钢铁的磷化处理
第3章 钢铁的磷化
Metal grains
Amorphous precipitation
B段：电势变正，形成磷化膜非晶底层 3Me(H2PO4)2 → Me3(PO4)2 ↓+ 4H3PO4
a' 段：基体金属还在继续溶解 Fe + 2H3PO4→Fe(H2PO4)2 + H2↑
Iron phosphate
C段：电势缓慢变正，对应磷化膜的形成过程
1~60
锰系 铁系 锌钙系
1~60 5~10 1~15
[Zn2Ca(PO4)2•2H2O 浅灰→深灰 ] 结晶状 [Zn2Fe(PO4)2•4H2O] [ZnFe Mn (PO4)2•4H2O] Fe2O3 [Fe3 (PO4)2•8H2O] 灰→深灰结 晶状
锌锰系
1~60
碱金属轻铁系
暗灰彩红色 0.5~1.0 无定型
• 磷化膜由一系列大小不同的晶体所组 成 • 在晶体的连结点上形成具有细小裂缝 的多孔结构 • 多孔的晶体结构使钢铁件表面的耐蚀 性、吸附性、减摩性等得以改善
(a)锌系钼酸盐复合磷化膜
(b) 锌系钒酸盐复合磷化膜
• 磷化膜的厚度一般在1～50mm
• 具有良好的高温耐蚀性，在200～300 ℃仍具有一定的耐蚀性 • 温度过高（达450℃），膜层防蚀能力 显著下降 • 大气及矿物油、动植物油、苯、甲苯 等有机气氛中均具有很好的抗蚀能力 • 在酸、碱、雨水及水蒸气中耐蚀性能 差
铁系
P P比 100 % PH
P+H——磷化膜总量 H——Zn3(PO4)2· 4H2O P——除Zn3(PO4)2· 4H2O以外的物质
P—Zn2Fe(PO4)2· 4H2O （磷叶石，Phosphophyllite，[fsfu'filait]） H—Zn3(PO4)2· 4H2O （磷锌矿，Hopeite，[həu'pait] ） P比越高的磷化膜，其耐酸碱、防腐蚀性能越好
钢铁的磷化处理
钢铁的磷化处理-概述1、钢铁磷化概念在含有锌、铁、锰的磷酸盐溶液中，由于金属和溶液的界面上发生化学反应，生成难溶于水的磷酸盐，使钢铁表面形成一层附着良好的保护膜，这种方法称为钢铁磷化。
磷化膜具有微孔结构，在通常大气条件下比较稳定，具有一定的防锈能力，作用漆膜的底层，可以显著地提高涂层的附着力和耐蚀性能。
磷化膜还具有良好的润滑性能，对熔融金属无附着力，并有较高的电绝缘性能，磷化处理对钢制品的抗拉强度、伸长率、弹性、磁化等均无影响，仅疲劳强度略有下降。
磷化膜形成过程中相应地伴随铁的溶解，因而磷化后钢制品的尺寸变化甚微，由于磷化具有这些良好的特性，在工业生产中被广泛地采用。
2、磷化膜的分类①假转化膜是靠磷化液中本身含有的阳离子来成膜的，其膜是结晶型的，如RYY-8838#、RYY-6602#等。
②转化膜是靠铁基体有限的腐蚀产生的铁离子来成膜的，加入碱金属离子不参与成膜，其膜为无定型的，如RYY-5501#。
3、磷化膜的组成和性质①组成分类：②性质A、提高钢铁表面和耐蚀性，吸附性，耐磨性；B、磷化膜的化学稳定性差单独使用必须经后处理；C、磷化后其基体金属的硬度，磁性等均保持不变，但对于高强度钢（强度≥1000N/mm2）磷化后必须进行除氢处理（130-200℃下处理1-4小时）。
D、不粘附熔融金属（Sn、Al、Zn）E、电绝缘性厚10微米，电阻约为5×109ΩF、脆性③磷酸铁与磷酸锌系比较系列优点缺点反应类型磷酸铁系单液使用，用量小，沉淀少,操作简单膜薄，防锈期短，使用寿命短沉积型磷酸锌系防锈期长，皮膜均匀细腻，使用寿命长需加B剂，表调过程，有沉淀置换型④、磷化膜的用途；A、作防护装饰涂底层；B、作防腐蚀涂油底层；C、作冷加工润滑用磷化膜；D、减磨润滑用磷化膜；E、电绝缘用。
