现代磷化工艺实践第三部分──金属制品常规磷化工艺

唐春华

（泉州市创达表面处理公司，福建 泉州 362000）

1 涂装磷化

1.1 自行车常温锌系浸渍磷化

自行车属管状夹缝组焊结构件，清洗困难，不可避免地会存留前处理残液，串槽现象严重，这会影响磷化质量(工件在干燥过程中残留液往外流，磷化膜遭到腐蚀而泛黄)。同时车轮档泥板表面有一层致密的黑油膜(冷冲残留物)，清除较困难。手工浸渍线工艺流程如下：

脱脂(常温，总碱度TAL 57 ~ 59 点，游离碱度FAL 40 ~ 42 点，≥30 min)→流动水洗(反复倒尽管内残液，并用塑料泡沫块擦拭工件表面)→水洗→中和(弱碱液，≥5 min，出槽时倒尽残液)→水洗→表调(胶体钛，出槽时滴液时间长一点)→磷化→水洗2 道(倒尽管内余水)→晒干或烘干(50 ~ 60 °C，温度不宜太高)→涂底漆(24 h内涂装)→存放→涂装面漆(涂装前清除灰尘)→烘干。

磷化条件：TA(总酸度)24 ~ 30 点，FA(游离酸度)0.5 ~ 2.0 点，促进剂气点2 ~ 6 点，常温(18 ~ 35 °C)，时间20 ~ 30 min。FA 不能过高，否则很容易造成膜层局部返锈。

磷化剂生产消耗量：每日磷化自行车80 辆，消耗磷化剂总量6 kg(约5 L)，单辆消耗磷化剂0.075 kg，消耗促进剂总量3 kg，单辆促进剂消耗量为0.037 kg。

1.2 摩托车中温锌系浸渍与喷淋分线磷化

1.2.1 油箱

油箱形状复杂，容易造成腔体顶部滞留气泡而磷化不上，且粉末涂层高温固化(180 ~ 220 °C，0.5 h)，磷化膜进一步恶化(磷化膜不耐高温烘烤)，造成油箱库存期间过早腐蚀。针对以上问题，采用如下浸渍磷化工艺：

预脱脂→脱脂→热水洗→水洗→酸洗→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→热水封闭(60 ~ 75 °C)→空气吹干→烘干→后续处理。

磷化条件：TA = 40 ~ 60 点，FA = 4 ~ 6 点，60 ~ 70 °C，4 ~ 7 min。为了提高脱脂和磷化效果，分别增设自动转向装置(设置45°旋转平台，每隔0.5 min 自动转动一次)。

注意：油箱可用陶化代替涂装磷化。

1.2.2 构件

(1) 浸渍线(适用于车架电泳前处理)：预脱脂→脱脂→水洗→除锈→水洗→表调→磷化→水洗→后续处理。

磷化条件：TA = 20 ~ 28 点，FA = 0.5 ~ 1.5 点，促进剂2.5 ~ 6.0 mL/L，60 ~ 70 °C，5 ~ 8 min。

(2) 喷淋线：脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→纯水洗→烘干(120 °C 为宜)。

磷化条件：TA = 14 点，FA = 0.6 ~ 0.8 点，酸比(18 ~ 23)∶1，促进剂气点1.0 ~ 2.5 点。每隔2 h 化验一次TA、FA 及促进剂浓度。

(3) 浸–喷线：浸渍预脱脂(脱脂剂50 ~ 60 g/L，50 ~ 60 °C，5 ~ 8 min)→喷淋脱脂(脱脂剂20 ~ 30 g/L，40 °C，2 min，喷淋压力>0.15 MPa)→喷淋水洗2 道→喷淋表调→喷淋磷化→喷淋水洗2 道→喷淋纯水洗→电泳涂装。

