
阴极区放出大量的氢：
2H+ +2e- =H2T
O2+2H20 =4e-+4OH-
总反应式：
吸热
3Zn( H2PO4)2= Zn 3(PO4)2j +4H3PO4
吸热
吸热
Fe+3Z n( H2PO4)2= Zn 3(PO4)2j +FeHPO4 +3 H3PO4+2 Ht
Fe =Fe2++2e-
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：
Fe(H2PO4)2= FeHPO4+H3PO4
Fe+ Fe(H2PO4)2 =2FeHPO4+H2t
3FeHPO4= Fe 3(PO4)2j+H3PO4
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
(2)锌钙系磷化
(3)铁系磷化
(4)猛系磷化
(5)复合磷化 磷化液由锌、铁Biblioteka Baidu钙、謀、猛等元素组成。
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
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）；1-5 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）。
（2）冷加工润滑用磷化膜
钢丝、焊接钢管拉拔单位面积上膜重1-10 g/m2;精密钢管拉拔 单位面积上膜重4-10
吸热
3Zn( H2PO4)2 =Zn 3(PO4)2j +4H3PO4或
吸热
吸热
3Mn( H2PO4)2 =Mn 3(PO4)2 +4H3PO4
吸热
钢铁工件是钢铁合金，在磷酸作用下，Fe和FeC3形成无数原电池，在阳极区，铁开始
熔解为Fe2+，同时放出电子。
Fe+2H3PO4= Fe (H2PO4)2+H2
3、性质
(1)耐蚀性
在大气、矿物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蚀性，但在碱、酸、水蒸气中耐蚀
性较差。在200- 300C时仍具有一定的耐蚀性，当温度达到450C时膜层的耐蚀性显著下降。
(2)特殊性质
如增加附着力，润滑性，减摩耐磨作用。
五、磷化工艺流程
除油除锈—水洗—磷化—水洗—磷化后处理
六、影响因素
（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。
二、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
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
1、温度
温度愈高，磷化层愈厚，结晶愈粗大。
温度愈低，磷化层愈薄，结晶愈细。
但温度不宜过高，否则Fe2+易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，溶液不稳定。
磷化基础知识
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。
2、磷化原理
钢铁件浸入磷化液(由Fe(H2PO4)2、Mn(H2PO4)2、Zn(H2PO4)2组成的酸性稀水溶液,
PH值为1-3，溶液相对密度为1.05-1.10)中，磷化膜的生成反应如下：
四、磷化膜组成及性质
分类磷化液主要成份 膜组成膜外观单位面积膜重/g/m2
锌系Zn（H2PO4）2磷酸锌和磷酸锌铁浅灰一深灰1-60
锌钙系
锰系
锰锌系
铁系
深灰色
2.磷化膜组成
磷化膜为闪烁有光，均匀细致，灰色多孔且附着力强的结晶，结晶大部分为磷酸锌，小 部分为磷酸氢铁。锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。
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。
(2)次重量级(中膜磷化)膜重4. 6-7.5g/m2o
(3)轻量级(薄膜磷化)膜重1. 1-4.5 g/m2o
(4)次轻量级(特薄膜磷化)膜重0. 2-1.0 g/m2o
5、按施工方法分类
50-75-C,处理时间5-15分钟，磷化膜厚度为1-7g/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
30-50r节省能源，使用方便。
(4)常温型
10-40r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(20-30),膜厚为0. 2-7 g/m2o
放热
二、磷化分类
1、按磷化处理温度分类
(1)高温型
80-90°C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
(1)浸渍磷化
适用于髙、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。
(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）减摩用磷化膜
磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化，也可用锌系磷化。 对于有较小动配合间隙工件，
磷化膜质量为1-3 g/m2；对有较大动配合间隙工件（减速箱齿轮），磷化膜质量为5-20 g/m2<
（4）电绝缘用磷化膜
一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处理。
Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2j +H2T
阴极区放出大量的氢：
2H+ +2e- =H2T
O2+2H20 =4e-+4OH-
总反应式：
吸热
3Zn( H2PO4)2= Zn 3(PO4)2j +4H3PO4
吸热
吸热
Fe+3Z n( H2PO4)2= Zn 3(PO4)2j +FeHPO4 +3 H3PO4+2 Ht
Fe =Fe2++2e-
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：
Fe(H2PO4)2= FeHPO4+H3PO4
Fe+ Fe(H2PO4)2 =2FeHPO4+H2t
3FeHPO4= Fe 3(PO4)2j+H3PO4
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
(2)锌钙系磷化
(3)铁系磷化
(4)猛系磷化
(5)复合磷化 磷化液由锌、铁Biblioteka Baidu钙、謀、猛等元素组成。
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
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）；1-5 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）。
（2）冷加工润滑用磷化膜
钢丝、焊接钢管拉拔单位面积上膜重1-10 g/m2;精密钢管拉拔 单位面积上膜重4-10
吸热
3Zn( H2PO4)2 =Zn 3(PO4)2j +4H3PO4或
吸热
吸热
3Mn( H2PO4)2 =Mn 3(PO4)2 +4H3PO4
吸热
钢铁工件是钢铁合金，在磷酸作用下，Fe和FeC3形成无数原电池，在阳极区，铁开始
熔解为Fe2+，同时放出电子。
Fe+2H3PO4= Fe (H2PO4)2+H2
3、性质
(1)耐蚀性
在大气、矿物油、植物油、苯、甲苯中均有很好的耐蚀性，但在碱、酸、水蒸气中耐蚀
性较差。在200- 300C时仍具有一定的耐蚀性，当温度达到450C时膜层的耐蚀性显著下降。
(2)特殊性质
如增加附着力，润滑性，减摩耐磨作用。
五、磷化工艺流程
除油除锈—水洗—磷化—水洗—磷化后处理
六、影响因素
（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。
二、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
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
1、温度
温度愈高，磷化层愈厚，结晶愈粗大。
温度愈低，磷化层愈薄，结晶愈细。
但温度不宜过高，否则Fe2+易被氧化成Fe3+，加大沉淀物量，溶液不稳定。
磷化基础知识
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。
2、磷化原理
钢铁件浸入磷化液(由Fe(H2PO4)2、Mn(H2PO4)2、Zn(H2PO4)2组成的酸性稀水溶液,
PH值为1-3，溶液相对密度为1.05-1.10)中，磷化膜的生成反应如下：
四、磷化膜组成及性质
分类磷化液主要成份 膜组成膜外观单位面积膜重/g/m2
锌系Zn（H2PO4）2磷酸锌和磷酸锌铁浅灰一深灰1-60
锌钙系
锰系
锰锌系
铁系
深灰色
2.磷化膜组成
磷化膜为闪烁有光，均匀细致，灰色多孔且附着力强的结晶，结晶大部分为磷酸锌，小 部分为磷酸氢铁。锌铁比例取决于溶液成分、磷化时间和温度。
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。
(2)次重量级(中膜磷化)膜重4. 6-7.5g/m2o
(3)轻量级(薄膜磷化)膜重1. 1-4.5 g/m2o
(4)次轻量级(特薄膜磷化)膜重0. 2-1.0 g/m2o
5、按施工方法分类
50-75-C,处理时间5-15分钟，磷化膜厚度为1-7g/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
30-50r节省能源，使用方便。
(4)常温型
10-40r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(20-30),膜厚为0. 2-7 g/m2o
放热
二、磷化分类
1、按磷化处理温度分类
(1)高温型
80-90°C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
(1)浸渍磷化
适用于髙、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。
(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。