Фосфатирование металла: преимущества и методы обработки

Технология порошкового окрашивания. Подготовка поверхности

Остальные этапы:

В начальной стадии любого процесса окрашивания производится предварительная обработка поверхности.

Это самый трудоемкий и продолжительный процесс, которому часто не уделяют должного внимания, однако который является необходимым условием получения качественного покрытия.

Подготовка поверхности предопределяет качество, стойкость, эластичность и долговечность покрытия, способствует оптимальному сцеплению порошковой краски с окрашиваемой поверхностью и улучшению его антикоррозийных свойств.

Обратите внимание

При удалении загрязнений с поверхности важно наиболее правильно подобрать метод обработки и состав, применяемый для этой цели. Их выбор зависит от материала обрабатываемой поверхности, вида, степени загрязнения, а также требованиями к условиям и срокам эксплуатации.

Для предварительной обработки поверхности перед окрашиванием используются методы обезжиривания, удаления окисных пленок (абразивная очистка, травление) и нанесения конверсионного слоя (фосфатирование, хроматирование). Из них обязателен лишь первый метод, а остальные применяются в зависимости от конкретных условий.

Процесс подготовки поверхности включает несколько этапов:

  • Очистка и обезжиривание поверхности;
  • фосфатирование (фосфатами железа или цинка);
  • споласкивание и закрепление;
  • сушка покрытия.

На первом этапе происходит обезжиривание и очистка обрабатываемой поверхности. Она может производиться механическим или химическим способом.

При механической очистке используются стальные щетки или шлифовальные диски, также в зависимости от размеров поверхности возможна ее притирка чистой тканью, смоченной в растворителе.

Химическая очистка осуществляется с использованием щелочных, кислотных или нейтральных веществ, а также растворителей, применяющихся в зависимости от вида и степени загрязнения, типа, материала и размера обрабатываемой поверхности и т.д.

При обработке химическим составом детали могут погружаться в ванну с раствором или подвергаться струйной обработке (раствор подается под давлением через специальные отверстия). В последнем случае эффективность обработки значительно повышается, поскольку поверхность подвергается еще и механическому воздействию, к тому же, осуществляется непрерывное поступление чистого раствора к поверхности.

Нанесение конверсионного подслоя предотвращает попадание под покрытие влаги и загрязнений, вызывающих отслаивание и дальнейшее разрушение покрытия.

Фосфатирование и хроматирование обрабатываемой поверхности с нанесением тонкого слоя неорганической краски способствует улучшению адгезии («сцепляемости») поверхности с краской и предохраняет ее от ржавчины, повышая ее антикоррозийные свойства.

Обычно поверхность обрабатывается фосфатом железа (для стальных поверхностей), цинка (для гальванических элементов), хрома (для алюминиевых материалов) или марганца, а также хромового ангидрида. Для алюминия и его сплавов часто применяют методы хроматирования или анодирования.

Обработка фосфатом цинка обеспечивает наилучшую защиту от коррозии, однако этот процесс более сложный, чем остальные. Фосфатирование может увеличить сцепление краски с поверхностью в 2-3 раза.

Для удаления окислов (к ним относятся окалина, ржавчина и окисные пленки) используется абразивная чистка, (дробеструйная, дробеметная, механическая) и химическая очистка (травление).

Абразивная очистка осуществляется при помощи абразивных частиц (песка, дроби), стальных или чугунных гранул, а также скорлупы ореха, подающихся на поверхность с большой скоростью с помощью сжатого воздуха или при помощи центробежной силы. Абразивные частицы ударяются о поверхность, откалывая кусочки металла со ржавчиной или окалиной и другими загрязнениями. Такая очистка повышает адгезию покрытия.

Следует помнить, что абразивная очистка может применяться только к материалам, толщина которых составляет более 3 мм. Большую роль играет правильный выбор материала, поскольку слишком крупная дробь может привести к большой шероховатости поверхности, и покрытие будет ложиться неравномерно.

Травление представляет собой удаление загрязнений, окислов и ржавчины путем применения травильных растворов на основе серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты или едкого натра. Растворы содержат ингибиторы, которые замедляют растворение уже очищенных участков поверхности.

Важно

Химическая очистка отличается большей производительностью и простотой применения, чем абразивная, однако после нее необходимо промывать поверхность от растворов, что вызывает необходимость применения дополнительных очистных сооружений.

На заключительной стадии подготовки поверхности используется пассивирование поверхности, то есть ее обработка соединениями хрома и нитрата натрия. Пассивирование предотвращает появление вторичной коррозии. Его можно применять как после обезжиривания поверхности, так и после фосфатирования или хроматирования поверхности.

После споласкивания и сушки поверхность готова для нанесения порошкового покрытия.

Остальные этапы:

Источник: https://pokras.ru/useful/technology/1-surface-preparing.htm

Химическое фосфатирование

Неметаллические неорганические покрытия, состоящие из неорганических соединений металлов, включают хроматные, фосфатные, оксидные и другие покрытия. Фосфатное покрытие имеет цвет от светло-серого до черного.

Создаваемые на поверхности изделий из металла фосфатные пленки, имеют целый ряд свойств, среди которых:

  1. увеличенная коррозийная стойкость
  2. маслоемкость
  3. адгезионная способность
  4. антифрикционные свойства
  5. электроизоляционные качества

Процессу химического фосфатирования можно подвергать стали:

  • углеродистые
  • низколегированные
  • среднелегированные
  • чугун
  • магниевые
  • алюминиевые сплавы
  • кадмиевые
  • цинковые покрытия и т.д.

Суть химического фосфатирования металлов и сплавов заключается в обработке их в подкисленных растворах монофосфатов или однозамещенных фосфатов железа, цинка, марганца и других.

