隨著磷化技術(shù)的發(fā)展，磷化液的成分也由過去單一的金屬磷酸二氫鹽發(fā)展成由多種起不同作用的化學(xué)成分組成的混合液。但其基本成分可歸納為：游離的磷酸、磷酸二氫鹽及加速劑。除高溫磷化外，絕大多數(shù)磷化劑至少含有一種以上的加速劑(催化劑)，以提高磷化的速度、改善磷化膜的質(zhì)量。

高、中、常溫磷化液組成及工藝條件

1)磷化液的配制
根據(jù)磷化槽的容積計(jì)算所需化學(xué)藥品量，在磷化槽中加入2／3體積的自來水或去離子水，將化學(xué)藥品分別溶解，并加入槽中，可將溶液加熱至40～50℃以加快藥品的溶解，加水至規(guī)定體積。如用氧化鋅配制，可先將氧化鋅調(diào)成糊狀，并在不斷攪拌下緩慢加至硝酸中，再在攪拌下逐漸加入磷酸中，最后加水至規(guī)定體積并攪拌均勻。配制好的新磷化液需煮沸0．5～1h，再加入經(jīng)除油和酸洗干凈的鐵屑，以增加溶液中亞鐵離子的含量，直至磷化液成棕綠色或棕黃色，分析調(diào)整合格即可投入生產(chǎn)。
2)總酸度
總酸度主要是指磷酸鹽、硝酸鹽和酸的總和。當(dāng)用酚酞為指示劑時(shí)，用0．1mol／LNaOH溶液滴定l0mL磷化液消耗的NaOH的毫升數(shù)稱為磷化溶液總酸度的點(diǎn)數(shù)。提高總酸度能加速磷化反應(yīng)，使膜層薄而致密。總酸度過高，常使膜層太薄，耐蝕能力下降。降低總酸度可用水稀釋?？偹岫冗^低，磷化速度慢，膜層粗糙。在生產(chǎn)中，總酸度因消耗而降低，進(jìn)行分析后補(bǔ)充。試驗(yàn)證明，加入硝酸鋅20～22g／L或硝酸錳40～45g／L可使總酸度提高l0點(diǎn)。當(dāng)加入磷酸二氫鐵鹽或磷酸二氫鋅約5～10g／L時(shí)，可使總酸度提高5點(diǎn)。

3)游離酸度
游離酸主要指游離的磷酸，它能促進(jìn)鐵的溶解并形成較多的晶核，使磷化膜層結(jié)晶細(xì)致。當(dāng)以甲基橙為指示劑時(shí)，用0．1mol／L NaOH溶液滴定l0mL磷化溶液消耗的NaOH的毫升數(shù)，稱為磷化溶液游離酸度的點(diǎn)數(shù)。因此控制游離酸度的意義在于控制磷化液中磷酸二氫鹽的解離度。游離酸度過高，會(huì)使磷化反應(yīng)時(shí)間延長，磷化膜結(jié)晶粗大多孔，耐蝕性降低，亞鐵離子含量容易升高，溶液中的沉淀物增加。游離酸度過高可用氧化鋅、碳酸鋅、碳酸錳或用氫氧化鋅中和。游離酸度每降低l“點(diǎn)”約需上述藥品0．5～lg／L。加入后，如果游離酸度沒有明顯降低，表明溶液中磷酸鋅含量較高，這時(shí)應(yīng)該稀釋溶液，使酸度降低。游離骸度過低，磷化膜薄，甚至沒有磷化膜，這時(shí)應(yīng)該補(bǔ)充磷酸二氫鋅或磷酸，每升溶液加入濃度為85％的H3P041．15g，可提高游離酸度l點(diǎn)。
采用噴淋法磷化時(shí)，游離酸度值應(yīng)控制低于浸漬法時(shí)的游離酸度值。
4)促進(jìn)劑
常用的磷化加速劑有下面幾種類型。

