锌系磷化、铁系磷化、锰系磷化。每个的区别跟特点在哪？求详细的解答！

锌系磷化、铁系磷化、锰系磷化是按磷化液成分不同分类的。

根据磷化液成分不同，磷化可分为：锌系磷化、锌钙系磷化、铁系磷化、锰系磷化、复合磷化（磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成）。

不同磷化液造成的磷化表面性质有所差异，用途有所不同。

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02-10 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）。

（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 g/m2；钢铁件冷挤压成型 单位面积上膜重大于10 g/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。

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。 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105-110）中，磷化膜的生成反应如下： 吸热 3Zn(H2PO4)2 =Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 或 吸热 吸热 3Mn(H2PO4)2 =Mn3(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↑ 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↓+ H2↑ 3FeHPO4= Fe 3(PO4)2↓+ H3PO4 Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2↓+H2↑ 阴极区放出大量的氢： 2H+ +2e- =H2↑ O2 + 2H20 =4e- + 4OH- 总反应式： 吸热 3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 吸热 吸热 Fe+3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+FeHPO4↓+3 H3PO4+2 H2↑ 放热 二、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02-7 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。 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）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75 g/m2以上。 （2）次重量级（中膜磷化）膜重46-75 g/m2。 （3）轻量级（薄膜磷化）膜重11-45 g/m2。 （4）次轻量级（特薄膜磷化）膜重02-10 g/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。 （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。 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 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02-10 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）。 （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 g/m2；钢铁件冷挤压成型 单位面积上膜重大于10 g/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。 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→深灰 1-60 锌钙系 Zn(H2PO4)2和 Ca (H2PO4)2 磷酸锌钙和磷酸锌铁 浅灰→深灰 1-15 锰系 Mn(H2PO4)2 和Fe(H2PO4)2 磷酸锰铁 灰→深灰 1-60 锰锌系 Mn(H2PO4)2 和Zn(H2PO4)2 磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁混合物 灰→深灰 1-60 铁系 Fe(H2PO4)2 磷酸铁 深灰色 5-10 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。 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200-300℃时仍具有一定的耐蚀性，当温度达到450℃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 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。 2、游离酸度 游离酸度指游离的磷酸。其作用是促使铁的溶解，已形成较多的晶核，使膜结晶致密。 游离酸度过高，则与铁作用加快，会大量析出氢，令界面层磷酸盐不易饱和，导致晶核形成困难，膜层结构疏松，多孔，耐蚀性下降，令磷化时间延长。 游离酸度过低，磷化膜变薄，甚至无膜。 3、总酸度 总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。总酸度一般以控制在规定范围 上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细，磷化过程中，总酸度不断下降，反映缓慢。 总酸度过高，膜层变薄，可加水稀释。 总酸度过低，膜层疏松粗糙。 4、PH值 锰系磷化液一般控制在2-3之间，当PH﹥3时，共件表面易生成粉末。当PH�6�815时难以成膜。铁系一般控制在3-55之间。 5、溶液中离子浓度 ①溶液中Fe2+极易氧化成 Fe3+，导致不易成膜。但溶液中Fe2+浓度不能过高，否则，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蚀性及耐热性下降。 ②Zn2+的影响，当Zn2+浓度过高 ，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；当Zn2+浓度过低，膜层疏松变暗。 七、磷化后处理 目的：增加磷化膜的抗蚀性、防锈性。

铁系磷化剂

　　为淡蓝色酸性涂体，可在钢铁、锌、铝的表面形成厚08—17μm，呈黄红兰彩色膜层，与电泳涂装，粉末涂装具有优良的配套性，使漆膜抗弯曲、抗变形、防着力强。本产品单液使用，性能稳定，几乎无沉渣，槽液管理方便，消耗成本低，处理温度宽。

锌系磷化剂

　　可在室温下对钢铁、锌表面形成灰色均匀致密之磷酸盐膜，用作涂漆底层，可增强油漆附着力和防锈力。本产品工艺范围广，成膜迅速均匀。每公斤浓缩液可处理工件表面30—40m。

