钢铁磷化实验报告
钢铁磷化检测报告
钢铁磷化检测报告1. 检测目的本次检测旨在对钢铁材料的磷化层进行分析和评估，以确定其质量和性能是否符合标准要求。
2. 检测方法和仪器本次磷化检测使用了以下方法和仪器：•厚度测量：使用X射线荧光光谱仪（XRF）测量磷化层的厚度。
•关键元素含量分析：使用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）检测磷化层中的磷含量。
•表面形貌观察：使用扫描电子显微镜（SEM）对磷化层的表面形貌进行观察。
3. 检测结果3.1 磷化层厚度测量结果通过X射线荧光光谱仪测量，得到了磷化层的厚度数据如下：测量点厚度(μm)1 10.52 11.23 10.8平均值10.83.2 磷化层关键元素含量分析结果使用ICP-OES分析仪器进行关键元素含量分析，得到了磷化层中磷的含量如下：测量点磷含量 (%)1 0.832 0.813 0.85平均值0.833.3 表面形貌观察结果通过扫描电子显微镜对磷化层的表面进行观察，发现磷化层表面光滑且均匀，无明显的缺陷或凹凸。
4. 结果分析根据磷化层厚度测量结果，可以确定磷化层的平均厚度为10.8μm。
根据国家标准要求，磷化层的最小厚度应为10μm，因此该磷化层的厚度符合标准要求。
通过磷化层关键元素含量分析结果可知，磷的含量平均为0.83%，也符合国家标准对磷化层中磷含量的要求。
通过表面形貌观察结果可得知，磷化层表面光滑均匀，没有明显的缺陷或凹凸，符合质量要求。
综上所述，本次测试样品的磷化层质量和性能符合国家标准要求。
5. 结论本次钢铁磷化检测的结果表明，磷化层的厚度、磷含量和表面形貌均符合国家标准要求。
因此，此钢铁材料的磷化层质量和性能良好，适合应用于相关领域。
6. 建议在日常生产中，建议继续对钢铁材料的磷化过程进行严格控制和管理，以确保磷化层的质量和性能得到长期稳定的保持。
同时，定期进行磷化层检测和评估，以及对检测结果进行记录和分析，可为生产工艺改进和质量控制提供参考依据。
参考文献1.国家标准 GB/T XXXX-XXXX，。
实验报告----磷钼蓝吸光光度法测定钢铁中的磷
实验报告钢铁中磷的测定——磷钼蓝吸光光度法班级：应091-4姓名：任晓洁学号：200921501428指导老师：王美兰老师一．实验目的：1.通过本实验了解测定钢铁中P的意义。
2.掌握钢铁中P的测定方法。
3.掌握溶液的定量转移配制，称量等基本操作。
二．实验原理：1.磷在钢中以固溶体磷化物存在.有时呈磷酸盐夹杂形式存在。
磷在钢中可以提高钢的抗拉强度和耐大气腐蚀作用，改善钢的切削加工性能；但是，磷在钢中又能降低高温性能和增加脆性，影响钢的塑性和韧性。
一般钢种把磷含量控制在0.05％以下，但易切削钢可达0.4％左右，生铁和铸铁可高达0.5％左右。
2.工厂实用分析方法有：滴定法，分光光度法。
分光光度法有钒钼黄和钼蓝法两类。
钒钼黄是磷酸与钒酸、钼酸作用形成磷钒钼黄杂多酸直接测定。
钼蓝法是将磷钼杂多酸还原成钼蓝后进行测定，所用还原剂有氯化亚锡、抗坏血酸、硫酸联胺和亚硫酸盐等。
3.4.（1）二安替比林甲烷—磷钼酸重量法（2）氯化亚锡还原—磷钼蓝光度法（3）乙酸丁酯萃取光度法5.本实验采用磷钼蓝吸光光度法。
方法要点：试样用王水溶解，高氯酸冒烟以氧化磷，加钼酸铵使磷转化为磷钼配合离子。
用氟化物掩蔽铁离子，以氯化亚锡还原成钼蓝．分光光度法测定。
主要反应：3Fe3P+41HNO3→9Fe(NO3)3+3H3PO4+14NO↑+16H2OFe3P+13HNO3→3Fe(NO3)3+3H3PO3+4NO↑+5H2O4H3PO3+HClO4→4H3PO4+HClH3PO4+12H2MoO4→H3(P(MoO10)4)+12 H2OH3(P(MoO10)4)+8H++4Sn2+→（2Mo2.4MoO3）2.H3PO4+4Sn4++4H2生成的磷钼蓝络合物的蓝色深浅与磷的含量成正比，据此可比色测定磷的含量。
三．实验仪器及试剂1.实验仪器：721分光光光度计，分析天平，移液管（10ml，5ml，2ml，3ml），吸耳球，烧杯（100ml 5个，400ml 1个，500ml 1个）50ml容量瓶4个，100ml 容量瓶1个，玻璃棒，电炉，量筒（10ml 2个，50ml 1个），秒表，滤纸2.实验试剂：(1)王水(盐酸十硝酸=3+1)，(2)高氯酸(浓)，(3)硫酸(浓)，(4)亚硫酸钠溶液(5％)。
实验19 钢铁的磷化处理
实验17 钢铁的磷化处理一. 实验目的；1.掌握钢铁磷化的基本原理。
2.了解磷化处理溶液的配制方法及磷化处理的实验操作。
2.了解磷化处理的应用意义。
二.实验原理：钢铁零件在含有锰，铁，锌的磷酸溶液中，进行化学处理，其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法叫磷化处理，亦称磷酸盐处理。