磷化条件：TA = 20 ~ 28 点，FA = 0.5 ~ 1.5 点，促进剂气点2.5 ~ 5.0 点，60 ~ 70 °C，5 ~ 8 min。

1.3 客车低温锌系浸渍与喷淋分线磷化

1.3.1 分制件

浸渍线：脱脂[(55 ± 5) °C，5 ~ 15 min]→水洗→一次酸洗[H2SO4除锈剂，(65 ± 10) °C，5 ~ 15 min]→二次酸洗[除锈剂同前，(65 ± 5) °C，2 ~ 3 min]→水洗→中和→表调→磷化[(45 ± 5) °C，5 ~ 10 min]→水洗→封闭(采用封闭剂，常温，1 min)→储存→焊接(注意保护磷化膜的清洁)。

工件不能框装，装挂必须使处理液与工件表面能充分接触，同时要利于腔中的处理液顺利排出。

1.3.2 钢构件

喷淋线：预脱脂→脱脂→水洗2 道→除锈→水洗2 道→表调→磷化→水洗2 道→后续处理。

磷化条件：TA = 20 ~ 24 点，FA = 0.8 ~ 1.2 点，酸比(20 ~ 25)∶1，35 ~ 60 °C，4 min。

适用于中等油、锈工件，重锈件在线外除油除锈后再上挂。

1.4 皮卡车低温锌系浸渍磷化

浸渍线：手工擦拭(用布蘸热脱脂液清洗，加强擦洗引擎盖上附着较多的拉伸油)→吊装→预脱脂(游离碱度18 ~ 23 点，60 ~ 70 °C，5 min)→脱脂(同前，增加泵循环搅拌，100AFB-24 型泵，压力2.5 MPa)→热水冲洗(60 ~ 70 °C)→表调(循环搅拌同前)→磷化(150AFB-24型泵循环搅拌)→水洗2道→纯水冲洗(电导率<0.5 μS/cm)→阳极电泳。本线槽液有效容积3 t。

磷化剂分A、B 两剂，A 剂投槽，B 剂日常补加，消耗量为0.036 kg/m2(浓缩比为1∶20)。

生产中发现，有时温度偏低(<40 °C)及时间过短会使脱脂效果变差，因此规定每天化验脱脂槽FAL 一次。

磷化条件：TA = 23 ~ 26 点，FA = 0.9 ~ 1.3 点，酸比(20 ~ 26)∶1，促进剂气点2 ~ 4 点，35 ~ 40 °C，3 ~ 5 min。

1.5 越野车车身低温低锌锰系浸渍/喷淋磷化

手工预清洗→喷淋热水洗[(60 ± 5) °C，1 min]→半喷/半浸/连续喷淋预脱脂[FAL 7 ~ 10 点，压力0.15 ~ 0.2 MPa，(52 ± 5) °C，(3 ± 1) min]→浸渍(入槽)/喷淋(出槽)脱脂[(30 ± 5) °C，其他同前]→半喷/半浸/连续喷淋水洗I[总碱污染度≤1 点，喷射压力0.2 ~ 0.3 MPa，(30 ± 5) s]→浸(入槽)/喷(出槽)水洗II(总碱污染度≤0.5 点，其他同前)→浸(入槽)/喷(出槽)表调(喷射压力0.15 ~ 0.23 MPa，pH = 7.5 ~ 10.0)→浸渍磷化→水洗III(清洗方式同水洗I，酸污染度≤0.5 点)→水洗IV(清洗方式同水洗II，酸污染度≤0.5 点)→浸渍纯水洗[电导率100 μS/cm，(30 ± 5) s]→喷雾新鲜纯水洗(喷射压力0.15 ~ 0.21 MPa)→阴极电泳。

磷化条件：TA = (20 ± 2)点，FA = (1 ± 0.2)点，酸比(18 ~ 22)∶1，(42 ± 5) °C，(3 ± 0.5) min，酸度检测每班1 次。

本线引进当今世界最新技术和设备，自动化程度高。磷化膜良好(膜重1.5 ~ 2.5 g/m2，膜薄导电性好，结晶粒度<5 μm，完整细致，无挂灰等缺陷)，与电泳涂料配套性好(P 比>0.9)。

