关于磷化处理原理[1] 文章
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金属磷化处理在各类制造业中对钢、镀锌钢、锌和铝等金属作磷化处理是表面处理中的重要步骤。
在油漆前的金属表面预处理中作磷化处理的目的是为了增强材料的抗腐蚀能力、帮助冷成形、改善部件在滑动接触时的摩擦性能。
本文将用实例来加以说明。
磷酸锌是一种在金属基材上生成的晶型转化膜,这种膜是利用了那些先让溶于酸的金属离子起反应然後经水稀释而成的磷化液来处理生成的。
传统的电镀法是利用电流在金属上生成镀膜,磷化则是让金属与磷化液接触发生酸蚀反应而生成磷化膜的。
硝酸和磷酸是常用的用于溶解金属的无机矿物酸。
依照工艺要求可以在磷化液中添加锌、镍和锰等金属离子。
为了得到特殊的效果,也可加一些其它金属离子,磷化液中加镍能提高材料的抗腐力 加快磷化反应。
近年来所发展的无镍工艺的效果已经也可在各方面与含镍工艺相竞争。
在磷化液中加入促进剂可以提高磷化反应速度、消除氢气的影响和控制磷化渣的生成。
促进剂可以是单一的物质、也可以为取得最佳效果而将几种物质混合一起使用。
可以选用的促进剂有亚硝酸盐/硝酸盐、氯酸盐、溴酸盐、过氧化物和一些有机物(如:硝基苯磺酸钠)。
在对热浸镀锌板或铝板作磷化处理时还常添加游离或络合的氟化物。
图1是使用不同的磷化工艺所生成的各种磷酸盐晶体。
一,磷化反应机理:1. 酸蚀反应金属表面与磷化液发生的第一个反应是将某些金属从表面溶解下来的酸蚀反应。
不同的磷化液对钢的酸蚀速度约1-3 g/m2;作厚膜磷化时,酸蚀反应速度还要求高许多。
酸蚀反应对形成涂膜是非常重要的,因为它既可净化金属表面、又能提高漆膜的附著力。
在酸蚀反应发生时,由于金属表面的溶解,所以紧靠表面的磷化液中的游离酸被消耗,金属离子进入磷化液,所溶入的金属离子类型与所处理的基材有关。
在磷化液中添加氧化促进剂可减少酸蚀反应时所生成的氢气:钢表面: Fe + 2H+1 + 2Ox →Fe+2 + 2HOx镀锌钢表面: Zn + 2H+1 + 2Ox →Zn+2 + 2HOx铝表面: Al + 3H+1 + 3Ox →Al+3 + 3HOx2. 磷化反应:在磷化液中所发生的第二个反应是磷化。
钢板磷化处理
钢板磷化处理钢板磷化处理是一种常见的表面处理方法，用于提高钢板的耐腐蚀性能和涂层附着力。
本文将介绍钢板磷化处理的原理、工艺和应用。
一、磷化处理的原理钢板磷化处理是通过在钢板表面形成一层磷化物膜来改善钢板的性能。
磷化物膜主要由磷酸盐和金属磷化物组成，具有良好的耐腐蚀性和涂层附着力。
磷化处理的原理是在酸性磷酸盐溶液中，通过与钢板表面的金属离子反应，形成磷化物膜。
二、磷化处理的工艺1. 表面准备：在进行磷化处理之前，需要对钢板表面进行清洗和除油处理，以确保磷化液能够充分接触到钢板表面。
2. 磷化液配制：根据不同的磷化要求，可以选择不同的磷化液配方。
常用的磷化液包括酸性磷酸盐溶液和含有磷酸盐的有机溶液。
3. 磷化处理：将钢板浸泡在磷化液中，通过控制温度、浸泡时间和搅拌等条件，使磷酸盐与钢板表面的金属离子发生反应，形成磷化物膜。
4. 清洗和中和：磷化处理后，需要对钢板进行清洗和中和处理，以去除残留的磷酸盐和酸性物质，防止对后续工艺和涂层质量产生影响。
三、磷化处理的应用1. 防腐蚀：磷化处理后的钢板表面形成的磷化物膜具有良好的耐腐蚀性能，可以有效地防止钢板被氧化、腐蚀和锈蚀。
2. 涂层附着力：磷化处理可以增加钢板表面的粗糙度，提高涂层与钢板的附着力，使涂层更加牢固耐用。
3. 摩擦减少：磷化处理后的钢板表面形成的磷化物膜具有一定的润滑性，可以减少钢板之间的摩擦，提高机械设备的工作效率。
4. 装饰效果：磷化处理可以改变钢板表面的颜色和光泽，使其具有更好的装饰效果，广泛应用于家具、建筑和汽车等领域。
钢板磷化处理是一种重要的表面处理方法，通过形成磷化物膜来提高钢板的耐腐蚀性能和涂层附着力。
磷化处理的工艺需要严格控制各项参数，以确保处理效果的稳定性和一致性。
在实际应用中，磷化处理可以有效地提高钢板的性能，延长其使用寿命，并广泛应用于各个领域。
磷化的基本原理