磷化膜的外观，由于试件材料不同及磷化处理的条件不同可由暗灰到黑灰色。
磷化膜的主要成分由磷酸盐Me3（PO4）2或磷酸氢盐（MeHPO4）的晶体组成。
氧化膜在通常大气条件下较稳定，与钢的氧化处理相比，其耐蚀性较高，约高2 ～10倍。
磷化处理之后，进行重铬酸盐填充，浸油涂漆处理，能进一步提高耐蚀性。
磷化处理有高温（90～98℃），中温（50～70℃）和常温（15～30℃）三种处理方法。
常用的磷化方法有浸渍法和喷淋法。
不管采用哪种方法进行磷化处理，其溶液都含有三种主要成分：1.H3PO4（游离态），以维持溶液pH值。
2.Me（H2PO4）2，Me= Mn、Zn，等3.催化剂（即氧化剂）NO3—，ClO3—，H2O2等。
钢铁进行磷化处理时，大致有如下反应历程：锰、锌系磷酸盐膜化学反应机理在97～99℃下加热1h，在Mn(H2PO4)2溶液中发生如下的电离反应：Mn(H2PO4)2→MnHPO4↓＋H3PO4在反应平衡后，溶液中存在一定数量的磷酸分子、不溶性的MnHPO4及未电离的Mn(H2PO4)2分子。
当把Fe浸入此溶液之中，则发生以下化学反应：H3PO4 + Fe = Fe(H2PO4)2+ H2Fe(H2PO4)2 = FeHPO4 + H3PO4由于H2的析出，溶液的pH值升高，因此，Mn(H2PO4)2的电离反应会继续进行，反应向生成难溶磷酸盐的方向移动。
这些不溶性的仲磷酸锰MnHPO4大部分沉淀在工件的表面上，少部分可能从溶液中沉淀成泥浆，大部分还是在金属表面沉积成为磷化膜层。
因为它们就是在反应部位生成的，所以与基体表面结合得很牢固。
钢铁磷化
大型作业钢铁的磷化班级：水净化1101姓名：李旺姚剑锋李新乐李智鹏指导老师：王勇日期：2013年11月目录摘要：.............................................................................................................................. 前言：……………………………………………………………………………………一、磷化原理............................................................................................................二、实验仪器和药品................................................................................................三、磷化工艺............................................................................................................1. 除油....................................................................................................................2. 除锈....................................................................................................................3. 磷化....................................................................................................................4. 磷化后检验........................................................................................................四、常见问题分析……………………………………………………………………..五、实验结论............................................................................................................六、参考文献............................................................................................................钢铁的磷化摘要：本文简要介绍钢铁磷化的原理与工艺，主要根据化学实验的结果，以及对成品的检测，阐述了这一机理，论证了磷化对钢铁表面的改性作用，得出了磷化对钢铁性能改进的重要性。