В процессе химического фосфатирования происходит гидролиз однозамещенных фосфатов металлов, из за чего создается равновесие между фосфорной кислотой и одно-, двух-, трехзамещенными фосфатами металлов, при этом образуется свободная фосфорная кислота, которая взаимодействует с основным металлом в процессе фосфатирования, из за чего создаются трудно растворимые двухзамещенные и трехзамещенные фосфаты, составляющие основную часть фосфатных пленок. Большое влияние на состав фосфатных пленок оказывает тип катионов фосфатирующего раствора. Фосфат железа, образующийся в результате этого процесса, кислородом воздуха не окисляется, в связи, с чем фосфатные пленки имеют высокие защитные свойства. Размеры кристаллических структур могут быть разные, все зависит от подготовки поверхности металла. Самые высокие защитные свойства имеют мелкокристаллические пленки. Самые же низкие защитные свойства имеют крупнокристаллические пленки. Свойство фосфатных пленок повышать адгезию клеевых, лакокрасочных и других подобных покрытий, является главной причиной применения фосфатирования для крепежных деталей и пружин. На высокую прочность сцепления фосфатной пленки с лакокрасочным покрытием и повышение защитных свойств, влияет структура фосфатных покрытий. Между металлом и фосфатной пленкой имеется молекулярная связь. От структуры фосфатной пленки зависит ее маслоемкость, пористость и антифрикционные свойства. Проведение дополнительной обработки повышает качество защитных свойств фосфатной пленки. Проводится такая обработка в растворах соединений хрома, гидрофобизированием, промасливанием и окраской.

Для промасливания фосфатированных деталей в основном используется авиационное или веретенное масло, нагретое до 100-110 С. Также применяют для промасливания при комнатной температуре эмульсию или раствор масла в органических соединениях.

При гидрофобизировании на поверхности деталей образуется тонкая водоотталкивающая (гидрофобная) пленка. Маслоемкость подразумевает степень поглощения фосфатной пленки нанесенного на нее масла. Примерно в два раза фосфатная пленка дает увеличение поглощения масла.

Следующим примером можно характеризовать, как повышаются защитные свойства промасленной фосфатной пленки: если в коррозийной камере на нефосфорированной пружине из стали (разбрызгивание трех процентного раствора хлорида натрия) коррозия обнаруживается через 0,1 часа, то на фосфатированной и промасленной пружине через 40-48 часов.

Если поверхность основного металла имеет фосфатные пленки, накопленные маслом или парафином, то это дает резкое снижение коэффициента трения.

При проведении испытания нефосфатированной стали, предварительно подвергнутой шлифованию, при напряжении 0,047 Мпа, сразу происходит схватывание, тогда как, фосфатированная сталь с такой же сталью, без применения смазывания продолжает удовлетворительную работу в течение 95 минут.

Совет

Если фосфатированная сталь смазывается парафином, то схватывание наступает не ранее чем через пятьдесят часов. Фосфатные пленки имеют диэлектрические свойства, что дает возможность применять фосфатирование для образования электроизоляционного покрытия и использования таких деталей в трансформаторах, генераторах и т.п.
При пропитывании фосфатных пленок бакелитовыми и масляными лаками, намного повышается пробивное напряжение.

Для фосфатирования пружин, стальных деталей средней и низкой прочности (1400 Мпа) наибольшее распространение получил раствор соли Мажеф. В качестве исходных компонентов для изготовления раствора применяется монофосфат марганца и железа, получивший название Мажеф. Фосфатная пленка, образующаяся в солевом растворе Мажеф, может иметь толщину от 7 до 50 мкм.

У фосфатных пленок большая прочность сцепления со сталью, микропористая структура, хорошие электроизоляционные свойства (напряжение пробива до 1000 В). Электроизоляционные свойства и жаростойкость фосфатных пленок сохраняются приблизительно до 5000 С.

Если фосфатную пленку нагреть до 350 С, то это приводит к потере пленкой кристаллизированной воды, отчего изменяется ее структура и в 2-3 раза снижаются защитные свойства. Когда в растворе Мажеф происходит фосфатирование высокопрочных сталей, то появляется коррозионное растрескивание в местах упругих растягивающих напряжений (особенно у пружин).

Чтобы не допустить таких проявлений, применяются цинк-фосфатные ванны. При массовом фосфатировании мелких и крепежных деталей применяют ванны с установленными в них вращающимися барабанами, такие же применяют в гальванических процессах.

При химическом фосфатировании в барабан загружают от 40 до 50 килограмм деталей.

Источник: http://pruzhin.ru/khimicheskoe_fosfatirovanie/

Альтернативная фосфатированию технология коррозионной защиты металлов

Железное фосфатирование с последующей пассивацией как традиционный способ предварительной подготовки поверхности перед окрашиванием широко используется в металлообрабатывающей отрасли на протяжении последних 100 лет.

Грунт ВЛ-02 еще называют фосфатирующим грунтом. В автомобильной промышленности, где к обработке металла исконно предъявляются более высокие требования, применяется цинковое фосфатирование. Однако фосфатирование было и остается весьма затратной технологией, а коррозионная защита такого типа покрытий ограничена. Купить грунтовку ВЛ можно отправив запрос с сайта Лакокраска-Я.

Более эффективным способом антикоррозийной защиты металлов (цинка, алюминия, стали и их сплавов) от коррозии, по сравнению с традиционным фосфатированием ,можно считать получение конверсионных покрытий: – процесс протекает при комнатной температуре; -технология, предложенная компанией Surtec, проста в применении, она подходит для подготовки и пассивации различных металлов перед нанесением ЛКМ (лака или порошковых составов). Окисный защитный слой на основе хрома, толщиной в несколько нанометров хорошо различим визуально даже на алюминиевых поверхностях, что обеспечивает своевременный контроль без применения специальных технических средств и отличает данную технологию от получения нанокерамических слоев. -экологичность: в составе покрытия отсутствуют марганец, цинк, фосфаты и нитриты, мутагенные и экологически опасные составляющие такие, как, например, гидроксиламин. В отличие от процесса фосфатирования, формирование конверсионного покрытия не сопровождается чрезмерным шламообразованием.

-конечным результатом процесса является высокая коррозионная стойкость покрытия, обеспечивающая надежную коррозионную защиту (DIN SS 5021/ISO 9227/ASTM-B117), хорошая адгезия лака к оцинкованной, алюминиевой, стальной поверхности (EN ISO 2409:1994).

