磷化成分组成和质量标准

    除钢铁在碱金属或铵的磷酸盐及单一磷酸钙溶液中形成的磷化膜外，其他结构都呈结晶状。膜层厚度可以为1um-100um。晶粒度越大，膜越厚，主要取决于溶液的种类、磷化温度、磷化时间、钢铁种类以及前期处理等问题。

    在酸性磷酸锌溶液中形成的磷化膜主要是两相，即Zn3(PO4)2•4H2O和Zn2Fe(PO4)•4H2O，其比例是可变的，取决于溶液中Fe²﹢的含量及处理方法。当槽中的Fe²﹢含量很高时，将会有Fe3(H2PO4)2·4H2O的成分形成。它很不稳定，在大气中被和氧化后生成疏松多孔的膜，因此是一种有害成分。促进剂的存在可以克服这一缺点。

在锰盐溶液中，几乎全部形成（Mn,Fe）5H2(PO4)4·4H2O的晶体，也有磷酸氢铁和磷酸亚铁，但锰的含量远远超过铁，而在靠近金属基体处也有Fe3(PO4)2·8H2O和氧化铁。

在锌一钙系磷化液中磷化，生成特别细的磷化膜，其成分是两层，外层是Zn3(PO4)2·4H2O，靠近金属层的是Zn2Ca(PO4)2·7H2O，此外，在靠近金属基体上还有Zn2Fe(PO4)·4H2O。

    钢铁件在碱金属或铵的磷酸二氢盐溶液中处理，生成无定形的Fe(PO4)·Fe2O3，而锌在这种溶液中处理其膜为结晶状的Zn3(PO4)2·4H2O。

       各种磷化膜的形成和磷化膜的组份

SONGSENCHEM-磷化膜的作用

（1）   提高金属表面的涂装性，钢铁表面磷化后涂装比不磷化直接涂装耐蚀性提高12倍。磷化膜对涂装作用如下：

①   提供工序间保护，以免引起二次生锈。

②   防止涂膜与基材发生化学反应。

③   减缓涂层破坏，锈蚀在涂层下的扩散速度，提高整个涂层体系的耐蚀和产品使用寿命。

（2）   增进金属表面功能性

①   作为碳钢拉丝成型、钢板和钢管冷冲与冷挤成型、金属毛坯冷镦成型等冷加工的表层，改善金属的延展性、减摩性、润滑性、脱模性等。

②   作为金属加工件表面的耐磨、防锈层，像汽配件、模具、运动承载件、液压配件、泵配件等磷化处理，能起到耐磨、防锈作用。

③   增加金属材料的绝缘性，电机及变压器用的硅钢片经磷化处理，克提高电绝缘性（绝缘电阻高达5×107??，击穿电压240-3-V）和耐热性（占空系数小）。

（3）   提高金属切削刀具的使用性能，金属切削刀具（如高速钢麻花钻等）经磷化处理后，可显著提高使用寿命（2-3倍）和抗腐蚀能力（18倍以上）。

（4）   改进金属的热处理效果，磷化膜具有吸收激光的功能，增加了工件表面对激光的吸收率，提高了淬火硬度。

（5）   提高橡胶压件的附着力，增强复合金属板材的粘结强度。

（6）   消除异材工件涂装接触腐蚀性，两种涂装过的不同材料的工件混合装配，会产生金属接触腐蚀问题，若异材涂装前磷化处理，变可以消除接触腐蚀问题而提高涂膜的附着力。

（7）   改善电镀返工件的施镀性，有些电镀返工件因多次退镀表面粗糙，导电性变差，施镀困难，经过磷化后在沉积镀层，施镀性变好，镀层均匀。