①氧化劑。加入后可縮短磷化時(shí)間，以防止溶液中聚集鐵鹽沉淀，如硝酸鹽、氯酸鹽和雙氧水。
②還原劑。去除氫和亞鐵離子，加快反應(yīng)速度，提高磷化速度，是低溫和常溫磷化的最重要成分，如亞硝酸鈉、亞硫酸鈉等。
③比鐵電位正的金屬鹽，如鎳、銅鹽等。鎳離子可起活化作用，加入后可使的磷化膜結(jié)晶細(xì)致，提高膜層耐蝕性。
④有機(jī)酸與各種硝基化合物等，如酒石酸、檸檬酸可與溶液中的亞鐵離子絡(luò)合，以提高有效成核點(diǎn)和減少泥渣。
⑤氟化鈉是低、常溫磷化液中的特殊加速劑，可緩沖溶液的酸度，提高磷化速度。
5)磷化液中離子及雜質(zhì)的影響
在磷化溶液中，主要控制Fe2+的含量，需定期分析溶液中Zn2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+等離子含量，并調(diào)整校正。
①Fe2+的影響 在高溫磷化溶液中Fe2+很不穩(wěn)定，容易被氧化成Fe3+并轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿徼F沉淀，從而導(dǎo)致磷化溶液混濁，游離酸度升高，磷化膜的質(zhì)量惡化，這時(shí)需校正和澄清溶液后才能繼續(xù)工作。在常溫和中溫磷化溶液中，保持一定數(shù)量的Fe2+，能提高磷化膜的厚度、機(jī)械強(qiáng)度和防護(hù)性能，工作范圍也比較寬。Fe2+含量過高時(shí)，會(huì)使磷化膜結(jié)晶粗大，表面有白色浮灰，耐蝕性和耐熱性降低。一般中溫磷化溶液中的Fe2+控制在1．0～3．5g／L之間，常溫磷化溶液中的Fe2+控制在0．5～2．0g／L之間。過多的Fe2+可以用雙氧水除去。每降低1g Fe2+約需加入30％的雙氧水1mL及0．5g氧化鋅。

②P205的影響 P205的含量代表溶液中可用于成膜的主鹽含量，每1g P205相當(dāng)于1．62g H3P04(85％)，或相當(dāng)于2．1g Zn(H2P04)2·2H20。P205能加快磷化速度，使磷化膜致密。其含量降低時(shí)，磷化膜的致密性和耐蝕性均下降，甚至不能得到磷化膜。含量過高時(shí)，磷化膜結(jié)晶不均勻，附著力降低，膜層表面白灰較多。因此，保持磷化溶液原配方設(shè)計(jì)所規(guī)定的P205含量，是保證磷化膜質(zhì)量的關(guān)鍵。
③Zn2+的影響 Zn2+可以加快磷化速度，使磷化膜致密，結(jié)晶閃爍有光。含鋅鹽的磷化液工作范圍較寬，在中溫和常溫磷化中尤為重要。僅含錳鹽的磷化液，在中溫和常溫下不能生成磷化膜結(jié)晶。Zn2+含量低時(shí)，磷化膜疏松發(fā)暗；Zn2+含量過高時(shí)(特別是在Fe2+和P205較高時(shí))，磷化膜的結(jié)晶粗大，排列紊亂，磷化膜發(fā)脆。
④Mn2+的影響Mn2+可以提高磷化膜的硬度、附著力和耐蝕性能，并使磷化膜的顏色加深，結(jié)晶均勻。但中溫和常溫磷化溶液中錳離子含量過高時(shí)，磷化膜不易生成，中溫磷化溶液一般保持[Zn2+]：[Mn2+]:(1．5～2)：1。
⑤NO3-的影響 NO3-可加快磷化速度，提高磷化膜的致密性，降低磷化槽液工作溫度。在適當(dāng)條件下，硝酸根與鋼鐵作用生成少量的N0，有利于Fe2+穩(wěn)定。N03-是常溫、中溫磷化溶液的重要組成部分，但含量過高時(shí)，會(huì)使磷化膜層粗而薄，易出現(xiàn)黃點(diǎn)或白點(diǎn)。
⑥NO2-的影響NO2-能提高常溫磷化速度，促使磷化膜結(jié)晶細(xì)致，減少孔隙，提高抗蝕性。含量過高時(shí)，膜層易出現(xiàn)白點(diǎn)。
⑦F一的影響F一是一種有效的活化劑，可加速磷化晶核的生成，使磷化膜致密，耐蝕性增強(qiáng)。在常溫磷化溶液中，氟化物的重要性更為突出。氟化物過多時(shí)，中溫磷化零件的表面易出現(xiàn)白色浮灰；常溫磷化溶液的壽命將縮短。
中溫磷化液，一般每班補(bǔ)充氟化鈉不超過0．5g／L，常溫磷化液每班補(bǔ)充氟化鈉不超過1g／L。