Обратите внимание

Авторы данного метода считают наиболее эффективным его применение в распылительных установках с большим количеством камер (от пяти). Но даже в одной камере, где совмещены процессы пассивации и обезжиривания, конечное покрытие отличается хорошей адгезией и высокой коррозионной стойкостью.

Алгоритм получения конверсионных покрытий в распылительных установках выглядит следующим образом: А) щелочное обезжиривание: -SurTec 138 носитель (1-3% об.)+ SurTec 086 усилитель очистки (0,1-0,5 % об.) – сочетание добавок может корректироваться, что зависит от степени загрязненности деталей.

Особо чувствительные материалы (цинк, алюминий) обрабатываются путем применения продуктов с низкой щелочностью во избежание поверхностного травления. -время 60-180 с; – температура: 40-60 С? – температуры, ниже приведенных здесь показателей, способствуют пенообразованию и уменьшению чистящего действия. -давление 1-1,5 бар.

Б) промывка в промышленной воде;

В) промывка в деионизированной воде (максимальная проводимость 350 µС см, в последней промывке – не выше 50 µС см во избежание чрезмерного расхода пассивирующего концентрата); тщательная промывка предотвращает попадание щелочных растворов в ванну с пассивацией, а качество воды, которая используется для промывки деталей, во многом определяет конечную коррозионную защиту покрытия.Защиту покрытию обеспечивают грунты ВЛ-05 и грунт ВЛ-09.

Время промывки действительно очень короткое, но должно быть не меньше 20 с при температуре воды 20 С?, т.е. в данном случае не требуется дополнительно подогревать раствор. Уровень рH 4,0-5,0 при автоматическом его регулировании.

Потребность в фильтрации отсутствует. Г) пассивация: -SurTec 609 ZetaCoat 3-5% об.

Читайте также:  Как покрасить кирпичную стену на балконе: особенности процесса

, рекомендовано использование деионизированной воды; -время: 30-180 с; -температура: 20-35 С?; -давление: 0,8-1,2 бар;

Д) промывка в деионизированной воде (проводимость не выше 50 µС см).

Во время обработки стальных деталей цвет раствора меняется от светло-зеленого до красно-коричневого, что не должно настораживать, так как свойства раствора при этом сохраняются.

Конечный оттенок покрытия после обработки может быть серебристым или золотистым в зависимости от качества стали и параметров электролитического процесса. Цвет покрытия не влияет на коррозионную защиту, но в тоже время служит индикатором качества, позволяя визуально определить, была ли обработана поверхность и насколько равномерно нанесен конверсионный слой.

Важно

Как уже было сказано, данная технология применима для различных металлических поверхностей, для одновременной обработки разных металлических поверхностей в установках, для подготовки к окрашиванию крупноразмерных поверхностей с повышенными требованиями к качеству обработки.

Для цветного металла используют грунт АК-070. Процесс получения конверсионных покрытий может применяться во всех тех отраслях, где используются железное и цинковое фосфатирование. Служит примером экологически безопасной технологии, которая обеспечивает, в частности, ограниченное содержание фосфатов в сточных водах.

Легкость в управлении процессом является еще одним конкурентным преимуществом данной технологии: достаточными считаются 1) определение кислотности (методом кислотно-щелочного тестирования), оптимальный показатель pH 4-5 и 2) измерение проводимости (необходимое значение 500-700 µС см).

С точки зрения экономичности процесса, достаточно высокий показатель уноса пассивирующего концентрата 14-20 г/м.кв.

, который зависит от конструкционных особенностей установки, компенсируется в данном случае низкой температурой работы, коротким временным промежутком обработки, отсутствием шламообразования, экономией сточных вод, простотой применения данного метода и приравнивает расходы производства к расходам в процессе железного фосфатирования. Не говоря о том, что цинковое фосфатирование (грун ЭП-057)оказывается намного более затратным по сравнению с процессом получения конверсионных покрытий.

Финишное покрытие, полученное с применением технологии, альтернативной фосфатированию, содержит небольшое количество трехвалентного хрома.

Однако на сегодняшний день – это единственная технология, столь безопасная для здоровья человека и окружающей среды, отвечающая всем требованиям RoHS (Директива EC 2002/95/EC) и WEEE (Директива EC 2002/96/EC).

Источник: https://lakokraska-ya.ru/info/alternativnaya-fosfatirovaniyu-tehnologiya-korrozionnoi-zaschity-metallov

Антикоррозийная защита металла

 Для обеспечения высокой прочности сцепления лакокрасочного покрытия с металлом, на поверхность последнего наносят химическим способом фосфатные пленки, что одновременно повышает  коррозионную стойкость изделий. Фосфатные пленки  обладают хорошими диэлектрическими свойствами.

Химическому фосфатированию могут подвергаться углеродистые, низколегированные и среднелегированные стали, чугун, алюминиевые и магниевые сплавы, цинковые и кадмиевые покрытия и др.Сущность химического фосфатирования состоит в обработке металлов и сплавов в подкисленных растворов однозамещенных фосфатов или монофосфатов Fe, Mn, Zn, Ba, Ca и др.

Процесс химического фосфатирования обусловлен гидролизом однозамещенных фосфатов металлов, в результате чего устанавливается равновесие между одно-, двух-, трехзамещенными фосфатами металлов и H3PO4.

Совет

Образующаяся при этом свободная H3PO4 взаимодействует с основным металлом, в результате чего образуются трудно растворимые двух- и трехзамещенные    фосфаты, являющиеся основной составляющей частью фосфатных пленок.

На качество фосфатных пленок оказывают влияние общая (Ко) и свободная (Кс) кислотности фосфатирующего раствора, состав его, подготовка поверхности металла и технологические параметры (температура фосфатирующего раствора, время обработки). Для получения качественных фосфатных пленок общая кислотность раствора должна составлять 28-30 точек, а свободная 3-4 точки.

Повышение свободной кислотности фосфатирующего раствора удлиняет процесс фосфатирования и снижает защитные свойства фосфатной пленки, а понижение свободной кислотности способствует образованию тонких фосфатных пленок с низкими защитными свойствами. Оптимальное соотношение Ко: Кс = 7:1/8:1.