⑤、磷化处理分类：磷化处理有许多分类方法，工业生产上较通用的有如下几种：1）按磷化液组成，以阳离子为主可分为：锌系、铁系和锰系三大类：2）按处理温度可分为①高温磷化(90-98℃)；②中温磷化(50-70℃)；③低温磷化(20-35℃)。
钢铁件黑色磷化一般工艺
钢铁件黑色磷化的一般工艺如下：脱脂→水洗→酸洗→水洗→中和→水洗→表调→磷化→水洗→脱水→浸油工序工艺过程工艺条件质量指标备注1 表面预处理对重油污、重锈进行人工预处理去除严重油污、毛刺、重锈迹2 脱脂脱脂剂：30~50Kg/m 3PH值：11~13温度：60-75℃时间：10-15min去除表面动植物、矿物油等。
3 水洗工业自来水PH值：7~8温度：常温时间：1-2min去除带出的除油液，工件表面形成连续水膜生产中保持溢流，应经常更换槽液4 酸洗工业盐酸：300-500 Kg/ m3POR-2添加剂：10Kg/m 3温度：RT时间：10-30min目测金属表面被水润湿，无油无锈呈金属银白色。
注意控制槽液浓度，定期清底。
5 水洗工业自来水溢流PH:6~7温度：常温时间：1-2min保持溢流，应经常更换。
6 中和纯碱Na2CO3：3-5 Kg/ m3PH值:10~12温度：常温时间：1-2min7 水洗工业自来水溢流PH值:6~7温度：常温时间：1-2min保持溢流，应经常更换。
8 表调表调剂：2-3 Kg/M3 PH值：8.5~10温度：RT时间：1-2 min9 磷化磷化剂：140Kg/M3总酸度（TA）：50Pt游离酸（FA）：5-6温度：95-98℃时间：3-12min工件表面形成致密连续磷化膜。
经常清理残渣控制好工艺参数10 水洗工业自来水溢流PH值：6~7温度：常温时间：0.5~1min清洗带出磷化液保持溢流，应经常更换11 脱水脱水防锈油温度：常温时间：20-30Min12 浸油防锈油温度：常温时间：20-30Min由经上述工艺处理后的工件, 磷化膜薄而致密,黑而亮,具有较好的防护性和装饰性,做为直接的防护、装饰膜,无需再做其他处理,其防锈期可达一年以上,用酒精擦拭后用硫酸铜做点滴，能做20分钟以上。
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。
磷化处理工艺流程
磷化处理工艺流程
《磷化处理工艺流程》
磷化处理是一种常见的金属表面防腐处理方法，适用于各种金属材料，尤其是钢铁制品。
通过磷化处理，可以形成一层均匀、致密的磷化膜，保护金属表面免受腐蚀和氧化，从而延长金属制品的使用寿命。
下面将介绍磷化处理的工艺流程。
首先，进行表面预处理。
包括去油、脱垢和除锈等步骤，以确保金属表面光洁、干净。
这一步骤对后续的磷化处理非常重要，因为表面的油污、污垢和锈斑会影响磷化膜的形成和质量。
接着，进行磷化处理。
将经过表面预处理的金属制品浸入磷化液中，通过化学反应形成磷化膜。
磷化液通常由磷酸盐、氯化物和激发剂等物质组成，根据不同的金属材料和要求，磷化液的配方也有所不同。
然后，进行水洗和中和处理。
将磷化处理后的金属制品进行水洗，去除残留的磷化液和杂质。
随后进行中和处理，以中和磷化液中的残余酸碱物质，防止对环境造成污染。
最后，进行干燥和涂油处理。
将经过磷化处理的金属制品进行干燥，去除水分。
然后进行涂油处理，将表面覆盖一层防腐蚀的油漆或蜡质，增强抗腐蚀性能。