磷化表面处理报告模板
磷化表面处理报告模板日期：YYYY年MM月DD日报告人：XXX1. 实验目的本实验的目的是研究磷化表面处理对材料性能的影响。
2. 实验原理磷化表面处理是一种常用的工艺，通过在材料表面形成一层磷化物层，改善材料的耐腐蚀性、硬度和润滑性。
磷化表面处理可以通过浸泡、喷涂、热浸镀等方式进行。
3. 实验装置与材料3.1 实验装置：- 清洗槽- 磷化处理槽- 实验样品夹具- 压力锅3.2 实验材料：- 待处理的金属材料4. 实验步骤4.1 清洗：首先，将待处理的金属材料放入清洗槽中，使用去离子水和适量的清洗剂进行清洗，以去除表面的杂质和油脂。
4.2 磷化处理：将清洗后的样品夹具放入磷化处理槽中，经过一定的处理时间，使其表面形成一层均匀的磷化物层。
4.3 洗净：将磷化处理后的样品夹具取出，放入清洗槽中进行洗净，使用去离子水彻底清除表面的残留物。
4.4 干燥：将洗净后的样品夹具取出，放入压力锅中进行高温干燥，使其表面完全干燥。
5. 实验结果根据磷化表面处理后的材料表面形貌观察，发现形成了一层均匀的磷化物层。
通过金相显微镜观察，磷化处理后的材料表面硬度有所提高。
同时，对磷化处理的材料进行腐蚀性能测试，结果显示磷化层能够显著提高材料的耐腐蚀性。
6. 实验结论通过磷化表面处理工艺，可以在材料表面形成一层均匀的磷化物层，该层能够显著提高材料的耐腐蚀性、硬度和润滑性。
因此，磷化表面处理是一种有效的表面处理工艺方法。
7. 实验注意事项7.1 实验操作时要注意安全，避免对人体和环境造成伤害。
7.2 涉及到化学药品的使用，要注意防护措施和储存方法。
7.3 实验过程中要严格按照操作规程进行，避免操作失误和材料污染。
以上是本次磷化表面处理的实验报告内容。
磷化检验报告样本
磷化检验报告样本1. 概述本文档为磷化检验报告样本，用于记录磷化处理后金属表面的质量情况。
磷化是一种金属表面处理技术，通过在金属表面形成一层磷化膜，提高金属的耐腐蚀性和抗磨性。
磷化检验报告是评估磷化处理效果的重要依据。
2. 报告信息磷化检验报告包含以下信息：•产品信息：记录被磷化处理的产品的基本信息，如产品名称、规格、批次等。
•检验日期：记录进行磷化检验的日期。
•检验方法：描述所采用的磷化检验方法及检验标准。
•检验结果：详细记录磷化处理后金属表面的质量情况。
•结论：根据检验结果给出磷化处理的合格性评定和建议。
3. 检验方法在磷化检验中常用的方法有：3.1. 静态盐雾试验静态盐雾试验是通过在恒定温度下，在盐水中进行氧化试验。
将被磷化处理的金属样品暴露在盐雾环境中，观察其抗氧化性能，评估磷化处理效果。
3.2. 膜重测定膜重测定是通过测量磷化膜的重量，评估磷化层的形成情况和质量。
通常使用电子天平测定膜的重量，并计算膜的密度以及磷化率。
3.3. 显微组织观察显微组织观察是通过光学显微镜或电镜观察磷化膜的厚度、均匀性、结晶度等，评估磷化处理的质量。
4. 检验结果磷化检验结果详细记录了磷化处理后金属表面的质量情况，包括以下内容：4.1. 静态盐雾试验结果•试验日期：2022年1月1日•试验时间：120小时•结果：经过静态盐雾试验后，磷化处理后的金属样品表面未出现明显的锈蚀、氧化等现象，磷化层完好，无脱落现象。
4.2. 膜重测定结果•试验日期：2022年1月2日•膜重测定结果：膜的平均重量为2.5 g/cm²，磷化率为95%。
4.3. 显微组织观察结果•试验日期：2022年1月3日•观察结果：显微组织观察显示，磷化处理后金属表面形成了均匀、致密的磷化膜，膜厚约为10 μm，无明显结晶缺陷。
5. 结论根据以上检验结果，对磷化处理的质量进行评估，并给出相应的结论和建议。
5.1. 合格性评定根据静态盐雾试验、膜重测定和显微组织观察结果，磷化处理后金属表面的质量良好，磷化层均匀、致密，无明显缺陷和脱落现象。
第四组钢铁锌系磷化
与金属溶液作用相同的酸浸渍反应:
Fe+2H3P0, -Fe (HZPO, )a }-Hz (1)
金属盐溶液的形成:
3Zn(HzPO,)z }4H3PO,+Zn3(PO,)z（2）
(2)式所示反应生成的H3P0;立即按照(1)式反应和钢铁表面的铁发生作用，使(2)式继续向右进行，这样就会促使金属与溶液界面处pH值不断上升，溶液中所生成的不溶性磷酸锌浓度不断增加并最终超过它的溶度积，而且由于金属离子从金属进入溶液的速度往往较反应本身速度还低，使三代磷酸锌得以迅速而整齐地沉积在金属表面成为致密的膜层。
(3)磷化膜的耐磨性太差，通过测试游离酸度和总酸度，发现总酸度太高，如果通过书上所说去调节，所加试剂太多，可能是开始时磷酸加入过多，同时加入磷酸二氢钠也可以大大提高膜的耐磨性。