На состав фосфатных пленок большое влияние оказывает вид катионов фосфатирующего раствора.Для ускорения процесса фосфатирования в раствор вводят окислители, например NaNO3, NaNO2, Zn(NO3)2, KBrO3,  KclO, в результате чего увеличивается скорость катодного процесса.

Возрастание скорости катодного процесса в присутствии NO3, вызывает увеличение скорости процесса пленкообразования и значительно уменьшает время формирования фосфатной пленки. Кроме того, в присутствии окислителей катионы Fe3+, которые с анионами PO4 образуют FePO4.

Фосфат железа не окисляется кислородом воздуха, поэтому фосфатные пленки обладают более высокими защитными свойствами.Фосфатные пленки помимо повышенной коррозийной стойкости обладают еще целым рядом ценных свойств: адгезионной способностью, масло емкостью, электроизоляционными и антифрикционными свойствами.

Фосфатные пленки повышают адгезию лакокрасочных покрытий, что определяется по их поведению в коррозионной среде или при механических испытаниях (удар, изгиб и т.п.).Высокая прочность сцепления лакокрасочного покрытия с фосфатной  пленкой и повышение их защитных свойств связаны со структурой фосфатных покрытий.

Обратите внимание

Структура фосфатной пленки определяет ее пористость, маслоемкость и антифрикционные свойства.Под маслоемкостью (мг/м.кв.) понимают степень поглощения фосфатной пленкой наносимого на нее масла. Фосфатная пленка увеличивает степень поглощения масла в 2 раза.

Промасливание фосфатной пленки повышает ее защитные свойства: если на нефосфатированной стали в коррозионной камере (разбрызгивание 3%-ного раствора хлорида натрия) обнаруживается коррозия через 0,1 ч, то на фосфатированной и промасленной – через 40-48 ч.

Наличие на поверхности основного металла фосфатных пленок, наполненных маслом или парафином, резко снижает коэффициент трения. При испытании нефосфатированной, подвергнутой шлифованию стали, при напряжении 0,047 МПа схватывание наступает сразу, в то время как фосфатированная сталь в паре с такой же сталью без смазывания удовлетворительно работает в течение 95 мин. При смазывании фосфатированной стали парафином схватывание происходит не раньше, чем через 50ч. В этих условиях коэффициент трения для фосфатированной стали со смазкой много меньше, чем хромированной.Фосфатные пленки обладают диэлектрическими свойствами, что позволяет использовать фосфатирование для получения электроизоляционного покрытия на деталях трансформаторов, генераторов и т.п. Пропитка фосфатных пленок масляными и бакелитовыми лаками значительно повышает пробивное напряжение.Фосфатные пленки не смачиваются расплавленными металлами (Sn, Pb и др.) Процесс фосфатирования проводится в стационарных ваннах (окунанием) или в струйных камерах (распылением).Основным фосфатирующим компонентом  по ГОСТ 9.073-77 была соль «Мажеф».

Наряду с положительными свойствами процесс фосфатирования в растворе соли Мажеф имеет и недостатки, которые ограничивают области его применения.

В процессе фосфатирования происходит сильное выделение водорода (наводороживание), поэтому в следствие образование газовых мешков ванна непригодна для фосфатирования деталей сложной конфигурации, а так же   связанное с этим уменьшение пластичности и длительной прочности, особенно высокопрочных сталей. При фосфатировании высокопрочных сталей обнаруживается коррозионное растрескивание в области упругих растягивающих напряжений.

Фосфатирование в цинк-фосфатном растворе.

В растворе монофосфата цинка устанавливается равновесие 3Zn(H2PO4)2 Zn3(PO4)2v + 4H3PO4.
При обработке в растворе монофосфата цинка сталь взаимодействует со свободной ортофосфорной кислотой с образованием растворимого монофосфата железа (ll), в результате чего равновесие смещается в сторону образования труднорастворимого трехзамещенного фосфата цинка.

Для ускорения процесса фосфатирования в раствор монофосфата цинка вводят нитраты, которые участвуют в катодной реакции и окисляют катионы Fe2+ до Fe3+. Благодаря этому в фосфатирующем растворе концентрация монофосфатов железа (ll) минимальна.

Произведение для растворимости двух- и трехзамещенных фосфатов железа (ll) во много раз больше, чем для трехзамещенного фосфата цинка.

Поэтому в первую очередь на поверхности стали образуются фосфатные пленки, основной составляющей частью которых является трех замещенный фосфат цинка.

Важно

Одновременно с образованием фосфатной пленки у поверхности стали на наружной стороне пленки наблюдается ее растворение. Это приводит к тому, что рыхлость наружных слоев фосфатной пленки больше, чем внутренних.

Основная масса пленки образуется в течение первых нескольких минут, после чего скорость роста пленки уменьшается и, начиная с 15 мин, становится малозаметной. Рост фосфатной пленки прекращается, когда скорость ее образования становится равной скорости ее растворения на наружной стороне.

С повышением свободной кислотности скорость растворения фосфатной пленки увеличивается, в результате чего скорость роста уменьшается, пленка становится рыхлой, что снижает ее защитные свойства. При уменьшении свободной кислотности усиливается шламообразование, и защитные свойства фосфатной пленки понижаются.

Большое содержание легирующих элементов в стали, например Cr, Si, Ni, затрудняет образование фосфатных пленок. Стали содержащие большое количество Cr, не взаимодействуют со свободной Н3РО4, и на них при химическом фосфатировании не образуются пленки. Применение порошковых красок для защиты металла снизили требования к фосфатирующим покрытиям открыв широкое применение аморфным пленкам.

Масса аморфных фосфатных пленок на стали на один порядок меньше, чем масса кристаллических пленок. Поэтому защитные свойства аморфных пленок сравнительно ниже. Аморфные пленки рекомендуется применять в сочетании с полимерными покрытиями (металлопласты), которые способны выдерживать значительные деформации вследствие большой прочности сцепления фосфатированная сталь – полимер.

Процесс одновременного обезжиривания и фосфатирования

С целью снижения себестоимости получаемых пленок является применение технологи одновременного обезжиривания и фосфатирования деталей. Одним из предлагаемых материалов является композиция «Рускон-101».