低温磷化液

　　适用于钢铁制品的表面处理。可在短时间内形成一层致密的磷化膜，磷化膜的防锈能力强，可明显提高基体与涂层的结合力。

　　最大的优点在于槽液稳定性极强，磷化时间短，处理温度低，不需任何加热设备，磷化膜细致均匀，操作工艺范围宽，沉渣极少，属于环保型磷化液。

镀锌板磷化液

　　适用于镀锌板制品的磷化处理，以及镀锌板制品与冷板制品的混线磷化处理，可在短时间内形成一层致密的磷化膜，磷化膜的防锈能力强，可显著提高基体与涂层的结合力。最大的优点在于采用我公司独创的单组分锌系磷化液，无需任何添加剂，处理温度低，磷化成膜时间短，工艺操控范围宽。

中温锌钙系磷化液

　　适用于冷热轧板制品的磷化处理，可在短时间内形成一层致密的磷化膜，磷化膜的防锈能力强，可显著提高基体与涂层的结合力。最大的优点在于采用我公司独创的中温锌钙系磷化液，磷化成膜时间短，工艺操控范围宽。

拉丝磷化液

　　适用于钢铁制品的表面处理。可在短时间内形成一层致密的磷化膜，磷化膜的防锈能力强，耐磨性好，适用于钢铁制品的变形加工。最大的优点在于采用单组磷化液，使用时无须添加剂，并且处理温度低，磷化成膜时间短，操制工艺范围宽，易于操作者控制。

A、B、C、D分别是：

解题过程如下：

扩展资料

氧化法：

化膜钝化后呈金**，厚度约05~1μm，膜质软，疏松，耐蚀能力较差。

（1）新配制的溶液在80℃下使用时，可在10min内完成处理。溶液经长时间使用后，氧化能力减弱时，可以提高使用温度，否则需延长处理时间。

（2）氧化后的工件应立即用冷的流动水冲洗干净，再进行钝化处理，以使氧化物稳定并中和残留的碱液。

影响膜层质量的主要因素有：

（1）铬酐 在溶液中作为氧化剂，溶液若不含铬酐，腐蚀性加强，难于成膜，但含量过高又会使膜层质量变差，宜控制在20~25g/L。

（2）磷酸 是成膜的主要组分，含量低于50mL/L和高于80mL时，形成的膜层都较薄，耐腐蚀性能较低。

（3）氟化氢铵 是活化剂，促进膜的生成和致密。含量低于15g/L时，溶液不能成膜，含量达到3g/L时，溶液能生成耐蚀性最好的膜层。含量过高时，生成的膜层疏松。

（4）硼酸 用于控制溶液的氧化反应速度和改善膜层的致密性。

（5）温度 温度对膜层质量有重要的影响，在溶液组成正常的条件下，操作温度有决定作用，低于20℃时，形成的薄膜，耐腐蚀性能力差，而高于40℃时，形成的膜疏松。

（6）时间 氧化所需时间与溶液的氧化能力和操作温度有关。新配溶液氧化能力较强，且操作温度较高时，氧化所需时间较短，否则需适当延长氧化时间。

（7）封闭处理 磷化膜是多孔隙的，为提高其抗蚀能力，需进行封闭处理。

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已有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。

扩展资料

磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同基材的磷化反应机理比较复杂。虽然科学家在这方面已做过大量的研究，但至今未完全弄清楚。在很早以前，曾以一个化学反应方程式简单表述磷化成膜机理：

8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4- Me2Fe(PO4)2·4H2O(膜)+Me3(PO4)·4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑

Me为Mn、Zn 等，Machu等认为，钢铁在含有磷酸及磷酸二氢盐的高温溶液中浸泡，将形成以磷酸盐沉淀物组成的晶粒状磷化膜，并产生磷酸一氢铁沉渣和氢气。这个机理解释比较粗糙，不能完整地解释成膜过程。