总的来说，磷化处理工艺流程包括表面预处理、磷化处理、水洗和中和处理、干燥和涂油处理等步骤，通过这些步骤可以形
成均匀、致密的磷化膜，保护金属制品的表面免受腐蚀。
磷化处理不仅提高了金属制品的使用寿命，也对环境友好，是一种常用的金属表面处理方法。
磷化处理工艺
磷化处理一、问题处理：铁件磷化后，表面发白，原因：磷化液中的沉渣，在铁件表面。
处理办法：磷化液中加入双氧水，沉淀，清除磷化液下边的沉渣。
加大在磷化后的水洗。
局部发黄，的原因是铁件表面开始反锈。
原因，1.工件的在做完磷化后，水洗不够彻底。
2.工件复杂，没有把水完全空出。
处理办法，1.加大水洗，2.用热水烫干，加大通风。
二、磷化工艺：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。
磷化原理：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），在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程，称之为磷化。
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，叫做金属的磷酸盐处理。
磷化膜层为微孔结构，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。
磷化分类：按处理温度分：高温型（75-100℃，能耗大，磷化物沉积多，形成的磷化膜厚度达10-30g/㎡）、中温型（50-75℃，处理时间5-15min，磷化膜厚度达1 -8g/㎡）、低温型（30-50℃）和常温型（10-30℃，节省能源，使用方便，除加氧化剂外还加促进剂，能耗小，但溶液配制较复杂，膜厚度达0.2-7g/㎡）。
按磷化液成分分：锌系磷化、锌钙系磷化、锌锰系磷化、铁系磷化、锰系磷化和复合磷化等。
按磷化处理方法分：化学磷化、电化学磷化。
按磷化膜质量分：重量级（膜重7.5g/㎡以上）、次重量级（膜重4.6-7.5g/㎡）、轻量级（膜重1.1-4.5g/㎡）和次轻量级（膜重0.2-1g/㎡）。
按施工方法分：浸渍磷化、喷淋磷化和刷涂磷化。
磷化作用及用途：涂装前磷化的作用：增强涂装膜层（如涂料涂层）与工件间结合力；提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性；提高装饰性。
非涂装磷化的作用：提高工件的耐磨性，令工件在机加工过程中具有润滑性；经适当的后处理，可提高工件的耐磨性。
磷化处理工艺
磷化处理工艺磷化处理是一种金属表面处理技术，广泛应用于钢铁、铝、镁等金属的防腐和装饰。
本文将详细介绍磷化处理工艺的原理、流程和影响因素。
一、磷化处理原理磷化处理是指在金属表面形成一层磷酸盐薄膜的过程。
该薄膜主要由金属磷酸盐组成，具有较高的耐腐蚀性和装饰性。
磷化处理过程中，金属表面与磷化液中的磷酸、氧化剂等发生化学反应，生成一层致密的磷酸盐薄膜。
二、磷化处理流程1.预处理：去除金属表面的油污、锈蚀等杂质，以提高磷化的效果。
2.酸洗：用酸洗液清洗金属表面，去除氧化层和锈蚀，为磷化处理做准备。
3.磷化：将金属表面浸泡在磷化液中，形成一层磷酸盐薄膜。
4.清洗：用清水冲洗金属表面，去除残留的磷化液和杂质。
5.干燥：将金属表面烘干，以防止生锈和影响后续加工。
三、磷化处理影响因素1.金属材质：不同材质的金属对磷化的反应不同，如钢铁、铝、镁等金属的磷化处理效果存在差异。