При необходимости композиция  может быть  модифицирована для фосфатирования цинка и алюминия. Свойства фосфатного покрытия, получаемого из раствора фосфатирования , соответствуют требованиям стандарта LST ISO 9717 “Конверсионные фосфатные покрытия для металлов. Требования. Методы контроля”. Масса получаемого фосфатного покрытия (0,5- 1,0) г/м2.

Композиция  может быть использована для фосфатирования металлической поверхности как окунанием так и методом  распыления.

Фосфатное покрытие должно быть равномерным, полностью покрывать металлическую поверхность.

Покрытие должно быть сине-фиолетово-радужного цвета с серым оттенком, иногда оно приобретает желто-зеленый оттенок. Неравномерность цвета не является признаком недостаточного качества покрытия.

Определение коррозионной стойкости Коррозионную стойкость определяют методом капли по ГОСТ 9.302, применяя раствор 37.

Совет

Израсходованный раствор фосфатирования нейтрализуют раствором кальцинированной соды (Nа2СОз) или известью до рН 7,0-8,0. После осаждения шлама раствор направляется на станцию сточных вод. Окраску рекомендуется проводить не позднее как через 6 часов после фосфатирования.

Источник: http://xn--b1ak1at.xn--p1ai/document/korr.html

ПОИСК

    Механизм действия фосфатирующих грунтовок можно объяснить следующим образом часть фосфорной кислоты реагирует с хроматом цинка с образованием фосфата цинка и растворимой хромовой кислоты часть образовавшейся хромовой кислоты окисляет ацетальные связи поливинилбутираля, в результате чего возникают вторичные гидроксильные группы. Основная масса шестивалентного хрома восстанавливается в среде первичных спиртов в трехвалентный трехвалентный хром реагирует с частью оставшейся фосфорной кислоты с образованием комплексной хромофосфатной соли образовавшаяся комплексная соль присоединяется к вторичным гидроксильным группам поливинилбутираля, повышая при этом его водостойкость (поливинилбутираль в отсутствие хромата цинка не взаимодействует с фосфорной кислотой) оставшаяся свободная фосфорная кислота расходуется на фосфатирование поверхности металла. [c.150]
    Перед фосфатированием поверхность металла следует очистить, однако допускается и наличие тонких следов ржавчины. Следы свежей ржавчины рекомендуется удалить 3—5 %-м раствором серной кислоты с последующей промьшкой и обработкой раствором соды. [c.161]

    Кроме производства минеральных удобрений фосфорную кислоту и ее соли используют при фосфатировании поверхности металлов для повышения их стойкости к коррозии, при пропитке тканей для придания им огнестойкости, при электрохимической полировке и резке металлов. Орто- и лкгга-фосфаты натрия применяют для устранения жесткости воды и в качестве добавок к моющим средствам днфос-фат (пирофосфат) натрия Ыэ4Р20 7 используют в мыловарении. [c.266]

Читайте также:  Как смыть краску: методы очищения разных поверхностей (+22 фото)

    Вместо грунтовки иногда проводят фосфатирование поверхности металла. Для этого на чистую поверхность кистью или напылителем наносят растворы ортофосфатов железа(П1), марганца (П) или цинка(II), содержащих и саму ортофосфорную кислоту Н3РО4.

В нашей стране для этой цели применяют 3 %-ный раствор смеси кислых солей Ре(НгР04)з и Мп(НгР04)2 с добавками КЫОз или Си (N03)2 в качестве ускорителей. В заводских условиях фосфатирование ведут при 97—99 °С в течение 30—90 мин.

В образование фосфатного покрытия вносят вклад металл, растворяющийся в фосфатирующейся смеси, и оставшиеся на его поверхности оксиды. [c.141]

    Фосфатирование поверхности металла перед окраской позволяет обеспечить необходимый уровень защитных свойств лакокрасочных покрытий — повыщает адгезию покрытия к металлу и существенно тормозит развитие подпленочной коррозии.

Фосфатирование производят обработкой поверхности водными растворами, содержащими фосфорные соли металлов и различные добавки, играющие роль активаторов процесса фосфатирования, ингибиторов коррозии, загустителей и наполнителей. [c.

252]

    ЗАЩИТА СТАЛИ СТ.З В КИПЯЩИХ РАСТВОРАХ ДМФА, СОДЕРЖАЩИХ 5—10% ВОДЫ, ПУТЕМ ФОСФАТИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА [c.71]

Обратите внимание

    Фосфатирование — создание иа поверхности металла (железа, циика, алюминня) слоя фосфата, который предохраняет металл от коррозии и от слипания листов металла друг с другом (фосфатный лак), фосфатирование поверхности металла достигается помещением изделия в горячий распор дигидроортофосфатов цннка(П) 2п(Н2РО,)а и марганца(II) Мп(Н2РО,)з, содержащий свободную фосфорную кислоту и иногда катализирующие добавки. [c.354]

    При нанесении на поверхность черного или цветного метал.ла фосфатирующие Г. вступают с пей в химич. взаимодействие и обеспечивают более прочное сцепление покрытия с металлом, чем дру ие Г. При.мепение фосфа-тирующих Г.

исключает стадию предварительного фосфатирования поверхности металла (обработка водными р-рами монофосфатои с последующей горячей сушкой), к-рую часто проводят перед нанесением других Г. По защитным свойствам фосфатирующие Г. [c.

326]

    Силоксановый каучук, кроме указанных выше областей применения, используют для прокладок, работающих в условиях высокого вакуума [434, 435], в качестве уплотнений для подшипников [436], для изготовления различного рода герметизирующих паст [437], губчатой теплоизоляции и морозостойких амортизаторов [438] и в сочетании со стеклянной тканью — для производства электрической изоляции [439] и патрубков для горячих газов [440, 441]. Имеются сведения, что силоксановый каучук можно привулканизовывать к фосфатированной поверхности металлов [442—443]. Полное отсутствие токсичных свойств позволяет использовать силоксановый каучук для изготовления медицинских резиновых изделий [444]. [c.275]

    Для защиты систем водоснабжения, уже подвергавшихся сильной коррозии, рекомендуется метод ускоренного фосфатирования поверхности металла.