1.6 轿车车身低温低锌锰系喷淋/浸渍磷化

喷淋预清洗(60 °C，1 min)→喷淋预脱脂(同前)→浸渍/喷淋脱脂(60 °C，3 min)→浸渍水洗(室温，0.2 ~0.5 min)→浸渍水洗(浸入即出，室温，0.2 min)→浸渍表调(<35 °C，0.2 min)→浸渍磷化(40 ~ 55 °C，3 min)→喷淋水洗(室温，0.2 ~ 0.5 min)→浸渍水洗(浸入即出，室温，0.2 ~ 0.5 min)→浸渍去离子水洗(循环，室温，0.2 min)→喷淋新鲜去离子水洗(室温，0.2 min)→热风吹干(100 °C 或70 °C)→阴极电泳。

1.7 汽车(包括农用车)车身低温低锌高镍锰浸渍/喷淋磷化(设有连续和间歇自动线各一条)

预处理(线外)→装挂上线→浸渍热水洗(40 ~ 50 °C，1 min)→浸渍预脱脂[TAL 20 ~ 30 点，FAL 7 ~ 15 点，40 ~ 50 °C，3.5 min(连续线)或5 min(间歇线)，压缩空气搅拌]→浸渍脱脂[55 ~ 65 °C(连续线)或40 ~ 50 °C(间歇线)，其他同上]→3 道喷淋水洗[1 min(连续线)]或2 道浸喷水洗[各1 min(间歇线)]→浸渍表调(3.5 min)→浸渍磷化(连续线和间歇线均同)→3 道喷淋循环纯水洗(各1 min)→阴极电泳→2 道浸渍超滤清洗→浸渍喷淋水洗→固化(连续线不卸挂，间歇线卸挂下线进入烘箱)。

磷化条件(2 条自动线槽液有效容积各为108 t)：连续线TA = 16 ~ 20 点，FA = 0.6 ~ 1.0 点，促进剂气点6 点，35 ~ 45 °C，3.5 min；间歇线TA = 14 ~ 18 点，FA = 0.5 ~ 0.8 点，促进剂气点4 ~ 5 点，35 ~ 45°C，5 ~ 6 min。

批量生产计算药剂消耗量分别为脱脂剂0.017 kg/m2，表调剂0.001 7 kg/m2，磷化剂0.026 kg/m2，促进剂0.006 6 kg/m2。该药剂具有省料、优质的特点。

TA 消耗量与处理面积的关系为：如磷化车身20 台(1 000 m2)，TA 下降0.1 点；30 台(1 500 m2)，则TA 下降0.3 点；60 台(3 000 m2)，TA 下降0.4 点；80 台(4 000 m2)，TA 下降0.6 点。可见，TA 消耗量与处理面积成正比关系。

1.8 汽车钢圈低温锌系浸渍磷化

某轿车钢圈由成型钢板组焊而成，是典型的夹缝多孔组焊件。实施中，采用高档涂装工艺(磷化/阴极电泳/面漆/罩光漆)，对磷化质量要求高。之前批量生产中易出现如下问题：(1)磷化后夹缝周围易返锈；(2)电泳涂层局部起泡(夹缝越小，越易起泡)，产品涂装合格率80%左右。采用如下改进后的浸渍磷化工艺流程，涂装质量大有提高(合格率>95%)：

预脱脂(脱脂剂50 g/L，65 ~ 70 °C，5 min)→脱脂(同前)→水洗→除锈(50% ~ 70%盐酸，5 ~ 10 min)→水洗→中和(Na2CO310 g/L，1 min)→水洗→表调(胶体钛溶液，1 min)→磷化→水洗→钝化(CrO320 g/L，30 s)→热水洗(70 ~ 80 °C)→晾干→转运→水洗→纯水洗2 道→阴极电泳(分段升压：80 V/30 s → 120 V/60 s → 60 V/90 s)→后续处理。本线槽液有效容积1.5 t。