参考资料：

-磷化

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105-110）中，磷化膜的生成反应如下：

吸热

3Zn(H2PO4)2 =Zn3(PO4)2↓+4H3PO4 或

吸热

吸热

3Mn(H2PO4)2 =Mn3(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↑

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↓+ H2↑

3FeHPO4= Fe 3(PO4)2↓+ H3PO4

Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2↓+H2↑

阴极区放出大量的氢：

2H+ +2e- =H2↑

O2 + 2H20 =4e- + 4OH-

总反应式：

吸热

3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+4H3PO4

吸热

吸热

Fe+3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+FeHPO4↓+3 H3PO4+ H2↑

放热 1、按磷化处理温度分类

（1）高温型

80—98℃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，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02-7 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。

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）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，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75 g/m2以上。

（2）次重量级（中膜磷化）膜重46-75 g/m2。

（3）轻量级（薄膜磷化）膜重11-45 g/m2。

（4）次轻量级（特薄膜磷化）膜重02-10 g/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。

（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。 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02-10 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）。

（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 g/m2；钢铁件冷挤压成型 单位面积上膜重大于10 g/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。 1、分类 磷化液主要成份 膜组成 膜外观 单位面积膜重/ g/m2

深灰色 5-10

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。

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200-300℃时仍具有一定的耐蚀性，当温度达到450℃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。 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。

2、游离酸度

游离酸度指游离的磷酸。其作用是促使铁的溶解，已形成较多的晶核，使膜结晶致密。

游离酸度过高，则与铁作用加快，会大量析出氢，令界面层磷酸盐不易饱和，导致晶核形成困难，膜层结构疏松，多孔，耐蚀性下降，令磷化时间延长。

游离酸度过低，磷化膜变薄，甚至无膜。

3、总酸度

总酸度指磷酸盐、硝酸盐和酸的总和。总酸度一般以控制在规定范围 上限为好，有利于加速磷化反应，使膜层晶粒细，磷化过程中，总酸度不断下降，反映缓慢。

总酸度过高，膜层变薄，可加水稀释。

总酸度过低，膜层疏松粗糙。

4、PH值

锰系磷化液一般控制在2-3之间，当PH﹥3时，工件表面易生成粉末。当PH‹15时难以成膜。铁系一般控制在3-55之间。

5、溶液中离子浓度

①溶液中Fe2+极易氧化成 Fe3+，导致不易成膜。但溶液中Fe2+浓度不能过高，否则，形成的膜晶粒粗大，膜表面有白色浮灰，耐蚀性及耐热性下降。

②Zn2+的影响，当Zn2+浓度过高 ，磷化膜晶粒粗大，脆性增大，表面呈白色浮灰；当Zn2+浓度过低，膜层疏松变暗。 目的：增加磷化膜的抗蚀性、防锈性。

方法：喷塑、喷粉、喷漆、电泳、上防锈油等。 1、磷化渣的影响

①磷化中生成的磷化渣，既浪费药品又加大清渣工作量，处理不好还影响磷化质量，视为不利。

②磷化中在生成磷化渣的同时还会挥发出磷酸，有助于维持磷化液的游离酸度，保持磷化液的平衡，视为有利。

2、磷化渣生成的控制

①降低磷化温度。

②降低磷化液的游离酸度。

③提高磷化速度，缩短磷化时间。

④提高NO-3 与PO3-4的比值。 ①外观检验

肉眼观察磷化膜应是均匀、连续、致密的晶体结构。表面不应有未磷化的残余空白或锈渍。由于前处理的方法及效果的不同，允许出现色泽不一的磷化膜，但不允许出现褐色。

②耐蚀性检查

⑴浸入法

将磷化后的样板浸入3﹪的氯化钠溶液中，经两小时后取出，表面无锈渍为合格。出现锈渍时间越长，说明磷化膜的耐蚀性越好。

②点滴法

室温下，将蓝点试剂滴在磷化膜上，观察其变色时间。磷化膜厚度不同，变色时间不同。厚膜﹥5分钟，中等膜﹥2分钟，薄膜﹥1分钟。 1、游离酸度的测定

用移液管吸取10 ml试液于250ml锥形瓶中，加50ml蒸馏水，加2—3滴甲基橙指示剂（或溴酚蓝指示剂）。用01mol/l氢氧化钠标准液滴定至溶液呈橙色（或用溴酚蓝指示剂滴定至由黄变蓝紫色）即为终点，记下的耗氢氧化钠标准液毫升数即为滴定的游离酸度点数。