磷化的基本原理——磷化前的预处理一般情况下，磷化处理要求工件表面应是洁净的金属表面（二合一、三合一、四合一例外）。
工件在磷化前必须进行除油脂、锈蚀物、氧化皮以及表面调整等预处理。
特别是涂漆前打底用磷化还要求作表面调整，使金属表面具备一定的“活性”，才能获得均匀、细致、密实的磷化膜，达到提高漆膜附着力和耐腐蚀性的要求。
因此，磷化前处理是获得高质量磷化膜的基础。
1 除油脂除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。
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：溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗，低碱性清洗剂清洗。
以下介绍化学法除油脂工艺。
1.1 溶剂清洗溶剂法除油脂，一般是用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。
最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。
蒸汽脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底，对各类油及脂的去除效果都非常好。
在氯代烃中加入一定的乳化液，不管是浸泡还是喷淋效果都很好。
由于氯代卤都有一定的毒性，汽化温度也较高，再者由于新型水基低碱性清洗剂的出现，溶剂蒸汽和乳液除油脂方法现在已经很少使用了。
1.2 酸性清洗剂清洗酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。
它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理，并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用，达到除油脂的目的。
酸性清洗剂可在低温和中温下使用。
低温一般只能除掉液态油，中温就可除掉油和脂，一般只适合于浸泡处理方式。
酸性清洗剂主要由表面活性剂、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。
由于它兼备有除锈与除油脂双重功能，人们习惯称之为“二合一”处理液。
盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用最为广泛，成本低，效率较高。
但如果酸洗后水洗不彻底残留的Cl-、SO42-对工件的后腐蚀危害很大。
而磷酸酸基没有腐蚀物残留的隐患，但磷酸成本较高，清洗效率低些。
对于锌件，铝件一般不采用酸性清洗剂清洗，特别锌件在酸中的腐蚀极快。
1.3强碱液清洗强碱液除油脂是一种传统的有效方法。
磷化工艺原理
磷化工艺原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊磷化工艺原理，这可真是个有意思的事儿啊！你看啊，磷化就好像是给金属穿上一层特别的“衣服”。
想象一下，金属就像是一个光溜溜的小孩子，而磷化呢，就是给这个小孩子穿上一件既结实又有用的外套。
那这磷化到底是咋回事呢？其实啊，就是通过一系列的化学反应，在金属表面形成一层磷化膜。
这层膜可不简单，它就像是金属的小卫士，能保护金属不被腐蚀，还能增加金属的附着力呢！比如说，咱家里的那些金属制品，时间长了是不是会生锈啊？要是给它们都磷化一下，那可就不一样啦！这磷化膜就像一道坚固的防线，把那些会让金属生锈的坏东西都挡在外面。
那磷化是怎么做到的呢？这就像是一场奇妙的魔法表演。
首先呢，有一些化学药剂就像小精灵一样，跑到金属表面开始跳舞。
它们跳着跳着，就和金属发生了反应，然后就慢慢形成了那层神奇的磷化膜。
而且哦，磷化工艺可不仅仅是为了防锈这么简单。
它还能让金属表面变得更粗糙，这样后续要是想给金属上漆啊什么的，就会粘得更牢。
这就好比是在墙上贴东西，要是墙面很光滑，那可能贴不牢，但是如果墙面有点粗糙，那就能贴得稳稳的啦！你说这磷化工艺是不是很神奇？它就像是一个默默工作的小工匠，在金属的世界里发挥着大作用。
