目前用于生产的钢铁磷化工艺按磷化温度可分为高温磷化、中温磷化和常温磷化三种，膜厚度一般为5～20μm，且朝着中低温磷化方向发展。按磷化成膜体系主要分为：锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。

（1）钢铁磷化种类 钢铁磷化分为高温磷化、中温磷化和常（低）温磷化。

图6-20 涂装底层的汽车磷化处理

1）高温磷化的工作温度为90～98℃，处理时间为10～20min。其优点是磷化速度快，膜层较厚；膜层的耐蚀性、结合力、硬度和耐热性都比较好；缺点是工作温度高，能耗大，溶液蒸发量大，成分变化快，常需调整；膜层容易夹杂沉淀物且结晶粗细不均匀。高温磷化主要用于要求防锈、耐磨和减摩的零件，如螺钉、螺母、活塞环、轴承座等。

2）中温磷化的工作温度为50～70℃，处理时间为10～15min。其优点是磷化速度较快，膜层的耐蚀性接近高温磷化膜，溶液稳定，磷化速度快，生产效率高，目前应用较多；缺点是溶液成分较复杂，调整麻烦。中温磷化常用于要求防锈、减摩的零件；中温薄膜磷化常用于涂装底层。

3）常（低）温磷化一般在15～35℃进行，处理时间为20～60min。其优点是不需要加热，节约能源，成本低，溶液稳定；缺点是对槽液控制要求严格，膜层耐蚀性及耐热性差，结合力欠佳，处理时间较长，效率低等。

以上三种钢铁磷化处理的溶液组成和工艺条件见表6-16。

表6-16 三种钢铁磷化处理的溶液组成和工艺条件

续）

(www.daowen.com)

①点数相当于滴点10mL磷化液，是指示剂pH=3.8（对游离酸度）和pH=8.2（对总酸度）变色时所消耗的0.1mol/L氢氧化钠溶液的毫升数。

（2）“四合一”磷化 钢铁零件“四合一”磷化就是指除油、除锈、磷化和钝化四个主要工序在一个槽中完成。这种综合工艺可以简化工序、缩短工时、减少设备、提高效率，也可以对大型机械和管道进行原地刷涂。

（3）钢铁磷化工艺流程 钢铁磷化工艺一般流程为：预处理→磷化→后处理。具体为：

化学脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→磷化→冷水洗→磷化后处理→冷水洗→去离子水洗→干燥。

工件在磷化前若经喷砂处理，则磷化膜质量会更好。喷砂过的工件为防止重新锈蚀，应在6h内进行磷化处理。为使磷化膜结晶细化致密，在常温磷化处理前应增加表面调整工序，常用表面调整剂为胶体磷酸钛[Ti₃（PO₄）₃]溶液和草酸，其作用是增加表面结晶核心，加速磷化过程。

（4）钢铁磷化方法 钢铁磷化方法有浸渍法和喷淋法两种。

1）浸渍法。此法适用于高、中、低温磷化工艺，可处理任何形状的工件。特点是设备简单，仅需要磷化槽和相应的加热设备。最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子，不锈钢加热管道应放在槽两侧。

2）喷淋法。此法适用于中、低温磷化工艺，可处理大面积工件，如汽车、电冰箱、洗衣机壳体，用于涂漆涂装底层，也可进行冷变形加工。特点是处理时间短，成膜反应速度快，生产率高。

磷化处理所需设备简单、操作方便、成本低、生产效率高。磷化处理技术的发展方向是薄膜化、综合化、节省能源、降低污染，尤其是降低污染是今后研究的重点。

（5）钢铁磷化后处理 钢铁磷化后处理是钢铁工件磷化后应根据工件用途进行后处理，以提高磷化膜的防护能力。一般情况下，磷化后应对磷化膜进行填充和封闭处理。钢铁工件磷化后填充处理工艺规范见表6-17。

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。如需涂装，应在钝化处理干燥后进行，工序间隔不超过24h。