中低碳鋼進(jìn)行黑色磷化時會出現(xiàn)加工面和非加工面色差，中高碳鋼這種情況不明顯。原因是鋼鐵中含碳量及合金成分造成的。生產(chǎn)時對不同情況的工件需要在工藝上調(diào)整，并細(xì)心操作。
一、操作要求
 2.1 人員要求
該崗位要求操作人員認(rèn)真負(fù)責(zé)、理解能力強(qiáng)，可以大幅度降低生產(chǎn)成本。
 2.2 操作要求
1. 根據(jù)工件情況調(diào)整活化工藝參數(shù)。
    不易磷化的工件需要進(jìn)行更好的活化處理。那些為不易磷化工件呢？一般包括：低碳鋼、采用冷卻液進(jìn)行機(jī)加的工件、低碳合金鋼、熱處理件、沖壓等應(yīng)力較大的工件、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件等；那些是易磷化工件呢？拋丸噴砂工件、鑄件（鑄件采用冷卻液加工也會產(chǎn)生色差）、剛碳鋼、含錳合金鋼、退火失效工件等?；罨梢悦黠@提高磷化效果。
原因：機(jī)加工后，低碳鋼表面產(chǎn)生硬化層，同時冷卻液深入表層內(nèi)部，要和拋丸噴砂表面保持一致，必須進(jìn)行充分活化（包括除油和酸性活化處理，除油劑盡量使用不含緩蝕劑的液體除油劑，且除油要干凈，必要時加溫。）。噴砂拋丸表面材質(zhì)活性好，易于磷化發(fā)黑。色差如圖:
  
不易磷化發(fā)黑的工件采用如下活化方式：2-3%活化劑+3-4%磷酸（溫度大于20℃，低于20℃時加溫）。加入磷酸后的活化劑處理其他易磷化的工件不受影響。注意：并非磷酸濃度越高越好，活化時明顯可見加工面冒氣泡，活化10分鐘以上后提出，表面均勻發(fā)暗，否則繼續(xù)活化。如果活化后表面不均勻，表明除油不干凈，應(yīng)重新除油。
不易磷化的工件磷化溫度不低于92℃。
2. 根據(jù)工件形狀安排裝框方式
   因形狀不同產(chǎn)生的反應(yīng)不同。如圖：
 
           
實驗中發(fā)現(xiàn)，工件直立放置進(jìn)行磷化會造成上部變徑處一圈溝內(nèi)磷化效果差。原因是：氣泡冒出時該處突然變細(xì)，產(chǎn)生負(fù)壓，影響藥液補(bǔ)充，進(jìn)而影響磷化效果。裝框盡量橫向傾斜放置，延長磷化時間，保證上部也能磷化較好，同時讓內(nèi)孔產(chǎn)生的氣體不積累。
發(fā)現(xiàn)局部磷化不佳，需要調(diào)整裝框方式。
3. 裝框量
    表面積決定裝框量。表面積越大消耗的磷化液越多。裝框量大藥液產(chǎn)生過消耗，造成磷化液補(bǔ)加量增加，沉淀較多，磷化黑度差，并易產(chǎn)生色差。裝框工件的容積不能超過藥液體積的1/3，表面積大時還要降低。
               
    這種方式過于密集，不能超過1/3。
4. 藥液補(bǔ)加及液位保證
    高溫磷化的最大問題是槽內(nèi)藥液下降較快。補(bǔ)加藥液時不能僅僅補(bǔ)加清水，要同時補(bǔ)充補(bǔ)加液，補(bǔ)加量按照補(bǔ)加清水量的6%進(jìn)行補(bǔ)加。這樣可以保持藥液的穩(wěn)定性，同時減少沉淀，減少藥液消耗。
5. 漂浮物清理
    磷化時表面會產(chǎn)生浮渣，該浮渣為黑綠色或黃色，是鐵氧化物，要盡可能清理除去，以降低藥液鐵離子濃度，減少沉淀。
6. 沉淀清理
    發(fā)現(xiàn)沉淀影響表面質(zhì)量時，必須進(jìn)行沉淀清理，處理工件較多或者槽體容積較小時，每天清理沉淀。清理后需要補(bǔ)加清水，此時應(yīng)按照配槽濃度補(bǔ)加配槽液，千萬不要補(bǔ)加補(bǔ)加液。
7. 觀察反應(yīng)情況判斷磷化效果
磷化反應(yīng)較為劇烈，表面泡沫較多。磷化反應(yīng)后期，表面泡沫逐漸減少，會露出液面，氣泡減少，磷化完成。如果感覺不保險，可取出一個工件觀察磷化效果決定是否取出。
完全停止反應(yīng)磷化效果更好，但是時間較長，而且成本較高，特別是拋丸和結(jié)構(gòu)復(fù)雜工件。
局部不易發(fā)黑的工件，應(yīng)注意觀察。確保色差不明顯才可取出。
8. 磷化溫度及磷化后漂洗
低碳鋼磷化溫度不低于90℃，不易磷化工件需要達(dá)到95℃。鑄鐵不低于85℃。
高于92℃時，磷化工件溫度較高，表面干燥速度快，應(yīng)盡快進(jìn)行漂洗。取出工件時應(yīng)盡量晃動，減少泡沫附著（附著泡沫干燥更快）。采用60℃的溫水漂洗可減少白色痕跡。白色痕跡為無機(jī)鹽。如圖：
           
該痕跡進(jìn)入脫水封閉防銹油后會明顯減少，最好降低白垢。
磷化后期將溫度降低到85℃以下取出，也可以大幅度降低白印。
磷化后漂洗水pH值不應(yīng)低于6.0。
二、注意事項
1、注意高溫燙傷。
2、確保除油徹底，水洗后水膜均勻。除油劑內(nèi)不應(yīng)含有亞硝酸鈉、硅酸鹽等緩蝕劑。
3、磷化效果不好時可以在活化劑內(nèi)浸泡重新磷化，但需要較長時間，黑色磷化膜不必擦除，漂洗后重新磷化。
4、活化劑效果不好時需要全部排放。補(bǔ)加磷酸量不能過多，否則會造成磷化液鐵離子增加，表面產(chǎn)生白灰。
5、磷化前水性槽pH值不應(yīng)低于6.0。
6、提高操作人員的素養(yǎng)，不斷總結(jié)學(xué)習(xí)提高。
三、要點(diǎn)
1、注意裝框方式和裝框量。
2、不易磷化部位需要人工調(diào)整。
3、液位不能過低，注意補(bǔ)加清水。
4、定期測定藥液pH值，補(bǔ)加藥液。補(bǔ)加采用勤補(bǔ)少補(bǔ)的原則。
5、磷化黑度不夠，檢測pH值，分析原因。調(diào)整活化、磷化濃度和時間。
6、不易磷化的加工面，要特別注意活化情況，確保表面發(fā)暗，活化后白亮一定不行。