2.磷化液成分：磷化液的成分对磷化效果有重要影响，包括磷酸、氧化剂、促进剂等成分的选择和配比。
3.处理温度和时间：处理温度和时间对磷化效果也有重要影响，温度过高或过低、时间过长或过短都可能影响磷化效果。
4.表面预处理：金属表面的预处理对磷化效果也有很大影响，如油污、锈蚀等杂质的去除程度直接影响磷化效果。
5.环境湿度：环境湿度对磷化效果也有一定影响，湿度过高可能导致磷化膜质量下降。
四、磷化处理的应用1.防腐：磷化膜具有较高的耐腐蚀性，可用于钢铁、铝、镁等金属的防腐处理。
例如，在建筑、船舶、汽车等领域，磷化处理被广泛应用于金属结构的防腐保护。
2.装饰：磷化膜具有较好的装饰性，可用于金属表面的美化处理。
例如，在电子产品、家具等领域，磷化处理被广泛应用于产品的外观装饰。
3.耐磨：磷化膜还具有较好的耐磨性，可用于提高金属表面的耐磨性能。
例如，在机械零件、工具等领域，磷化处理被广泛应用于提高产品的耐磨性能。
4.粘合：磷化膜还可以作为粘合剂使用，将不同金属材料粘合在一起。
钢铁的磷化处理
钢铁的磷化处理摘要：金属磷化处理工艺可以改变金属表面原有的性质，从而提供新的物理特性或物理化学特性，因而广泛应用于金属的表面处理领域中。
本文主要介绍钢铁的中温与高温磷化，通过实验来研究两种磷化膜的性质，对它们的原理、配方和生产工艺进行了简要的介绍。
关键词：机理，中温，高温，工艺1.引言磷化处理是指钢铁零件在含有锌、锰、钙、铁或碱金属的磷酸盐的溶液中进行化学处理,在其表面上形成一层不溶于水的磷酸盐膜的过程。
磷化是钢铁表面处理的常用手段,磷化膜厚度一般为 5 μm-20 μm，为微孔结构,与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属性及较高的电绝缘性等。
磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。
磷化处理所需设备简单,操作方便,成本低,生产效率高,被广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中[1]。
2.磷化膜的形成机理[2]磷化处理是在含有锌、锰、铁的磷酸二氢盐与磷酸组成的溶液中进行的。
金属的磷酸二氢盐可用通式M(H2PO4)2表示,M为金属。
下面主要介绍磷化膜形成的电化学机理。
从电化学的观点来看，磷化膜的形成可认为是微电池作用的结果。
在微电池的阴极上发生氢离子的还原反应，有氢气析出：2H+ + 2e = H2在微电池的阳极上，铁被氧化为离子进入溶液，并与H2PO4-发生反应。
由于M2+的数量不断增加，pH值逐渐升高，促使反应向右进行，最终生成不溶性的正磷酸盐晶核，并逐渐长大。
下面是阳极反应：M - 2e = M2+M2++2H2PO4-= M(H2PO4)2M(H2PO4)2= MHPO4+H3PO43MHPO 4=M 3(PO 4)2↓+ H 3PO 43.实验工艺与配方工艺流程：化学脱脂（碱性除油）→热水洗→冷水洗→酸洗→热水洗→磷化→冷水洗→磷化后处理。
3.1配方与溶液配制一、碱性除油液：碱性化学除油溶液配方二、酸洗除锈液：3%的稀盐酸三、测定总酸度和游离酸： 0.1 mol/L 的NaOH 溶液，酚酞，甲基橙高温磷化酸比值控制在7-8，中温磷化控制在10-15。
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钢铁的磷化处理【摘要】：本文主要介绍了磷化处理技术。