Для этого спускают воду из системы, отключают водоразборные краны и заполняют ее 12% раствором смеси фосфатов, который циркулирует там около 5 дней. Затем систему вновь дренируют, продувают трубопроводы теплым сжатым воздухом и оставляют открытой еще на сутки.

После заключительной 2-часовой промывки систему включают в эксплуатацию. Защитная пленка, образующаяся на поверхности металла, состоит из фосфатов, накипеобразователей и окислов железа (2,65% 5102, 4,13% Р2О5, 7,0% СаО, остальное РегОз).

Сушка способствует упрочению и длительному сохранению защитных свойств пленки (до 6 месяцев и более) развитие ранее возникших очагов коррозии затормаживается. [c.145]

Важно

    Для холодной штамповки нет необходгтмости в толстых фосфатных покрытиях. Единственным критерием здесь является прочность адгезии покрытия к металлу. Если для смазывания фосфатированной поверхности металла применяется масло, то адсорбционная способность покрытия может лишь в незначительной мере повыситься за счет увеличения его толщины. [c.125]

    Одна из главных проблем, связанных с применением графита в чистом виде, — удержание его между трущимися поверхностями. В работе [70] указывается на использование для смазывания штампов пасты дисульфида молибдена с кукурузной патокой.

При нанесении такой пасты на горячие металлические поверхности образуется твердое смазочное покрытие с высокой адгезией к металлу. Барвелл и Милн [71] считают целесообразным использование паст на основе кукурузной патоки в сочетании с фосфатированием поверхности металла.

Они полагают, что дисульфид молибдена сам по себе имеет невысокую адгезию к металлу. Следует отметить, что кукурузная патока вызывает образование смолистых покрытий. [c.232]

    Так, фосфатирование поверхности металла создает возможность при нагревании прикреплять к ней силоксановую невулканизованную резину без применения клеев . [c.237]

    Фосфатирование поверхности металла происходит в результате его взаимодействия с растворами гидроортофосфатов железа и марганца, т. е. мажефа, состав которого в общем виде выражается формулой Ме(НзР04).2, где Ме — железо или марганец .  [c.263]

    Еще легче этот процесс идет на фосфатированной поверхности металлов вследствие более легкой растворимости фосфатов по сравнению с оксидами в кислых средах. Коагулирующими ионами в этом случае служат преимущественно катионы, входящие в состав фосфатных слоев.

Хемоосаждение следует рассматривать как коагуляционный процесс, определяемый скоростями встречной диффузии ионов водорода и ионов-коагулянтов, агрегативной устойчивостью латексной системы, а также скоростью движения частиц латекса под влиянием градиента концентраций электролита.

[c.253]

Источник: https://www.chem21.info/info/140386/

Фосфатирование – процесс химической обработки стальных изделий с целью получения на их поверхности слоя нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений.

https://www.youtube.com/watch?v=ZAEDCe8Pewk

В зависимости от требуемых свойств в автомобилестроении применяют три вида фосфатных покрытий: — грунтовочные противокоррозионные покрытия, наносимые перед окрашиванием, для улучшения защитных свойств и повышения адгезионной прочности лакокрасочных покрытий; — противокоррозионные покрытия для временной (при хранении) защиты деталей, работающих обычно в контакте с маслом или смазкой или подвергающихся относительно слабому коррозионному воздействию среды (пружины, крепежные изделия и т. п.) ;

— антифрикционные покрытия, снижающие коэффициент трения совместно работающих деталей, сокращающие время приработки пар трения, увеличивающие сопротивляемость заеданию и обладающие хорошими защитными свойствами.

Процесс фосфатирования металла проводят, используя фосфатирующие растворы, пасты либо фосфатирующие грунтовки. Различают следующие виды фосфатирования: обьиное (нормальное), ускоренное, холодное и аморфное. На автозаводах фосфатирование проводят растворами КФ-1, КФ-12 при температуре 45-50 °С.

Концентрат КФ-1 имеет следующий состав (% по массе) : окись цинка 13,7; ортофосфорная кислота (87%-ная) 31,9; азотная кислота (57%-ная) 14,3; вода 40,1.

Совет

Ортофосфорную кислоту, цинковые белила и азотисто-кислый натрий нужно смешать в воде, затем в полученный раствор при постоянном перемешивании постепенно добавлять тальк до тех пор, пока не образуется кашица равномерной консистенции, пригодная для нанесения кистью или шпателем. После приготовления пасту необходимо использовать в течение 24 ч.

Операцию фосфатирования нужно выполнять следующим образом. На очищенный от ржавчины и окалины, обезжиренный и высушенный металл при помощи кисти или шпателя нанести фосфатирующую пасту.

Через 40 мин в нескольких местах провести контроль поверхности на полноту образования фосфатной пленки, для чего часть пасты необходимо снять. Процесс следует закончить после того, как поверхность металла будет покрыта равномерной серой фосфатной пленкой.

Остатки пасты нужно удалить шпателем, а фосфатированную поверхность тщательно промыть водой и высушить.

Растворы следует наносить на обезжиренную и высушенную поверхность металла кистью. Процесс фосфатирования происходит при 18-22 °С в течение 30-40 мин.

Из второго раствора можно приготовить пасту для холодного фосфатирования смешиванием 2 массовых частей раствора с 3 массовыми частями талька.

Фосфатирование изделий в приведенных выше растворах нужно вести при 20 30 °С в течение 40-60 мин После образования на поверхности изделий равномерного темно-серого налета процесс следует прекратить, а изделия тщательно промыть холодной водой, потому что если поверхность металла после фосфатирования плохо промыта и на ней остались водорастворимые соли, то может происходить отслаивание фосфатного покрытия вместе с грунтовкой.

Для улучшения защитных свойств и увеличения долговечности лакокрасочных покрытий автомобилей путем фосфатирования поверхности кузовов перед окрашиванием предназначено средство “Фосфокор”.

Обратите внимание

Его наносят кистью на чистую, обезжиренную поверхность 3 раза подряд с интервалом 3-5 мин, не допуская высыхания поверхности, и выдерживают на ней еще 5—10 мин.

