磷化处理是一种广泛应用的表面处理技术，其原理属于化学转换膜处理，主要应用于钢铁表面的防护，同时也可应用于有色金属（如铝、锌）件。磷化过程是一种化学与电化学反应相结合的过程，通过这一反应，在金属表面形成一层磷酸盐化学转化膜，这层膜被称为磷化膜。磷化处理的主要目的包括为基体金属提供保护，防止金属腐蚀；作为涂漆前的打底处理，提高漆膜层的附着力和防腐蚀能力；以及在金属冷加工工艺中起到减摩润滑的作用。

发展历程

磷化处理工艺应用于工业已有90多年的历史，其发展大致可以分为三个时期。最早可追溯到1869年，英国Charles Ross获得了磷化膜用作钢铁防腐蚀保护膜的专利，从此磷化工艺开始应用于工业生产。一战期间，磷化技术的发展中心由英国转移至美国，1909年美国T.W.Coslet制成了第一个锌系磷化液，这一成果大大促进了磷化工艺的发展。二战结束后，磷化技术稳步发展并完善，出现了低温磷化、控制磷化膜膜重的方法以及连续钢带高速磷化等重要改进。

磷化分类

磷化处理可以根据处理温度、磷化液成分以及磷化膜的重量进行分类。

1. 按处理温度分类：
• 高温型：处理温度为80—90℃，形成的磷化膜较厚，抗蚀力强，但加温时间长，能耗大。
• 中温型：处理温度为50-75℃，形成的磷化膜厚度适中，游离酸度稳定，应用较多。
• 低温型：处理温度为30-50℃甚至更低，节省能源，使用方便，但处理时间长。
2. 按磷化液成分分类：
• 锌系磷化
• 锌钙系磷化
• 铁系磷化
• 锰系磷化
• 复合磷化：由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成。
3. 按磷化膜重量分类：
• 重量级：膜重大于7.5 g/m²
• 次重量级：膜重在4.6-7.5 g/m²
• 轻量级：膜重在1.1-4.5 g/m²
• 次轻量级：膜重在0.2-1.0 g/m²

磷化处理加工方法

磷化处理加工方法主要包括浸渍法、喷淋法和涂刷法。

1. 浸渍法：将工件按顺序浸入磷化液槽中进行处理，适用于大件和小件，小件可用篮筐盛装或用滚筒方式磷化。
2. 喷淋法：将工件传递到处理工位，在规定时间内经受磷化液喷淋处理，设备较复杂，但磷化液浓度可以较低，磷化时间较短。
3. 涂刷法：用刷子将磷化液涂刷到工件上进行处理，方法最简单，但劳动强度较大。

磷化处理的应用

磷化处理广泛应用于防蚀技术、金属冷变形加工工业等领域。具体应用场景包括：

• 钢铁磷化：主要用于耐蚀防护和油漆用底膜，磷化膜类型可用锌系、锰系等。
• 冷挤压成型：如钢丝、焊接钢管、精密钢管的拉拔和冷挤压成型，磷化膜可起减摩作用。
• 其他应用：如磷化涂层钢丝绳利用磷化膜的减摩、耐磨作用，电机及变电器中的硅片磷化处理等。

环保要求

近年来，随着环保法规的日益严格，磷化处理过程中的环保要求也越来越高。例如，大连市某磷化加工点因通过渗坑排放含有重金属的有毒有害物质，被生态环境局移送公安机关处理。这提醒我们在进行磷化处理时，必须严格遵守环保法规，采取必要的污染防治措施，确保生产过程中的废水、废气和固体废物等得到有效处理，防止对环境造成污染。

综上所述，磷化处理作为一种重要的表面处理技术，在提高金属材料的耐腐蚀性、附着力以及减摩润滑等方面发挥着重要作用。未来，随着科技的进步和环保要求的提高，磷化处理技术将不断发展和完善，为工业生产提供更加高效、环保的解决方案。外协加工订单