磷化是指金属在酸性磷酸盐溶液中生成一层难溶的磷酸盐膜,以提高金属的耐蚀性和金属与涂层间的结合力。
本文在介绍了中温、高温实验的基础上，采用对比的方法，重点研究了两种种磷化工艺和配方，针对工件在磷化处理中出现的问题，进行调查分析，寻找解决办法，从而进一步改良实验。
本文致力于研究一种性能全面的钢铁中温、高温磷化工艺,且通过对磷化膜的性能的检测，探讨了磷化液主要成分和磷化工艺条件对磷化膜质量的影响。
【关键词】磷化液高温磷化中温磷化酸度前言钢铁零件在含有锰、铁、锌、钙的磷酸盐溶液中进行化学处理，使其表面形成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做磷化处理（或磷酸盐处理）.由于反应生成的磷化膜和基体结合牢固,且有微孔结构,所以具有良好的吸附性能,大量用做涂料底层。
另外,磷化膜还有良好的润滑性,电绝缘性和耐蚀性,使其广泛应用于汽车、轮船、机械制造、航空航天和家用电器等领域。
我国磷化技术起步较晚,但经过近二十年的发展,我们在磷化技术的复配、机理研究等方面也获得了可喜的进步,从而大大提高了磷化膜的耐蚀性及漆膜的配套性。
目前,随着社会的发展与进步,人们对磷化产品的要求也愈来愈高,即不但希望它性能优良,更希望它能满足社会的环境要求、人们的健康要求及经济要求。
所以,无毒环保、低成本,高性能就成为近些年磷化领域的主要研究方向。
并且,经过研究人员多年的努力,我国在这些研究领域里取得了瞩目的成果,推出了大量的适于各种材料的磷化配方。
钢铁的磷化用途很广，如防腐、油漆底层、冷加工润滑、减摩、电绝缘等。
目前，用于生产的磷化处理方法有：高温、中温、低温的磷化处理，四合一磷化处理等.磷化的主要目的是：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作用。
本实验主要对中温，高温磷化做了一系列研究。
基本原理1、磷化的定义将钢铁、铝、锌及镀锌钢板等在某些以酸式磷酸盐为主，同时含有多种复合添加剂的溶液中经过化学处理，在固体材料或零件的表面上生成一定厚度以磷酸盐为主要成分，难溶于水的覆盖层，这种化学处理工艺过程称为磷化。
2、磷化膜的外观及组成（1）外观：磷化膜的厚度为5—20um,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、红色及彩色磷酸盐转化膜外观呈灰色或黑色，是有一系列大小不同的晶体所组成，在晶体的联结点上形成细小裂缝的多孔结构。
经过填充、浸油或涂漆处理后，在大气条件下具有较好的抗蚀性。
由于膜层有微孔，具有良好的吸附能力而被广泛用作涂料的底层，使涂料能牢固地黏附在金属表面，具有双重的防护效果。
同时膜层又有良好的润滑性能，被用作零件冷墩、冷挤时的润滑层，可以减少摩擦，减少甚至避免表面拉伤，或产生裂纹，并能延长模具的使用寿命。
此外膜层还有较高的电绝缘性能，可用于硅钢片的电绝缘层及其他的各种加工用途。
（2）磷化膜的形成磷化所用的化学原料，一般是锌、锰、铁的磷酸二氢盐[可用M(H2PO4)2表示,M为金属]溶于水中经加热水解后，如不加热则需添加氧化促进剂，所产生的磷酸氢根或磷酸根与金属基体溶解所放出的金属离子，以及盐中的锌、锰等离子共同在金属表面沉积而形成灰暗色的不溶性磷化膜。
