磷化的目的
磷化线/磷化设备给基体金属提供维护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，进步漆膜层的附着力与防腐蚀才干；在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。
金属表面磷化处置是常用的前处置技术，原理上应属于化学转换膜处置，主要应用于金属表面磷化，有色金属（如铝、锌）件也可应用磷化。
金属表面磷化处置是一种化学与电化学反响构成磷酸盐化学转化膜的过程，所构成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。
金属表面磷化处置是大幅度进步金属表面耐腐蚀性的一个简单可靠、费用低廉、操作便当的工艺方 法，因此被普遍的应用在理论消费中。
现代磷化工艺流程普通为
脱脂→水洗→除锈→表调→磷化→水洗→烘干。
本文主要讲解金属表面磷化处置中的第五个流程，磷化流程。
磷化处置
所谓磷化处置是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发作化学反响而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面的化学处置方法。所构成的膜称为磷化膜。它的成膜机理为：（以锌系为例）
a) 促进剂的加速
上步反响释放出的氢气被吸附在金属工件表面上，进而阻止磷化膜的构成。因此参与氧化型促进剂以去除氢气。其化学反响式为：3Zn(H2PO4)2+Fe+2NaNO2=Zn3(PO4)2+2FePO4+N2↑+2NaH2PO4+4H2O (2)
上式是以亚硝酸钠为促进剂的作用机理。
b)金属的溶解过程
当金属浸入磷化液中时，先与磷化液中的磷酸作用，生成一代磷酸铁，并有大量的氢
气析出。其化学反响为；
Fe+2H3PO4=Fe (H2PO4)2+H2?↑
上式标明，磷化开端时，仅有金属的溶解，而无膜生成。
c)水解反响与磷酸的三级离解
磷化槽液中基本成分是一种或多种重金属的酸式磷酸盐，其分子式 Me(H2PO4)2，这些酸式磷酸盐溶于水，在一定浓度及 PH 值下发作水解泛音法，产生游离磷酸。
由于金属工件表面的氢离子浓度急剧降落，招致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终成为磷酸根。
磷化膜的构成
当金属表面离解出的三价磷酸根与磷化槽液中的（工件表面）的金属离子抵达饱和时，即结晶堆积在金属工件表面上，晶粒持续增长，直至在金属工件表面上生成连续的不溶于水的黏结坚固的磷化膜。
2Zn2++Fe2++2PO43-+4H2O→Zn2Fe (PO4)2?4H2O↓
金属工件溶解出的二价铁离子一部分作为磷化膜的组成部分被消耗掉，而残留在磷化槽液中的二价铁离子，则氧化成三价铁离子。
磷化的分类方法有以下几种：
1、按磷化施工法分类。
有喷淋式磷化、浸渍式磷化、喷浸别离式磷化、涂刷型磷化。
2、根据磷化的温度分类。
有高温（80 度以上）磷化、中温（50~70 度）磷化和低温磷化（40 度以下）。
3、按磷化膜的质量分类。
有重量型（7.5g/m2以上），中量型（4.3~7.5g/m2）,轻量型（1.1~4.3g/m2）和特轻量型
（0.3~1.1g/m2）。
4、根据组成磷化液的磷酸盐分类。
有磷酸锌系、磷酸锰系、磷酸铁系。此外还有在磷酸锌中加钙的锌钙系，在磷酸锌中加镍、加锰的“三元体系”磷化等。
|
磷化膜质量评定项目与方法
1、腐蚀性能测定法
最常用的是硫酸铜点滴实验法。往常常与下道工序中止后根据用户恳求中止盐雾实验、耐温热实验或循环周期实验等。
2、厚度（或重量法）测定法
关于钢板的磷化膜方法是将磷化板浸在 75 度，质量分数喂%的铬酸溶液中（10~15）in 以去除磷化膜，然后除去膜层前后的重量差求的膜重。
3、微观结构显微镜法
以金相显微镜或电子显微镜将磷化膜放大到 100~1000 倍，观察结晶外形、尺寸大小及排部情况。结晶外形以柱状晶为好。结晶尺寸小些为好，普通控制在几十微米以下，排部越均匀，孔隙率越小越好。
4、外观目视法
好的磷化膜外观均匀完好细密、无金属亮点、无白灰。锌系磷化膜为灰色膜，铁系磷化为彩虹色膜。而铝及铝合金则为无色或彩色铝皮膜。
5、二次附着力测定
磷化膜涂装后测定的附着力为一次附着力。在一定条件下中止耐温水实验后测定的附着力称为二次附着力。普通是在耐水实验后的典范上用划格法作附着力的测定，以胶带剥离后观察涂膜零落等级，普通均为平行比较实验。
6、抗冲击实验
常常是中止涂装后一同测定，当用 49 N?cm 对涂装后的磷化板中止冲击实验时，当冲击后的典范的反面冲击点不产生放射性裂纹时，即可肯定该磷化膜的质量较好。
磷化膜孔隙率的测定
取 14%的 NaCL 和 3%的铁氰化钾溶液，表面活性剂的质量分数为 0.1%的蒸馏水溶液，保管在褐色瓶中 24 小时，用滤纸过滤。运用时将滤纸切生长、宽均为 2.5 厘米的纸片，用塑料镊子将纸片浸入上述溶液中，提出滴净多余试液，将他掩盖在戴测的磷化膜表面，经过一段时间（1 分钟）后将试纸拿掉，观察膜层表面，有兰色斑点处表示有孔隙部分。
磷化膜的耐碱性
比较磷化膜在浸碱液 0.1mol/L 的氢氧化钠，25 度，5 分钟前后的质量差，可以得到磷化膜在碱液中的溶解量。
磷化膜 P 比
P 比最初定义为 P/(P+H),其中 P 为磷酸二锌铁，H 为磷酸锌，因此 P 比的上下表示磷化膜中磷酸二锌铁所占比率的上下。P 比高的磷化膜其结晶水不易失水，也不易复水，其耐蚀性比低 P 比的磷化膜好。
