本文详细研究了低碳钢冷挤压成形的摩擦润滑机理，从理论上分析了磷化-皂化膜的成膜机理、润滑机理以及影响成膜质量的各种因素。同时利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针以及X射线衍射仪等试验手段对中温锌系磷化-皂化膜的表面形貌、截面形貌、组织结构及成分进行了实测分析，主要发现： (1)中温锌系磷化膜主要以磷酸锌(H膜)为主，并有少量磷酸锌铁(P膜)存在；磷化膜的表面有棒状和球状两种形貌存在；磷化膜截面是层状结构，各层间间距略有不同；磷化膜层厚度约为20μm。 (2)经过皂化后的磷化膜膜层分为磷酸锌、硬脂酸锌和硬脂酸钠三层。最外层为硬脂酸钠，呈棉絮状结构，次外层为硬脂酸锌，最内层为磷酸锌。 (3)变形后还有残留磷化-皂化膜的部位润滑效果良好。 (4)变形中工件表面各部位磷化-皂化膜层的变形量不同。外侧表面的磷化-皂化膜厚度变薄率从上而下先由小到大，再到小；内侧表面的磷化-皂化膜厚度变薄率从上而下逐渐变大。 (5)变形中各部位材料的变形量不同。上部材料变形量较小，沿高度尺寸向下，材料的变形量逐渐增大，达到工件的中部时(凹模出口部位)，材料的变形量达到最大，随高度尺寸再往下时，材料的变形量又逐渐变小。 (6)成形工件中部(凹模出口部位)摩擦较大，润滑效果不好，极易出现划痕。 实验结果表明低碳钢冷挤压变形过程中采用的中温锌系磷化-皂化膜具有很好的润滑效果。对实验结果分析得出冷挤压变形前后膜层厚度的变化规律以及冷挤压中材料的流动规律，可以指导实际生产中采用合理的工艺磷化-皂化规范，生成最佳的膜层厚度，提高生产效率和原料利用率。