咱再想想，要是没有磷化工艺，那得有多少金属制品用不了多久就坏掉啦？那多可惜呀！所以说呀，磷化工艺真的是太重要啦！它就像是一个隐藏在幕后的英雄，不声不响地为我们的生活提供着保障。
我们每天用到的很多东西，可能都离不开磷化工艺的功劳呢！磷化工艺虽然听起来有点复杂，但其实理解起来也不难呀！只要我们用心去感受，去了解，就会发现它真的很有趣。
所以啊，朋友们，可别小看了磷化工艺哦！它可是在我们的生活中扮演着重要的角色呢！让我们一起为磷化工艺点个赞吧！。
金属磷化原理及目的
金属磷化原理及目的
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。
磷化工艺操作简便，成本低廉，经过磷化工艺处理的工件，其优良的物理机械性能——强度，硬度，弹性，磁性，延展性等保持不变。
而被处理的金属表面，由于形成均匀致密的磷化膜，其金属表面的性能大大提高。
磷化膜外观均匀致密，颜色按膜层成分不同，呈现浅灰，深灰，灰黑，或彩虹等色彩。
结构则呈针状斜方晶体、圆柱形晶体、四方面心晶体或混合晶体及无定型结晶等多种形态。
磷化膜无论何种外观颜色和晶体形态，都具有不耐热、不耐酸碱、不耐水、不导电、不导热等性能，同时膜层呈多孔性表面。
由于磷化膜具多孔性，极大的提高了表面积，从而大大的提高了金属表面与涂层之间的附着力；由于磷化膜为电的不良导体，致密均匀的磷化膜大大降低了金属表面的电位差，使金属表面形成一层近乎等电位体的膜层，从而抑制了金属表面微电池的形成，大大降低了金属表面电化学腐蚀，从而极大的提高了金属表面的耐腐蚀性。
磷化膜成膜过程主要有以下四个步骤组成：
①酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低
②促经济（氧化剂）加速
③磷酸根的多级离解
④磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜。
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。
磷化处理的作用和原理
磷化处理的作用和原理
磷化处理的作用和原理
磷化处理是一种热处理工艺，它可以改善金属材料的性能，提高它们的耐腐蚀性、耐磨损性和耐热性。
磷化处理的主要作用是在金属表面形成一层磷化膜，从而改变金属的物理性质。
磷化处理的原理是通过将磷元素渗透到金属表面形成膜，从而提高金属的耐腐蚀性、耐磨损性和耐热性。
磷化膜是一种致密的、结构稳定的金属氧化物，其形成的原因是磷渗入金属中，形成了一层氧化膜，从而保护金属不受腐蚀、磨损和热损伤。
磷化处理的过程主要有四步：首先，将金属材料置于磷溶液中进行温度升高，使金属表面的温度升至一定的温度，使金属表面形成少量气泡；其次，将磷元素渗透到金属表面形成一层磷化膜；然后，将金属材料浸入另一种特殊溶液中，使金属表面形成膜层；最后，将金属冷却，使磷化膜达到最终状态。
磷化处理不仅可以改善金属材料的性能，而且可以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨损性和耐热性，从而使金属材料的使用寿命得到极大的提高。
磷化处理的原理是在金属表面形成一层磷化膜，从而改变金属的物理性质，使金属更加耐腐蚀、耐磨损和耐热。
磷化(I)——基本原理及分类
磷化（I）——基本原理及分类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。
1 基本原理磷化过程包括化学与电化学反应。
不同磷化体系、不同其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+H3PO4Me2Fe(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。