4、实验总结：
(1)实验得出结论：在酸度合适的条件下，磷酸二氢钠可以大幅度提高镀件的耐腐蚀性。
(2)实验达到了预期目标，首先，基础配方合适，做出的基础配方的镀件基本符合镀件所要求的性能。其次在基础配方之上通过一系列变量实验，最终得出通过添加适量的磷酸二氢钠使耐腐蚀性达到三分三十秒，达到两分钟的要求。
(3)通过这次实验，让我明白做实验要有耐心，通过查阅大量文献，在别人的做的基础之上，通过改进配方中某种成分，来达到自己所需的镀件性能。
指导教师评语和成绩评定：
实验报告成绩：
指导教师签字：
年月日
2、实验现象、实验数据记录：
基础磷化前
（现象：溶液比较澄清）
基础磷化后
（现象：磷化后溶液变得比较浑浊）
基础磷化液镀件
（现象：表面光滑平整，颜色偏黑）
改进磷化前
（现象：比较澄清，但是底部有固体不溶物。）
化工磷化技术实验报告
化工磷化技术实验报告实验目的：本实验旨在通过实际操作，使学生了解磷化技术的原理和应用，掌握磷化处理的基本工艺流程，以及磷化液的配制和使用。
实验原理：磷化是一种表面处理技术，主要用于金属表面，通过化学反应在金属表面形成一层磷酸盐膜，以提高金属的耐腐蚀性和涂装性能。
磷化过程通常包括去油、水洗、酸洗、磷化和水洗等步骤。
实验材料：1. 金属材料（如低碳钢）2. 磷化液（含磷酸、氧化剂、加速剂等）3. 去油剂4. 酸洗液（如硝酸）5. 蒸馏水6. 量筒、烧杯、玻璃棒等实验器材实验步骤：1. 材料准备：选取适当大小的低碳钢样品，用砂纸打磨表面，去除油污和锈迹。
2. 去油处理：将样品放入去油剂中浸泡，去除表面油污，然后用清水冲洗干净。
3. 酸洗处理：将样品放入酸洗液中浸泡，去除表面氧化层，时间控制在2-3分钟，取出后用清水冲洗干净。
4. 磷化处理：将处理过的样品放入磷化液中，控制温度在60-70℃，浸泡时间约为10分钟，使样品表面形成磷酸盐膜。
5. 后处理：取出磷化后的样品，用清水冲洗去除残留的磷化液，然后自然晾干或用热风吹干。
实验结果：经过磷化处理的样品表面呈现出均匀的灰白色磷酸盐膜，通过显微镜观察，膜层致密，无明显的缺陷和孔洞。
通过盐雾试验，磷化后的样品耐腐蚀性能显著提高。
实验结论：通过本次实验，我们成功地完成了磷化处理，掌握了磷化工艺的基本流程和操作要点。
磷化技术能有效提高金属的耐腐蚀性和涂装性能，是一种重要的金属表面处理技术。
在实际生产中，应根据具体的材料和使用环境，选择合适的磷化液配方和工艺参数，以达到最佳的处理效果。
实验反思：在实验过程中，我们注意到温度和时间的控制对磷化膜的质量有显著影响。
未来的实验中，可以尝试不同的磷化液配方和工艺条件，以探索更优的处理效果。
同时，也应加强实验操作的规范性，确保实验结果的准确性和可重复性。
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钢铁的磷化
摘要：本文简要介绍钢铁磷化的原理与工艺，主要根据化学实验的结果，以及对成品的检测，阐述了这一机理，论证了磷化对钢铁表面的改性作用，得出了磷化对钢铁性能改进的重要性。
关键词：原理 工艺 除锈 磷化膜
引言 ：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。
磷化膜用作钢铁的防腐蚀保护膜，最早的可靠记载是英国Charles Ross 于1869年获得的专利(B.P.No.3119)。
从此，磷化处理工艺应用于工业生产。
在近一个世纪的漫长岁月中，磷化处理技术积累了丰富的经验，有了许多重大的发现。
磷化广泛应用于防蚀技术，金属冷变形加工工业。
二战前后时期磷化处理技术重要改进主要有:低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化。
当前，磷化技术领域的研究方向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省 能源进行。
一、 磷化原理
工件（钢铁或铝、锌件）进入磷化液（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化膜的过程，称为磷化。
也就是说，磷化处理是在锰、铁、锌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242)(PO H M 表示。
在磷化过程中发生如下反应：
434
242)(PO H MHPO
PO H M +↓→
432434
)(3PO H PO M MHPO
+→
或者以离子反应方程式表示：
+
-
+
+↓+↓→+H PO M MHPO
PO H M
5)(342434
422