Затем поверхность нужно промыть водой (желательно теплой), протереть сухой ветошью и высушить при комнатной температуре в течение 1 ч. Расход 180— 200 г/м2.

Если процесс фосфатирования проведен правильно, то полученная пленка имеет серый цвет, мелкокристаллическое строение и равномерно распределена по всей поверхности.

Кроме того, правильно фосфат>фованная поверхность металла хорошо смачивается лакокрасочными материалами Благодаря этому и развитой поверхности достигается хорошая адгезия (прилипание) покрытий, в том числе таких, которые в обычных условиях адгезируют плохо.

Разрыв между фосфатированием и грунтованием поверхности не должен превышать 2 сут при условии хранения изделий в сухом помещении.

Для улучшения противокоррозионных свойств и уменьшения пористости фосфатной пленки ее рекомендуется обработать раствором основного бихромата хрома. В исходном состоянии это порошок темно-коричневого цвета. Перед употреблением основной бихромат хрома нужно растворить в воде при 60-70 °С.

Полученный раствор (концентрацией 0,7-1,5 г/л), подогретый до 30-50 °С, нанести из краскораспылителя и сушить при 40-50 °С в течение 10-20мин. Обработка поверхности металлов после фосфатирования раствором основного бихромата хрома повышает коррозионную стойкость лакокрасочных покрытий и улучшает их адгезию.

Возможные дефекты фосфатных пленок приведены в табл. 6.

Фосфатирование поверхностей можно также проводить, используя фосфатирующие грунтовки, например BЛ-02 или ВЛ-023.

Реклама:

Читать далее: Грунтование

– Ремонтное окрашивание автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/fosfatirovanie

Фосфатирование металла

Сентябрь 24, 2018

Защита металлических поверхностей от коррозии является одной из важнейших задач при применении металлоконструкций различного назначения.

Наша производственно-строительная организация производит как отдельные металлические изделия, используемые в строительстве, так и целые конструктивные элементы и узлы. Во всех случаях производится тщательная антикоррозийная обработка.

Кстати, если вас интересует металлообработка переходите на сайт http://glaps.ru/.

Известно, что существует три основных способа защиты металла от коррозии. Самый распространённый способ — это барьерная защита. В этом случае металл покрывают защитным слоем (грунт, краска, эмаль, мастика и т. п.), представляющим барьер для коррозии.

Важно

Следующий способ — пассивация. Пассивация металла — это переход поверхности в неактивное состояние, за счёт образования тонких поверхностных слоёв, препятствующих коррозии. Чаще всего пассивацию проводят фосфатированием, т. е.

созданием на поверхности очень тонких и хорошо сцепленных с металлом плёнок фосфорнокислых соединений. И последний способ защиты — протекторная защита металла, при котором в покрытие добавляются порошки других металлов.

Под действием агрессивной среды, происходит растворение порошковых добавок, основной же материал не подвергается коррозии.

Мы остановимся на фосфатировании, которое в определённых случаях даёт максимально хороший результат в защите от коррозии и находит широкое применение в судостроительной, автомобилестроительной и других отраслях промышленности.

Получаемые при фосфатировании фосфорнокислые соединения по составу являются фосфатами железа, цинка и марганца. Плёнка покрытия очень тонкая от1до5мкм и обладает высокой пористостью, что в свою очередь обеспечивает высокую адгезию в случае применения лакокрасочных материалов.

Самый хороший результат в защите металла достигается когда тонкое фосфатное покрытие обработано веществом на основе эпоксидных или полиуретановых смол. Образование фосфатного покрытия достаточно сложный физико-химический процесс. Для его нормального протекания требуются лабораторные или заводские условия.

Итогом этого процесса является фосфатное покрытие прочно связанное со стальной поверхностью кристаллохимическими связями.

Для чёрного металла существует три вида химического фосфатирования.

Читайте также:  Краска для мангала: виды лакокрасочных составов и этапы окрашивания

• Нормальное фосфатирование — процесс, происходящий при температуре до 100 градусов С, образующий достаточно толстую плёнку.

Покрытие обладает хорошей адгезией и высокими электроизоляционными свойствами, что очень важно в случае электрохимической коррозии. • Холодное фосфатирование — образуется незначительное по толщине фосфатное покрытие.

Защитные свойство такого покрытия невелики. Применение данной технологии фосфатирования недопустимо, если металл будет эксплуатироваться в агрессивной среде.

• Ускоренное фосфатирование — в рабочий раствор вводятся добавки ускоряющие проведение процесса.

Во всех случаях поверхность обрабатываемого металла должна быть тщательно подготовлена — зачищена от коррозии, старых покрытий, грязи, жировых и масленых пятен и т. д.

Совет

В заключение следует сказать, что фосфатирование совместно с нанесением лакокрасочного покрытия значительно увеличивают коррозийную стойкость металла, но проводить фосфатирование следует только в специальных условиях.

По проводимым процессам должны быть соответствующие сертификаты либо другие сопроводительные документы, в которых отмечаются как используемые материалы, так и полученные результаты.

Источник: http://tpscom.ru/fosfatirovanie-metalla

Цинк Железо Марганцевое фосфатирование , порошковая краска , волочение проволоки

Данный метод применяется, в основном, в условиях с повышенными требованиями антикоррозионного сопротивления. Это тип покрытия, используемый в автомобилестроительной и почти во всех сопутствующих индустриях. Также, подходит для условий внешней среды и соленого воздуха. По сравнению с железо-фосфатом, качество данного покрытия превосходит.

  При использовании под покраску, толщина покрытия составляет 2-5 гр/м². Процесс цинк-фосфатирования, по сравнению с другими требует больше этапов обработки. Применение, сборка и контролирование сложнее и обходится дороже. Способ применения – погружение и распыление. При применении под покраску используется в качестве трикатиона, дикатиона и монокатиона.

Никель, марганец и такие добавки, как органические компаунды добавляют в фосфатные ванны с целью ускорения формирования покрытия, развития форм кристаллов у улучшения их эффективности. С целью уменьшения величины кристаллов фосфата перед фосфатной ванной можно применит активацию.

