磷化处理工艺(4)

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1.05-1.10）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↓+2FeHPO4↓+3 H3PO4+2 H2↑

放热

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