随着对磷化研究逐步深入，当今，各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4个步聚组成：①酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低Fe – 2e→Fe2+2H2－+2e→2[H] (1)H2②促进剂（氧化剂）加速[O]+[H] →[R]+H2OFe2++[O] →Fe3++[R]式中[O]为促进剂（氧化剂），[R]为还原产物，由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子，加快了反应（1）的速度，进一步导致金属表面H+浓度急剧下降。
同时也将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+。
③磷酸根的多级离解H3PO4 H2PO4－+H+ HPO42－+2H+ PO43－+3H－（3）由于金属表面的H+浓度急剧下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终为PO43-。
④磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜当金属表面离解出的PO43－与溶液中（金属界面）的金属离子（如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+）达到溶度积常数Ksp时，就会形成磷酸盐沉淀Zn2++Fe2++PO43－+H2O→Zn2Fe(PO4)2•4H2O↓（4）3Zn2++2PO43－+4H2O=Zn3(PO4)2•4H2O↓（5）磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个晶粒紧密堆集形而上学成磷化膜。
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金属磷化处理在各类制造业中对钢、镀锌钢、锌和铝等金属作磷化处理是表面处理中的重要步骤。
在油漆前的金属表面预处理中作磷化处理的目的是为了增强材料的抗腐蚀能力、帮助冷成形、改善部件在滑动接触时的摩擦性能。
本文将用实例来加以说明。
磷酸锌是一种在金属基材上生成的晶型转化膜,这种膜是利用了那些先让溶于酸的金属离子起反应然後经水稀释而成的磷化液来处理生成的。
传统的电镀法是利用电流在金属上生成镀膜,磷化则是让金属与磷化液接触发生酸蚀反应而生成磷化膜的。
硝酸和磷酸是常用的用于溶解金属的无机矿物酸。
依照工艺要求可以在磷化液中添加锌、镍和锰等金属离子。
为了得到特殊的效果,也可加一些其它金属离子,磷化液中加镍能提高材料的抗腐力 加快磷化反应。
近年来所发展的无镍工艺的效果已经也可在各方面与含镍工艺相竞争。
在磷化液中加入促进剂可以提高磷化反应速度、消除氢气的影响和控制磷化渣的生成。
促进剂可以是单一的物质、也可以为取得最佳效果而将几种物质混合一起使用。
可以选用的促进剂有亚硝酸盐/硝酸盐、氯酸盐、溴酸盐、过氧化物和一些有机物(如:硝基苯磺酸钠)。
在对热浸镀锌板或铝板作磷化处理时还常添加游离或络合的氟化物。
图1是使用不同的磷化工艺所生成的各种磷酸盐晶体。
一,磷化反应机理:1. 酸蚀反应金属表面与磷化液发生的第一个反应是将某些金属从表面溶解下来的酸蚀反应。
不同的磷化液对钢的酸蚀速度约1-3 g/m2;作厚膜磷化时,酸蚀反应速度还要求高许多。
酸蚀反应对形成涂膜是非常重要的,因为它既可净化金属表面、又能提高漆膜的附著力。
在酸蚀反应发生时,由于金属表面的溶解,所以紧靠表面的磷化液中的游离酸被消耗,金属离子进入磷化液,所溶入的金属离子类型与所处理的基材有关。
在磷化液中添加氧化促进剂可减少酸蚀反应时所生成的氢气:钢表面: Fe + 2H+1 + 2Ox →Fe+2 + 2HOx镀锌钢表面: Zn + 2H+1 + 2Ox →Zn+2 + 2HOx铝表面: Al + 3H+1 + 3Ox →Al+3 + 3HOx2. 磷化反应:在磷化液中所发生的第二个反应是磷化。
由于在金属与溶液的界面上的游离酸度的降低、PH升高,金属阳离子就不再以可溶离子形式存在,它们与溶液中的磷酸盐反应后以磷酸锌的形式沉淀结晶在金属表面。
