43磷化处理技术教案（8）——磷化膜质量评定项目与方法
发布时间：2012.06.13 新闻来源：不锈钢酸冼钝化液|不锈钢酸洗钝化膏|不锈钢酸洗剂|不锈钢表面处理-天长市俊武不锈钢表面处理材料厂 浏览次数：
磷化处理技术教案（8）
2、磷化膜质量评定项目与方法
1、 外观目视法
好的磷化膜外观均匀完整细密、无金属亮点、无白灰。锌系磷化膜为灰色膜，铁系磷化为彩虹色膜。而铝
及铝合金则为无色或彩色铝皮膜。
2、 微观结构显微镜法
以金相显微镜或电子显微镜将磷化膜放大到100~1000倍，观察结晶形状、尺寸大小及排部情况。结晶形状
以柱状晶为好。结晶尺寸小些为好，一般控制在几十微米以下，排部越均匀，孔隙率越小越好。
3、厚度（或重量法）测定法
对于钢板的磷化膜方法是将磷化板浸在75度，质量分数喂%的铬酸溶液中（10~15）min以去除磷化膜，然
后除去膜层前后的重量差求的膜重。
3、 腐蚀性能测定法
***常用的是硫酸铜点滴实验法。现在常与下道工序进行后根据用户要求进行盐雾试验、耐温热试验或循环
周期试验等。
4、 抗冲击试验
常常是进行涂装后一起测定，当用49 N•cm 对涂装后的磷化板进行冲击试验时，当冲击后的样板的反面冲
击点不产生放射性裂纹时，即可确定该磷化膜的质量较好。
5、 二次附着力测定
磷化膜涂装后测定的附着力为一次附着力。在一定条件下进行耐温水实验后测定的附着力称为二次附着力
。一般是在耐水试验后的样板上用划格法作附着力的测定，以胶带剥离后观察涂膜脱落等级，一般均为平
行比较实验。
6、磷化膜孔隙率的测定
取14%的NaCL和3%的铁氰化钾溶液，表面活性剂的质量分数为0.1%的蒸馏水溶液，保存在褐色瓶中24小时
，用滤纸过滤。使用时将滤纸切成长、宽均为2.5厘米的纸片，用塑料镊子将纸片浸入上述溶液中，提出
滴净多余试液，将他覆盖在戴测的磷化膜表面，经过一段时间（1分钟）后将试纸拿掉，观察膜层表面，
有兰色斑点处表示有孔隙部分。
6、 磷化膜的耐碱性
比较磷化膜在浸碱液0.1mol/L的氢氧化钠，25度，5分钟前后的质量差，可以得到磷化膜在碱液中的溶解
量。
7、 磷化膜的耐酸性
比较磷化膜在PH值位为2的酸液中的溶解量来评价磷化膜的耐酸性。
8、 磷化膜P比
P比***初定义为P/(P+H),其中P为磷酸二锌铁，H为磷酸锌，因此P比的高低表示磷化膜中磷酸二锌铁所占比
率的高低。P比高的磷化膜其结晶水不易失水，也不易复水，其耐蚀性比低P比的磷化膜好。
3、影响磷化的因素
影响磷化的因素很多，当磷化膜出现质量问题时，可以从磷化工艺参数、促进剂、磷化工艺（含设备）管
理以及被处理钢材表面几大方面考虑。
一、 磷化工艺参数的影响
1、 总酸度————总酸度过低、磷化必受影响，因为总酸度是反映磷化液浓度的一项指标。控制总酸度
的意义在于使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内。
2、 游离酸度————游离酸度过高、过低均会产生不良影响。过高不能成膜，易出现黄锈；过低磷化液
的稳定性受威胁，生成额外的残渣。游离酸度反映磷化液中游离H+的含量。控制游离酸度的意义在于控制
磷化液中磷酸二氢盐的离解度，把成膜离子浓度控制在一个须***的范围。磷化液在使用过程中，游离酸度
会有缓慢的升高，这时要用碱来中和调整，注意缓慢加入，充分搅拌，否则碱液局部过浓会产生不必要的
残渣，出现越加碱，游离酸度越高的现象。单看游离酸度和总酸度是没有实际意义的，须***一起考虑。
3、 酸比————酸比即指总酸度与游离酸度的比值。一般的说酸比都在5~30的范围内。酸比较小的配方
，游离酸度高，成膜速度慢，磷化时间长，所需温度高。酸比较大的配方，成膜速度快，磷化时间短，所
需温度低。因此须***控制好酸比。
4、 温度————磷化处理温度与酸比一样，也是成膜的关键因素。不同的配方都有不同的温度范围，实
际上，他在控制着磷化液中的成膜离子的浓度。温度高，磷酸二氢盐的离解度大，成膜离子浓度相应高些
，因此可以利用此种关系在降低温度的同时提高酸比，同样可达到成膜，其关系如下：
70℃ 60℃ 50℃ 40℃ 30℃ 20℃
1/5 1/7 1/10 1/15 1/20 1/25
生产单位确定了某一配方后，就应该严格控制好温度，温度过高要产生大量沉渣，磷化液失去原有平衡。
温度过低，成膜离子浓度总达不到浓度积，不能生成完整磷化膜。温度过高，磷化液中可溶性磷酸盐的离
解度加大，成膜离子浓度大幅度提高，产生不必要的沉渣，白白浪费了磷化液中的有效成分，原有的平衡
被迫坏，形成一个新的温度下的平衡，如，低温磷化液在温度失控而升高时，H2PO4→H++PO43- 的离解反
应向右进行，从而使磷酸根浓度升高，产生磷酸锌沉淀，使磷化液的酸比自动升高。当磷化液恢复到原有
的温度时，原有的平衡并不能恢复。因此实际中，当磷化液超过一定温度后，再降低到原来的温度时，如
果不进行调整，就有可能磷化不上。从减少沉渣，稳定槽液，保证质量来看，磷化液的温度变化越小越好
。
5、 时间————各个配方都有规定的工艺时间。时间过短，成膜量不足，不能形成致密的磷化膜层。时
间过长，由于结晶在已形成的膜上继续生长，可能产生有疏松表面的粗厚膜。
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