其主要反应如下：3M(H2PO4)2 =M3(PO4)2↓+4H3PO43MHPO4= M3(PO4)2↓+ H3PO4M+2MHPO4 =M3(PO4)2↓+H2↑上述的反应过程中，如果M代表的是锌，那么在金属表面（如钢铁表面）所沉积出来的ZnHPO4和Zn3(PO4)2具有良好的防护效果；如果M代表的是锰，那么所沉积出来的的MnHPO4和Mn3(PO4)2其防护效果不如锌的磷酸氢盐和磷酸锌，但是其耐热性和耐磨性比含锌的磷酸盐膜好。
3、磷化膜的特点（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。
4、高、中温磷化工艺控制（ 1 ）总酸度表示磷酸一代盐和游离磷酸浓度的特征参数它反映磷化内动力的大小总酸度高磷化动力大，速度快，结晶细，而过高则产生的泥渣多和有粉末附着物; 过低磷化慢，结晶粗。
高温磷化总酸度一般控制在40~ 60( 点) ; 中温磷化一般控制在60~100( 点)。
总酸度过高时可用水稀释。
“点”的含义是10 mL 磷化工作液分析滴定时消耗0. 1 moI NaOH标准液的毫升数。
（ 2 ）游离酸度是表示游离磷酸含量的特征参数亦表示溶液酸度的强弱及对钢铁浸蚀的强弱。
高温磷化游离酸度一般比中温磷化偏高具体控制数与溶液组成和操作温度有关。
游离酸太高则磷化困难，结晶粗糙疏松，耐蚀性差。
游离酸太低，则泥渣多，并易产生粉末状白色附着物。
（3）酸比值是磷化工艺控制的重要参数它是总酸度( 点)数与游离酸度( 点)数的比值，亦即表示总酸和游离酸的相互关系O。
酸比小意味着游离酸太高，反之游离酸太低。
高温磷化酸比值一般控制在7~8，中温磷化一般控制在10~15，一般规律是随操作温度升高酸比值小，随温度降低而酸比值增大。
（4）游离酸和总酸度的调整方法当游离酸下降时，可加入磷酸二氢锌或马日夫盐5~6 g/L游离酸升高1 “点" 同时总酸度升高5点左右，游离酸度高，可用加入0. 53 g/L Na2CO3降低游离酸1 点。
加入Zn(NO3)2 2 g/L 或Mn(NO3)2 4 g/L总酸度可升高1点。
（5）高、中温磷化都要有Fe2+ 参与，以及Zn2+,Mn2+的影响含有一定量的Fe2+ 离子，才能正常磷化，所以配制好的磷化液常常加铁屑“熟化处理"。
市售磷化剂中有的已加入一定量的Fe2+ 离子可免去熟化处理。
但是我们在实验室自己配置磷化剂，自然要注意这一点。
在常温和中温磷化中保持一定的Fe含量能提高磷化膜厚度和抗蚀性。
有利于加速磷化过程和细化结晶，但Fe2+含量过高会导致磷化膜结晶粗大。
表面有白色浮灰，耐蚀性和耐热性降低.一般中温磷化Fe2+ 含量宜控制在1~ 1.5 g/L,在高温磷化时Fe2+不稳定,容易被氧化成Fe3+并转化为磷酸铁盐沉淀，从而导致溶液浑浊，沉渣多，游离酸度升高,需要经常进行调整.Zn+2离子：加快磷化速度，使磷化膜致密，结晶闪硕有光。
低时，磷化膜疏松发暗。
过高（特别是在Fe+2和P2O3较高时），晶粒粗大，排列紊乱，脆弱且其中白灰较多。
Mn+2离子：可以提高磷化膜的硬度，附着力和耐腐蚀性，颜色加深，结晶均匀，过高，膜不易生成。
5、常见故障原因分析1、磷化膜结晶粗糙多孔：原因：1）游离酸过高。
2）硝酸根不足。
3）零件表面有残酸，加强中和及清洗。
4）Fe+2过高，用双氧水调整。
5）零件表面过腐蚀，控制酸洗浓度和时间。
2、膜层过薄，无明显结晶：原因：1）总酸度过高，加水稀释或加磷酸盐调整酸的比值。
2）零件表面有硬化层，用强酸腐蚀或喷砂处理。
3）亚铁含量过低，补充磷酸二氢铁。
4）温度低。