依据不同的工艺方法,这种晶体可有不同的组成和结构:3Zn+2 + 2H2PO4-1 + 4H2O →Zn3(PO4)2·4H2O2Zn+2 + Fe+2+2H2PO4-1 + 4H2O →Zn2Fe(PO4)2·4H2O2Mn+2 + Zn+2+2H2PO4-1 + 4H2O →Mn2Zn(PO4)2·4H2O2Zn+2 + Mn+2+2H2PO4-1 + 4H2O →Zn2Mn(PO4)2·4H2O3. 成渣反应在酸蚀反应中溶解下来的金属离子(Fe+2)被磷化液中的促进剂(例如亚硫酸盐/硫酸盐、氯酸盐、过氧化物)氧化而成渣沉淀,而磷化反应中的Zn2+将不成渣。
Al3+离子可使用氟化物而形成氟铝铬合物,此铬合物会以kryolith形式沉淀。
Fe+1 + H+1 + Ox →HOxFe+2 + H2PO4-1→FePO4 (渣) + 2H+Al+3+6F-→AlF6-3AlF6-3+3Na+→Na3AlF6 (渣)工艺中所生成的磷化渣可利用某些过滤装置将其清除（如沉淀池、薄板澄清器，也可直接用压滤器，hydromation工艺等过滤掉）使用何种设备可按用户或生产线技术员的愿望加以选择。
二,油漆前的锌系磷化：在要求油漆部件有最大的使用寿命时，对这些部件都广泛使用锌系磷化表面处理。
目前为满足日渐增长需要，锌系磷化法已发展到可对各类零部件的处理加工；于是涂料工业中产生了与市场要求紧密联系的锌系磷化磷化工艺。
磷酸锌在镀锌钢和铝基材上的磷化膜的越来越多的应用促使发展能通过一个相同的处理工艺来对许许多多金属混合物同时作处理的工艺方法。
下面将讨论预处理中常会遇到的金属基材。
在涂漆前作合适的磷化将得到下列效果：磷化膜与金属的牢固结合；磷酸锌中的细孔增强了漆膜的附著力；减小漆膜下的腐蚀电流；磷酸锌膜的抗化学腐蚀能力；提高抗氧气和水扩散能力。
这些能力都会延缓漆膜裂纹处发生的腐蚀。
三,金属基材：需作磷化处理的主要材料是钢和按各种零件要求使用的镀层钢和铝。
镀层钢是为了改善零件的抗腐蚀性，而使用铝和薄壁高强度钢是为了减轻部件重量。
表1 列出了当今在制造业中常用的金属材料。
裸钢这种特殊的合金，其软硬度性质 不比材料表面条件对磷化影响大。
在退火重结晶过程或冷轧後，过量的碳会残留于材料表面，这些残留的碳会使材料抗腐蚀力降低。
(见图2)这种碳残渣不能被市售的大多数清洗剂清除。
因此必须采取措施使用于生产的钢材有较低表面碳残留。
热浸镀锌钢条是用将钢条浸于溶融锌产生的。
锌槽中的金属混合物决定了钢条上将形成的合金种类，铅、锡和铝这些金属会影响材料磷化性。
特别是铝，它会在表面形成厚度小于5nm的氧化铝膜，这层膜会影响磷化时的反应性。
Galvalum这种锌铝合金也同样会而且比氧化铝膜更严重地降低反应性。
就要求使用特殊设计的锌系磷化工艺来处理有大面积铝金属的表面。
大多数的这类工艺在槽中加有一定量的氟化物。
镀锌退火钢是将热浸镀锌钢板作热处理来生产的。
这种生产过程使钢板中的铁渗入锌镀层而形成含10-15%铁的锌/铁合金层。
这种材料有较好的焊接性，它也不像纯锌表面那样时易于在磷化中生成白斑。
电镀镀锌钢板是利用电镀法将锌镀上钢板的。
使用不同的电解液可得到不同的锌合金镀层或锌镀层，这种镀层可改变材料的物理性质和抗腐蚀能力。
大多数的锌合金都易于磷化。
镀锌板的涂层会因腐蚀而生成白锈(ZnCO3/ZnO),此类白锈通常不能被温和的碱性清洗剂洗掉；这样就造成它不能正常磷化，会造成漆膜缺陷和降低了抗腐力。
为了避免锌镀层的腐蚀，常用防腐油或铬钝化处理。
对于须油浸而不作钝化处理的部件的处理必须小心；在处理卷材时，磷化工艺亦须调整以使处理获得成功。
铝、铝合金和含有高铝成份的镀锌板(Galvalume)可以非常成功地作磷化处理,从而得到一种在不同试验环境中具有与传统的铬钝化转化层处理相同抗腐力的表面。
研究表明当铝板是磨光的或铝合金中含有硅时，如果在锌系磷化中不能得到晶粒一致的均匀磷化层,则磷化层的抗腐蚀能力和漆膜的附著力将很差。
如表2所示，当处理铝基材时，推荐使用含有一定量氟化物的锌系磷化工艺。
四，漆前的锌系磷化处理多年来，为满足抗腐和提高粘著力以及处理多种混合金属材料的需要，已经发展了许多不同的锌系磷化工艺。