磷化条件：TA = 18 ~ 25 点，FA = 1 ~ 2 点，促进剂气点2.0 ~ 2.5 点(温度低时增至3 ~ 4 点)，35 ~ 40 °C，5 min。控制TA 高些，工件挂灰少；FA 低些，膜层不易返锈。

处理磷化钢圈400 m2，需补加磷化剂25 kg(浓缩比1∶20)、促进剂4 kg。

1.9 家用电器系列壳体低温低锌系喷淋磷化

1.9.1 冰箱、洗衣机、洗碗机等钢壳体

喷淋预脱脂(55 ~ 65 °C，60 s，压力0.12 ~ 0.15 MPa)→喷淋脱脂(120 s，其他同前)→喷淋水洗I(60 s，压力0.10 ~ 0.12 MPa)→水洗II(30 s，其他同前)→自来水直喷(10 s)→喷淋表调(室温，30 s，压力0.10 ~ 0.12 MPa)→喷淋磷化→喷淋水洗→烘或吹(洁净压缩空气)→阴极电泳→冲洗→烘干(170 °C/10 min → 160 °C/15 min →110 °C/20 min)→转挂工件→静电粉末喷涂→固化。

磷化条件：TA = 13 点，FA = 0.5 点，促进剂气点1.0 ~ 4.5 点，45 ~ 55 °C，80 s(冰箱)或180 s(洗衣机、洗碗机等)。

磷化质量指标：膜重1 ~ 3 g/m2，晶粒度<5 μm，含镍量>20 mg/m2。

1.9.2 空调器镀锌板壳体低温低锌喷淋磷化

喷淋预脱脂(FAL 15 ~ 17 点，50 ~ 60 °C，≥5 min)→喷淋水洗→喷淋脱脂(同前)→喷淋热水洗→喷淋水洗→喷淋表调(0.5 ~ 1.0 min)→喷淋磷化→喷淋水洗→烘干→静电粉末喷涂→固化(180 °C/30min)。

磷化条件：TA = 13 ~ 18 点，FA = 1.0 ~ 1.5 点，35 ~ 40 °C，4 min。

1.10 钢质家具构件，钢型材、管材等常温轻质磷酸锌–铁系喷淋磷化

喷淋预脱脂(pH = 9 ~ 10，60 °C，1 min，压力0.5 MPa，转速2 m/min)→喷淋脱脂(60 °C，1.5 min)→冲洗(0.5 min)→喷淋磷化→喷淋水洗→预烘干(烘道，120 °C，2 min)→静电粉末喷涂。

磷化条件：TA = 40 点，FA = 6 点，35 ~ 40 °C，2.5 min，压力0.5 MPa。

1.11 热气供暖片常温磷酸锌–铁系浸渍磷化

铁质热气供暖片由数块长短不等的腔体片焊接而成，腔体片纵横贯通，是室内供暖的良好载体(散热面积大)。但腔内清洗困难，腔外焊点多，给磷化带来困难，既要尽量减少磷化膜挂灰，又要防锈性好(焊缝不返黄，表面不生锈)。

除锈[V(浓盐酸)∶V(水)= 2∶1，常温，20 ~ 30 min]→水洗2 道(非流动)→磷化→晾干→清洁处理→静电粉末喷涂→固化→表面贴花。本线槽液有效容积2.5 t，因生产线简单，未设流动水洗。

磷化条件：TA = 10 ~ 12 点，FA = 2.0 ~ 2.5 点，pH = 2.5 左右，常温(北方冬季接近零度)，10 ~ 15 min(冬季要适当延长)。所得膜层呈彩色。

操作要点：

(1) 除锈液中加入适量表面活性剂，可增强除油除锈效果，起到抑雾作用。除锈过程中适时吊起盛件架，抖动工件，出槽时倒尽腔内酸液。及时补充除锈剂的消耗量，并定期更换老化酸液。