3、磷化膜耐腐蚀性差和生锈原因：1）磷化晶粒过粗或过细，调整游离酸和总酸度比值。
2）游离酸含量过高。
3）金属过腐蚀。
4）溶液中磷酸盐含量不足。
5）零件表面有残酸。
6）金属表面锈没有出尽。
实验工艺流程除油→热水洗→冷水洗→酸蚀→冷水洗→磷化→冷水洗→热水洗→磷化后处理。
具体步骤：1、除油处理具体配方：NaOH 30g/L; Na3PO4:35g/L; NaCO3:30g/L; 水玻璃：5g/L; OP乳化剂：2ml/L; 温度：80~90°C2、除锈处理将工件放入3%的稀盐酸中活化30s左右3、磷化处理（1）中温磷化具体实验时，步骤如下：（1）先称取硝酸锌和磷酸二氢锌，结果重量分别为22.05g和9.0g；（2）接着将它们分别用少量水调和，将调成糊状的磷酸二氢锌在不断搅拌下融入10Lm磷酸中，然后将硝酸锌加入，最后加水至250Lm；（3）将配好的溶液加热至65℃，50min后取出即可。
附注：游离酸度是指溶液中磷酸二氢盐水解后产生的游离磷酸的浓度。
总酸度是指总酸度是磷化液中各种酸性物质的总和。
以1molNaOH标准溶液滴定l0mL磷化液，以甲基橙为指示剂。
所消耗的氢氧化钠溶液的毫升数，为游离酸的“点”。
继续以1molNaOH标准溶液滴定已有的溶液，以酚酞为指示剂。
所消耗的氢氧化钠溶液的总毫升数，为总酸的“点”（2）高温磷化具体实验时，步骤如下：（1）先称取氧化锌和磷酸，结果重量分别为2.25g和5.75mL；（2）将氧化锌用水调成糊状，将磷酸加入，最后加水至250Lm；（3）将配好的溶液加热至90℃,20min后取出即可。
4.磷化后处理一般磷化后应对磷化膜进行填充和封闭处理。
实验时，填充处理的步骤为：（1）先称取重铬酸钾和碳酸钠分别是20g和1.5g；（2）将其混合，加水至500mL,加热至温度为90℃后，15min后取出即可。
此外，填充后，可以根据需要在锭子油、防锈油或润滑油中进行封闭。
如需涂漆，应在钝化处理干燥后进行，工序间隔不超过24h。
铬酸盐主要用于进一步提高磷化的耐腐蚀性。
实验步骤分析：1、除油脱脂磷化前要将工件表面的油脂清除干净，否则会影响磷化膜的生成和附着力的强弱，直接影响磷化膜的质量及防蚀性能。
2、酸洗除锈除油后应该把工件表面的锈层及氧化膜清除，以免影响磷化膜均匀生长，降低膜层的质量。
3、磷化后处理为了提高磷化膜的性能，可以根据不同的用途进行各种不同的后处理，当磷化膜应用于冷变形加工和降低摩擦件的表面损耗时，将膜层浸在油类或皂类润滑物质中，可提高使用的效果。
为了提高耐蚀性，也常用浸以植物油或矿物油的方法，也可以用铬酸或铬酸盐的稀溶液进行封闭处理，以减少膜的孔隙面积和提高膜层的耐蚀性。
4、磷化处理液中的主要成分磷酸二氢锌盐[Zn(H2PO4)2]是生成磷化膜的主盐，对溶液的游离酸度有影响作用，当游离酸度太高时，可加进适当的磷酸做调整，若总酸度太低，可以加入硝酸锌做调整。
具体工艺调整上文也已说明。
实验数据分析磷化过程可以大体分成以下几个阶段：第一阶段为浸蚀期, 铁素体晶粒受游离酸的浸蚀，呈麻点状，色泽变深；第二阶段为非晶态腐蚀产物沉淀期, 主要在铁素体晶粒上沉淀, 呈深黑色 : 开始时为一些小圆斑, 以后逐渐扩展到整个铁素体晶粒,最后, 不同晶粒上的沉淀层连接成片；第三阶段为形核长大期, 磷酸盐晶核主要在非晶态沉积层上迅速形成并长大, 最后发展成致密的磷化膜；磷化膜的性能与形态：1、对油类或油漆类具有良好的附着性磷化膜对油类或油漆类的附着性, 主要取决于磷酸盐结晶的表面积及晶体凸起, 层片交错的立体结构。