当金属与溶液接触时，在金属/溶液界面液层中+
2M 离子浓度增高或+H 离子
浓度降低,都将促使以上反应在一定温度下向生成难溶磷酸盐的方向移动。
由于铁在磷酸里溶解，氢离子被中和同时放出氢气：
↑
+=++
+
222H Fe
H
Fe
反应生成的不溶于水的磷酸盐在金属表面沉积称为磷酸盐保护膜，因为它们就是在反应处生成的，所以与基体表面结合得很牢固。
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：
222H e H
=+-
+
在微电池的阳极上，铁被氧化为离子进入溶液，并与-42PO H 发生反应。
由于+2Fe 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：
+
-=-22Fe
e Fe
242422)(2PO H Fe PO H Fe
=+-
+
434
242)(PO H FeHPO PO H Fe +=
432434
)(3PO H PO Fe FeHPO
+=
与此同时，阳极区溶液中的242242)()(PO H Zn PO H Mn 、也发生如下反应：
434
242PO H MHPO PO H M +=）（
4
32434
)(3PO H PO M MHPO
+↓=
式中的M 为Mn 和Zn 。
阳极区的反应产物2432
43243)()(PO Zn PO Mn PO Fe 、）（、一起结晶，形成磷化膜。
二、 磷化工艺 磷化工艺流程如下：
化学除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→磷化处理→冷水洗→磷化后处理→冷水洗→去离子水洗→干燥。
1.除油
本实验中我们所用的除油配方如下：
表1：除油液配方
名称
质量/g 43PO Na 16.283 32CO Na
16.420 32SiO Na
1.361
2.除锈
将工件放入3％的稀盐酸中活化30s左右。
3.磷化
磷化按照温度不同可分为三种低温磷化，中温磷化，高温磷化。
本次试验采用中温磷化和高温磷化这两种方法。
（1）中温磷化
表2：中温磷化工艺配方
溶液组成与工艺条件g/L 硝酸锌磷酸二氢
锌
游离酸度
/点
总酸度/
点
温度/℃时间/min
配方80-100 25-40 4-7 50-80 60-70 50
具体实验时，步骤如下：
（1）先称取磷酸锌和磷酸二氢锌，结果重量分别为44.546g和18.040g；（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20L
m磷酸中，然后将硝酸锌加入，最后加水至500L
m；
（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。
（2）高温磷化
表3：高温磷化工艺配方
溶液组成与工
艺条件
氧化锌磷酸温度/℃时间/min
配方9g/L 23L
mL/85-95 20
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4.499g和11.5mL；
（2）将氧化锌用水调成糊状，将磷酸加入，最后加水至500L
m；
（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。
三、试验样品的参数测定
1.表面形貌观察
对试样进行表面形貌观察，得到的图像为：
中温磷化的表面
高温磷化表面
2.厚度
将样品锯断，进行镶嵌，镶嵌后用砂磨机磨平，再在由粗到细的砂纸上进行磨，最后放在抛光机上抛光，之后用腐蚀剂腐蚀。
将上述工序处理后的物件放在显微镜下进行金相观察，读取厚度。
图（1）中温磷化图（2）高温磷化
中温磷化膜厚：3µm
高温磷化膜厚：10µm
四常见问题分析：
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）Fe2+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。
五实验结论
钢铁磷化以后，可以得到良好的防腐蚀性能。
表面磷化生成的膜也能够增加防腐涂料、底漆的附着力但是形成的磷化膜硬度低而且比较脆，对性能有一定影响。
例如经磷化处理后的钢片和钢棒弯曲变形180°时，往往有细小裂纹出现。
温度对磷化膜厚度的影响：
高温磷化特点：耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较高，速度快，磷化膜粗细均匀。
溶液加热时间长，挥发量大，成分变化快，磷化膜易夹杂沉淀，沉淀物难清理。
中温磷化特点：溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，容易成分复杂，难配制。