(2) 水洗充分(尤其是水量不足时)，倒尽腔内水液。

(3) 勤清除磷化沉渣。

1.12 货架常温锌系浸渍磷化

货架由层板、斜撑、横梁、角码等构件组装而成，分为轻、中、重等不同类型，用于存放货物。货架构件的特点是：(1)材质表面状况各异，撑、梁之类系热轧钢板，氧化皮厚、油污少；层板、角码系冷轧钢板，油污重、无锈；(2)腔体组合件焊缝多，如长达4 m 以上的重型腔体横梁，两端封口(焊通孔挡板)，再焊座爪。

此类焊构件的前处理易出现2 个问题：一是除锈后易泛黄(进出槽速度慢、缺少中和、水洗不净等原因所致)；二是串槽现象严重，降低了槽液的稳定性。

改进工艺如下：

脱脂(TAL 40 ~ 50 点，FAL 25 ~ 30 点，常温，15 ~ 30 min)→“二合一”处理(H2SO412%，HCl 50%，添加剂5 g/L，常温，30 min)→水洗→中和→水洗→表调→磷化→封闭(超低铬液，30 s)→晾干→静电粉末喷涂。

磷化条件：TA = 30 ~ 40 点，FA = 2.5 ~ 4.0 点，促进剂气点1 ~ 2 点，20 ~ 30 °C，15 ~ 30 min。

本线槽液有效容积为6.2 t，若受生产条件限制，可在常温处理。对于新建线，应采用中温，并加大水供应量，改善水洗条件。

批量生产计算磷化剂处理量为15 ~ 20 m2/kg、促进剂50 m2/kg。若每日处理工件面积750 m2，则消耗磷化剂50 ~ 60 kg(浓缩比1∶20)、促进剂15 kg。

1.13 钕铁硼磁体制件常温锌系超声波浸渍磷化

磁体表面粗糙，且有较高的孔隙率，尤其是磁体中存在的富钕相非常活泼，与水或酸接触会产生H2而发生腐蚀，严重时有大量钕的氧化物生成而使材料粉化。因此，必须采用一些特殊的前处理措施，克服材质固有的弱点。

烧油(烘箱200 °C，1 h)→打磨(240#至1000#砂纸)→封孔(浸在135 ~ 150 °C 的熔融硬脂酸锌中20 ~30 min)→超声波清洗→酸洗(HNO340 mL/L，硫脲0.5 g/L，pH = 4 ~ 5，用氨水调节，室温)→超声波清洗→表调(草酸5 g/L，50 ~ 60 s)→水洗→超声波磷化→水洗→干燥→阴极电泳(140 ~ 170 V，极间距100 mm，阴、阳极面积比1∶1，25 ~ 32 °C，1.5 ~ 2.5 min)。

磷化条件：TA = 120 点，FA = 3 点，30 °C，15 min。

1.14 钢基体表面常温锌系刷涂磷化

通常刷涂磷化一步完成(集除油、除锈、磷化功能于一体)，但有时由于工件表面状况(油污、锈物程度)不同、质量要求差异等原因，需要增加前处理工序。如重油工件(冷轧钢板)先进行刷涂或浸渍脱脂，氧化皮严重的工件(热轧钢板)亦浸渍除锈，轻度油、锈工件则直接刷涂磷化。

1.1 4.1 锈蚀输电铁塔常温锌系刷涂磷化

锈蚀严重的输电铁塔需要重新防腐处理。为了增强油漆层与镀锌基体表面(包括未锈蚀与锈蚀表面)的附着力，刷涂磷化能把锈层直接转化为保护膜，且锌层磷化膜耐蚀性强。

操作过程：现场条件下，磷化液刷涂或喷涂在工件上，形成锌铁复合磷化膜。膜重14 ~ 24 g/m2(重锈板)或5 ~ 8 g/m2(热镀锌板)，附着力≤1 级。磷化膜经充分干燥，保证膜内不含水性物和油。如果湿度大、温度低，可适当延长每次刷涂的间隔时间或减少刷涂次数，同样能获得较好的磷化膜。

