钢铁磷化膜的分类、性质与用途

钢铁零件在含有锰、铁、锌、钙等磷酸盐溶液中进行化学处理，使其表面生成一层难溶的磷酸盐保护膜的方法称为磷化。磷化膜是一种无机盐膜，主要成分是磷酸盐或磷酸氢盐，厚度一般为1～50μm。膜的颜色随着基体材料及磷化工艺的不同由暗灰到黑灰色，膜本身的机械强度不高，有一定的脆性。磷化膜在大气、矿物油、动物油、苯等介质中均有很好的抗蚀能力，与钢的氧化膜相比，其耐蚀性约高2～10倍，但在酸、碱、雨水及水蒸气中耐蚀性较差。当温度高于450℃时，磷化膜层的耐蚀能力显著下降。磷化处理后，其基体金属的硬度、磁性等均保持不变，但对高强度钢，磷化后必须进行除氢处理。磷化后膜层经重铬酸盐填充、浸油或涂漆处理，能进一步提高其耐蚀性。
磷化处理适用于钢铁零件，也适用于锌、铝、镉、镁等有色金属部件。随磷化膜的成分和厚度的不同，其用途各异。
①由于磷化膜具有微孔，对油类、涂层有良好的吸附能力，所以被广泛用作涂装底层。 ②因磷化膜具有润滑性能，故在冷变形加工工艺中用来减少摩擦，减少加工裂纹和表面拉伤等现象。
③中、厚膜磷化具有良好的防锈能力，适用于兵器产品、标准件及其他使用油封包装的金属件的保护。
④磷化膜对熔融金属附着力极差，可用来防止零件黏附低熔点的熔融金属。也可用于局部渗氮零件防止沾锡及用来避免压铸零件与模具的黏结。
⑤磷化膜有较高的电绝缘性能，大约lμm厚的磷化膜可耐27～36V的电压，一般变压器、电机的转子、定子及其他电磁装置的硅钢片均用磷化处理。
⑥磷化还可在管道、气瓶和形状复杂的钢铁制件的内表面以及难以用电化学方法获得保护层的部件表面上得到保护膜层。
对磷化的分类目前尚无统一的规定，人们以不同视角将磷化膜分为如下几类。

①根据磷化使用的磷酸盐的不同，分为锌系、锌钙系、锰系、锌锰系、铁系等。
②根据磷化处理温度不同分为高温(80℃以上)、中温(60～75℃)、，低温(35～55℃)和常温(15～35℃)磷化。
③根据磷化处理方式的不同分为喷淋式磷化、浸渍式磷化(半浸式和全浸式)、喷浸组合式磷化及刷涂式磷化等。 ．
此外，还有按照膜层质量、促进剂不同及磷化液沉渣的多少进行分类。表7—29列出了不同类型的磷化膜的性质及用途。

磷化膜的分类、性质与用途

由于磷化处理使用的设备简单，操作方便，成本低，生产效率高，所以在汽车、船舶、机器制造及航空航天工业等都得到广泛应用。