传统所用的所谓锌系磷化工艺已在一些方面被低锌或锰改良的工艺所取代，这些工艺所生成的磷化膜在多种腐蚀试验环境中具有优良的性能(表3)。
在油浸前金属预处理各工艺的差异是工艺化学问题的不同所带来的。
在通常的锌磷化槽中约有2000-4000ppm锌和5000-10000ppm五氧化二磷，而低锌槽中的锌约有400-1700ppm 和12000-16000ppm P2O5在低锌工艺中加入第三种金属(通常是Mn)是低锌工艺的进一步发展。
这种工艺性能优异，被叫做锰改良低锌磷化工艺。
表4是各类磷化工艺的比较。
磷化层的厚度要依今後部件的用途和油漆工艺来选择。
磷化膜重范围在100- 500mg/ft2。
五，磷化膜晶体结构由于材料和磷化工艺不同,所以磷化膜有多种不同的晶体结构。
在普通的锌磷化工艺中，在所有不同材料上得到的晶体是相同的，即Zn3(PO4)2·4H2O。
低锌工艺因下列因素而使漆膜性能较好：1) 酸性反应时间较长,使金属表面清洗效果较好;2) 磷化层沉积较慢,所以得到的磷化膜较细密;3) 磷酸锌铁的含量较高.下面是各种材料表面的晶体结构:钢：ZnFe(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O镀锌钢：Zn3(PO4)2·4H2O铝：Zn3(PO4)2·4H2O由于加锰改良的低锌磷化工艺的发展，使材料的抗腐蚀性能和漆膜粘著力有了进一步提高。
该工艺的优点是：1) 提高了磷化反应速度;2) 降低了槽温;3) 如果在相关工艺中保持化学平衡就能控制白斑生成;4) 降低了磷化膜厚、提高了漆膜附著力;5) 较好的磷化膜热稳定性,可使油漆前的干燥温度适当提高;6) 提高了钢/镀锌钢焊接件接缝处的抗腐蚀性能。
以下为该工艺磷化膜的结构：钢: Zn2(Fe或Mn)(PO4)2·4H2OMn2Zn(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O镀锌钢: Mn2Zn(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O铝: Mn2Zn(PO4)2·4H2OZn3(PO4)2·4H2O另一个在家电行业中广泛使用的是加钙改良的锌磷化工艺。
该工艺的优点是在磷化前不需加入晶体粒控制剂或表面调整剂等化合物，该工艺的缺点是处理温度高，成渣较多。
该工艺已被加锰改良的低锌磷化工艺所取代。
六，表面调整磷化速度、膜厚和晶体大小不仅与磷化槽中槽液组成等有关，而且与磷化前的金属表面预处理有关。
预处理使用强碱清洗和酸蚀工艺，常常得到的磷化膜的质地较粗、磷化时间较长。
使用磨光、抛光、刷洗和擦洗等机械处理也能使磷化膜致密性显著地提高，其原因是形成了可使磷化晶体生长的晶核。
在磷化前用表面调整剂作特殊的预淋洗可使晶核增加。
这种过程即所谓“表面调整”。
表面调整可增加磷化时单位面积磷化晶体的数量；减少每个晶体的大小；减少膜厚；缩短磷化时间。
按特殊方法生产的磷酸钛是一种最有效的成核剂。
在工厂中应用时，它可直接加入磷化前的淋洗槽中，或者也可加入碱性洗槽中应用。
由于这种活化剂的寿命受PH、水硬度和温度的影响，所以在生产中要不断地添加。
新研制的液体表调剂的主要优点是延长了使用寿命和稳定性。
七，无亚硝酸盐的磷化在一般磷化工艺中常用亚硝酸盐作促进剂。
然而，亚硝酸盐只会在酸性磷化中产生少量挥发性的亚硝气，而用硝基化合物作促进剂的磷化工艺不会产生此类气体。
在磷化槽因故停槽时，钢板会受车间大气影响而生锈，如有亚硝酸气存在时，生锈会更快和严重。
使用有机硝基化合物作促进剂时，钢板生锈倾向就减小。
使用这种工艺还可将磷膜厚度控制在100-200mg/ft2这样很窄的范围中。
这样厚度的磷化膜有很高的弯曲挠性。
八，涂漆前的磷化处理方法磷化工艺有多种方法可以使用。
直接浸入法和直接喷淋法都很常用；也有将二者结合起来使用的系统。
在处理结构复杂的部件时，因有许多不平处必须同样处理，此时采用浸入法结合喷淋法来处理的效果就比较好。
在这类结合使用的系统中，在表面清洗、淋洗和最後淋洗步骤中采用淋洗法；但是，如果清洗步骤使用浸入法,则淋洗、调整、磷化和钝化都要使用浸入法为好。