1.1 4.2 客车车身常温锌系刷涂磷化

整车刷涂磷化虽然涂层的耐蚀性稍逊于浸渍、喷淋磷化，但能满足中、小型客车厂的生产要求。

操作过程：手戴橡胶手套，用抹布蘸磷化液于车体表面反复抹一遍(从车顶擦拭到车身)，再用干净的布均匀擦一遍，不留积液、不露底。刷、抹的间隔时间不宜过长，做到边刷边抹，要求干透后(汽车置于通风良好的地方至少4 h)才能涂装。涂装前磷化表面不能受潮沾水，也不能用手触摸，避免留下手印(允许50 ~ 60 °C 烘干)。

磷化条件：TA = 450 ~ 460 点，FA = 210 ~ 220 点。磷化剂不冲稀，直接使用。

以一辆中巴车为例，磷化剂消耗量为4 kg，1 L 磷化剂的处理量为20 m2。

2 功能磷化

2.1 活塞环常温、中温锌锰系浸渍磷化

活塞环是一种重要的汽车发动机核心配件，它与汽缸套配副，是内燃机中一对重要的摩擦副，其质量对内燃机的稳定性、燃油的消耗和其他经济技术指标(如储油性、初期磨合性、不粘结性等)有重大的影响。而磷化对提高活塞环的使用性能和耐蚀能力有重要作用。

2.1.1 常温锌锰系浸渍磷化

除油→温水洗→浸蚀→水洗→磷化→水洗填充(Na2CO330 ~ 50 g/L，80 ~ 90 °C，3 ~ 5 min)。

磷化条件：TA = 53 ~ 85 点，FA = 2.1 ~ 4.1 点，酸比(20 ~ 40)∶1，28 °C，18 min。

2.1.2 中温锌锰系浸渍磷化

脱脂(80 ~ 90 °C，7.5 min)→超声波清洗(>45 °C，7.5 min)→水洗→除锈(H2SO45%，室温，7.5 min)→水洗→表调(草酸5 g/L，室温，1 min)→磷化→水洗→热水洗(>35 °C)→填充(肥皂液，>55 °C，7.5 min)→烘干(蒸汽烘干槽，7.5 min)→空冷→检验→库存(>1 个月)→油封(90 °C，1 ~ 2 min)→包装。

磷化条件：TA = 65 ~ 80 点，FA = 5 ~ 7 点，60 ~ 70 °C，7.5 min。膜重7.05 g/m2，换算成厚度是5 μm。

槽液维护：

(1) 每天检测TA、FA 一次；

(2) 每班用虹吸法清渣一次；

(3) 每周彻底洗槽一次。

2.2 钢线材拉丝中温锌系浸渍磷化

线材磷化可增加拉拔的润滑性，提高抗拉性，确保拉丝质量。因此，要求磷化膜有足够厚度，膜重通常≥10 g/m2，膜层较紧密，附着力强。同时要达到拉丝速度指标(一般为6 ~ 7 m/s，最好是13 m/s)，钢丝拉拔完毕不应生锈(呈乌光)。

除锈(98% H2SO460 ~ 100 g/L，不宜使用93% H2SO4，控制Fe2+200 g/L，60 ~ 85 °C，5 ~ 35 min；钢丝直径越小，酸洗时间越短，既要除净氧化皮，又不能过腐蚀)→水洗→高压水冲洗→磷化→高压水冲洗→皂化(透明肥皂或硬脂酸60 g/L，80 ~ 90 °C，3 ~ 5 min，适用于湿拉)或硼化(硼砂4 g/L，90 ~ 100 °C，1 min，适用于干拉；硼砂含量高则拉丝噪音大)→烘干(对于盘条半成品，180 ~ 250 °C，10 ~ 30 min；对于成品，<150 °C，烘干为止)。

磷化条件：TA = 65 ~ 70 点，FA = 4 ~ 8 点，70 ~ 85 °C(夏季)或95 °C(冬季)，4 ~ 8 min(直径1.8 ~ 2.7 mm)、5 ~ 10 min(直径2.8 ~ 4.2 mm)或8 ~ 15 min(直径8 ~ 15 mm)。