2、总酸度的测定

用移液管吸取10 ml试液于250ml锥形瓶中，加50ml蒸馏水，加2—3滴酚酞指示剂。用01mol/l氢氧化钠标准液滴定至粉红色即为终点，记下的耗氢氧化钠标准液毫升数即为滴定的总酸度点数。 主要是铝件及锌件的磷化。

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。磷化液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。

锌系磷化槽液主体成分是：Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等。形成的磷化膜主体组成（钢铁件）：Zn3(po4)2·4H2O 、Zn2Fe(PO4)2·4H2O。磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。广泛应用于涂漆前打底、防腐蚀和冷加工减摩润滑。按磷化处理温度可分为常温、低温、中温、高温四类。常温磷化就是不加温磷化。低温磷化一般处理温度30～45℃。中温磷化一般60～70℃。高温磷化一般大于80℃。温度划分法本身并不严格，有时还有亚中温、亚高温之法，随各人的意愿而定，但一般还是遵循上述划分法。

锌系磷化液配方（仅供参考）：

组份 投料量(g/L)

磷酸二氢锌 96~98

钼酸铵 7~8

硫酸镁 8~9

硝酸钙 25~26

氢氟酸 1~2

磷酸 9~10

硝酸 12~13

硝酸镍 65~7

亚硝酸钠 25~3

酒石酸 5~55

水 余量

磷化的主要过程：

1)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↑

2)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。

3)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+H3PO4

3MeHPO4=Me3(PO4)2+ H3PO4

H3PO4=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。

4）磷化膜的形成：当金属表面离解出的PO3-4与磷化槽液中的金属离子Zn2+、Mn2+、Fe2+达到饱和时,即结晶沉积在金属工件表面,晶粒持续增长,直到在金属工件表面生成连续不溶于水的牢固的磷化膜:

3M+ 2PO4+ 4H2O = M3(PO4) 2·4H2O ↓

2M+ Fe+ 2 PO4+ 4H2O= M2Fe(PO4) 2·4H2O ↓

金属工件溶解出的Fe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Fe则氧化成Fe,生成FePO4沉淀,即磷化沉渣的主要成分之一。

上述磷化原理可解释锌系磷化、锌钙系磷化、锰系磷化的成膜过程,也可解释锌件磷化、铝件磷化的成膜过程,但锌件磷化膜只有磷酸锌一种组成,铝件磷化还需加入较多的氟化物,以便形成AlF3、AlF6

常见组分及机理：

成膜剂：成膜剂是磷酸锌盐、磷酸钙盐、轻质碳酸锌盐、轻质碳酸钙盐中的一种或多种，锌：钙为1：（03~12），以锌系为主辅以钙系成膜剂，可改善膜层结晶组织，提高膜层附着力，使膜层致密、均匀、耐蚀力强。 2活化剂：活化剂是无机酸或盐，如磷酸钛盐、磷酸钠盐、磷酸和油酸盐等的一种或多种。有机酸如丙烯酸、酒石酸、柠檬酸、和葡萄糖酸等中一种或几种，活化剂是加速磷化速度，细化晶粒，形成致密低孔的膜。该磷化液中不含硝酸钠、亚硝酸钠和氟离子等使用更加安全。 钝化剂：钝化剂是钼酸盐、醋酸盐及磷酸盐中的至少一种。其作用是有效地封闭所成磷化膜中的微孔，使膜层均匀致密，提高抗蚀力。4添加剂：添加剂是不含强酸根的铁盐或亚铁盐中至少一种。其作用是为了保持适当的金属离子浓度，加速磷化，使膜层细致，以水作溶剂无毒、不燃、经济。