某连续磷化线槽液有效容积20 t，日产磷化钢丝160 t；间歇磷化线槽液有效容积150 t，日产磷化钢丝150 t。按批量生产计算，1 t 钢丝消耗磷化剂(浓缩比1∶20)3.2 kg。

操作注意事项：

(1) 水洗和高压水洗要冲洗彻底，使工件表面氧化皮和残酸去除干净。但生产中发现少数厂家水洗马虎，对磷化也无影响(少量Cl-带入磷化槽是否能起到氯酸钠的效果有待探讨)。

(2) 磷化酸度视钢含碳量不同而异。如含碳量>80%的高碳钢磷化，TA = 40 ~ 45 点，FA = 3 ~ 4 点；含碳量65% ~ 75%的低碳钢磷化，TA = 65 ~ 70 点，FA = 5 ~ 7 点；铁丝磷化，则TA = 80 点，FA = 8 ~ 9 点。

2.3 摩托车的主副轴花键冷挤中温锌系浸渍磷化

热处理→喷砂→除油(10 ~ 15 min)→水洗→酸蚀(盐酸7% ~ 10%，乌洛托品3 ~ 5 g/L，室温，3 ~ 7 min)→水洗→磷化→水洗→皂化(肥皂100 ~ 120 g/L，70 ~ 80 °C，5 ~ 8 min)→烘干。

磷化条件：TA = 70 ~ 90 点，FA = 3 ~ 6 点，50 ~ 70 °C，5 ~ 10 min。适用于退火低碳钢磷化。

注意事项如下：

(1) 选择低浓度、低温磷化工艺。一是槽液稳定性好(高温68 ~ 80 °C 则稳定性较差)；二是磷化膜晶体结构优(晶核呈香蕉状，菱方点阵，晶相呈六角形重叠)，冷挤拉润性较好。

(2) 严禁酸洗浓度过高和时间过长。应定时补充盐酸消耗量。

(3) 保持肥皂液清洁，不允许有悬浮杂质，避免粘到工件上形成缺陷。应定期补加肥皂。

2.4 汽车螺栓冷冲常温锌系浸渍磷化

汽车螺栓有2 种机加方法，一种是热冲精加工，另一种是冷冲精加工(行内称“温冲”)。后一种方法通常坯料冷冲前经皂化处理，但对改善冷冲加工性效果较差，而磷化、润滑剂处理能明显增加冷冲的润滑性，减少冲压摩擦因数，模具表面不易被戳伤，冷冲件表面光洁度高，且模具使用寿命长(延长约1 倍以上)，降低生产成本。

根据冷冲件加工数量来确定建磷化线的形式，一种是专线磷化，另一种是现场磷化。采取冲压现场设置磷化线，生产更方便，可精减操作人员(冲压兼磷化)，实用效果好。本线槽液有效容积为500 L。

“二合一”处理(脱脂与表调混合酸性液，常温，10 min)→水洗↔磷化→润滑(润滑剂10%，80 ~ 90 °C，10 min)→晾干→待冲。因磷化后未设水洗，故返回上一水洗槽。

磷化条件：TA = 28 ~ 30 点，FA = 0.0 ~ 0.5 点，pH = 2.5 ~ 3.0(用精密pH 试纸测定即可，无需化验酸度)，常温，15 min。

常温磷化节能且使用方便。日常生产中补加1 份磷化剂与0.5 份促进剂，可提高成膜效果。

2.5 高速刀具高温锰系浸渍磷化

锰系磷化膜抗蚀性及耐磨性好，使用温度可达到105 ~ 205 °C。

脱脂(乙醚)→热水冲洗→酸洗(5% H2SO4，0.5 min)→冷水冲洗→皂化(Na2CO350 ~ 70 g/L，皂片10 ~ 15 g/L，45 ~ 60 °C，3 min)→热水冲洗(80 ~ 90 °C，2 min)→磷化(94 ~ 98 °C，55 min)→热水洗→钝化(K2Cr2O745 g/L，90 ~ 95 °C，4 min)→热水冲洗(80 ~ 90 °C)→干燥→浸油。

2.6 电磁阀本体中温锌锰系黑色磷化

本体是液压机的油路构件，孔体结构(孔多且小)，其端面有一个油路中心通孔(内表面呈凹凸形)，表面重油、无锈。强调孔内磷化完整，膜细、不泛黄。

预脱脂(常温，10 min)→脱脂(70 ~ 80 °C，5 ~ 10 min)→水洗→除锈[m(磷酸)∶m(水)= 1∶1，1.0 ~ 1.5 min]→反复水洗→表调(胶体钛液，pH = 9 ~ 10，3 ~ 5 min，无油压缩空气搅拌)→一次磷化→水洗→退膜(除锈液，1 ~2 min)→水洗→表调(同前)→二次磷化→水洗→防锈(防锈液，1 min)→油封(防锈油，70 ~ 80 °C，3 ~ 5 min)→沥干→吹干(无油压缩空气)→后续加工。

磷化条件：TA = 30 ~ 40 点，FA = 1 ~ 2 点(≤2 点)，70 ~ 80 °C，一次磷化时间5 min，二次磷化时间10 min。

注意事项：

(1) 2 次磷化可增强膜层结合力和黑度。

(2) 合理设计挂具。原挂具的横梁直径10 mm，装挂本体用，但由于横梁过粗，横梁与孔的接触间隙很小(间隙仅2 mm)，孔内磷化析氢严重，氢气不易外逸，还因抖动挂具少，影响了孔内磷化效果(易返锈)。经改进挂具，增大梁与内孔的间隙至4 mm，磷化故障明显消除，质量可靠。

2.7 压橡胶金属件中温锌系浸渍磷化

金属压胶件有整体或局部热压橡胶成品，要求橡胶与金属表面粘结牢固。为此，金属件压胶前要选择最佳的处理方法。

(1) 镀锌法：因镀层光洁，与橡胶结合力极差(戳破橡胶层可撕起)。

(2) 酸洗法：酸洗表面与橡胶的结合力不够好。

(3) 机械法：喷砂、抛丸能增强与橡胶的结合力，但薄壁件与易变形件不适用。

(4) 磷化法：磷化膜多孔隙，吸附力强，与橡胶结合力最佳。

某橡胶制品厂将原先的镀锌法改为磷化法，从最初的外协磷化到自行磷化，降低了生产成本(外协磷化加工费为1 元/kg，自行磷化才0.3 元/kg)，且方便生产，效果良好。工艺流程如下。

装挂→脱脂(50 ~ 60 °C，5 ~ 6 min)→水洗→除锈(盐酸，2 ~ 3 min；无锈件省略，镀锌板退锌)→水洗→表调(酸性法，pH = 2.5，1 ~ 2 min，无锈锌板免酸洗，直接表调)→磷化→水洗→离心机甩干→涂胶粘剂(压胶面)→晾干(1 ~ 2 h)→固化→出炉→压胶硫化→成品。

磷化条件：TA = 25 ~ 50 点，FA = 0 ~ 1 点(用精密试纸测定pH = 2.5 ~ 3.0，50 ~ 60 °C，10 min)。

该手动磷化线的槽液有效容积为230 L，加热功率6 kW，自控温度。

生产中有时发现基体表面与橡胶在局部地方结合不牢，原因如下：

(1) 炼胶原料混杂不纯。

若炼橡胶时混杂了异型橡胶(2 种不同性能的橡胶被混)，即使混杂量很小，也会影响橡胶与基体的结合力。因此，要妥善保管边角料头，投料仔细，操作认真。

(2) 粘接膜固化温度不均匀。

金属制件表面涂粘接剂后，固化时烘箱内温度不均匀，会造成局部固化不牢。改进烘干条件，增加箱内温度循环系统后，可保证烘干温度均匀。