Цинк-фосфат является реакцией вследствии разрушения аморфной структуры. Проявляется в виде серо-черного цвета.

Для ускорения реакции ускоряющие вещества и регуляторы pH. Параметры, которые необходимо соблюсти – это температура, время, концентрация, pH и количество общей-свободной кислоты. При применении ускорителя, необходимо также проверить точку тонера.

Цинк-фосфат, толщина покрытия которого колеблется от 7 до 15 гр/м² используется при холодной формовке в качестве   несущий слой для смазки. Используется при волочении труб, проволоки и формовке методом холодного пресса.

Фосфатированный металл, смазанный защитной смазкой и мылом подготавливается к следующему этапу обработки. Толстое цинк-фосфатное покрытие имеет толщину 10-40 гр/м².

Обратите внимание

Погружая обработанный металл в ванну с защитной смазкой обеспечивается сопротивление к коррозии.

Цинк-фосфатные ванны, обычно со временем накапливают в себе грязь. В санитарных целях, накопившуюся на дне ванны грязь с определенным интервалом необходимо промывать с последующим восстановлением ванны либо ванна должна поддерживаться системой декантации. Если дно ванны конической формы, скопление грязи на погружаемую деталь практически не влияет.

Цинк-фосфатирование методом окунания

Требует как минимум три обработки (погружение), и если прибавить еще  кислотную и активационную ванны, в итоге, вместе с полоскательной ванной число ванных процедур составляет от 7 до 10. В случае, если обрабатываемый металл имеет ржавчину, обработка в кислотной ванне обязательна.

Таким образом, качество фосфатирования металла, очищенного от ржавчины в кислотной ванне, заметно улучшится. При применении данного метода фосфатирования важно обеспечить частую смену воды полоскательной ванны. Чрезмерное количество теплообмена может отрицательно воздействовать на баланс цинк-фосфатной ванны.

Если цинк-фосфат мелкокристаллический, активация может непотребоваться.  В обратном случае необходимо погружение в активационную ванну. Приготовив активационную ванну с примесью воздуха, необходимо обеспечить гомогенную структуру ванны.

Таким образом, покрытие металлических деталей, пропущенных через такую ванну будет гомогенной и мелкокристаллической. Продолжительность реакции сократится. После погружения материала в цинк-фосфатную ванну на 5-10 минут, материал обрабатывается в пассивационной ванне с выдержкой 30-45 секунд с последующим высушиванием.

По специфике, цинк,фосфатные ванны могут быть однокомпонентные либо трехкомпонентные, включающие нормализатор pH и ускорительное вещество. При волочении проволоки и труб; детали погружают в мыльный раствор, после чего становятся готовыми к волочению.

Цинк-фосфатирование методом распыления

В целом, данный метод сходен с методом погружения. Разница заключается в факторах концентации, продолжительности процедуры и давления. В данном случае, продолжительность процесса и концентрация меньше. Обработка производится при давлении 1,5 – 1,8 бар.

Важно

В связи с тем, что в данном процессе вещества с эффектом обезжиривания не участвуют, подобно железо-фосфатной ванне, металл обезжиривают предварительно, в основном, путем щелочения. Пройдя процедуру активации, материал погружают в цинк-фосфатную ванну не менее чем на 1,5 мин., после чего подвергают пассивации и, в завершении, сушке.

Во избежание скопления со временем на дне ванны грязи, рекомендуется использовать цинк-фосфатные ванны с коническим дном.

Источник: http://www.ilve.com.tr/yislem.asp?d=RUS

Фосфатирование

Как химический процесс, фосфатирование представляет собой взаимодействие поверхности металла с компонентами фосфатирующего раствора, в результате которого на поверхности образуется химически связанный слой нерастворимых фосфатов.

Фосфатирование поверхности кузова перед окраской позволяет обеспечить необходимый уровень защитных свойств лакокрасочных покрытий. Оно повышает адгезию покрытия к металлу и существенно тормозит развитие подпленочной коррозии. Следует сразу же отметить, что фосфатирование проводится не более чем за двое суток до грунтования.

То есть, от момента, когда поверхность отфосфатирована и высушена, до момента начала грунтовки никак не должно быть более двух суток. 

Следует иметь в виду это крайне важное обстоятельство при планировании работы. 

Фосфатирование производят обработкой поверхности кузова водными растворами, содержащими фосфорные соли металлов и различные добавки, играющие роль активаторов процесса фосфатирования, ингибиторов коррозии, загустителей и наполнителей. 

Обработка поверхности фосфатирующим раствором в заводских условиях производится окунанием или распылением. В ремонтной технологии применяются также облив и нанесение раствора кистью или тампоном. 

Фосфатный слой под окраску должен быть достаточно плотным, мелкокристаллическим, с определенной пористостью и небольшой массой — от 1,5 до 5 г/м2. Свойства фосфатного слоя и его химический состав определяются применяемым раствором фосфатирования и способом его нанесения. 

ля фосфатирования применяются растворы на основе солей цинка (цинкофосфатные), железа (железофосфатные), марганца (марганец-железофосфатные), а также их смеси. 

Различают 3 вида фосфатных покрытий: 

-грунтовочные противокоррозионные покрытия, наносимые перед окраской для улучшения защитных свойств и повышения адгезии лакокрасочных покрытий; 

-противокоррозионные покрытия для временной (при хранении) защиты деталей, работающих обычно в контакте с маслом или смазкой или подвергающихся относительно слабому коррозионному воздействию среды (пружины, крепежные изделия и т. п.); 

-антифрикционные покрытия, снижающие коэффициент трения совместно работающих деталей, 

Совет

сокращающие время приработки пар трения, увеличивающие сопротивляемость заеданию и обладающие хорошими защитными свойствами. По технологии нанесения, фосфатирование бывает обычное, ускоренное, холодное и аморфное. 

На автозаводах фосфатирование проводят растворами КФ-1 либо КФ-12 при температуре 45—50 “С. 

В условиях сервисной мастерской при ремонтных работах реально можно провести только холодное фосфатирование с использованием паст или растворов. Эти средства отличаются повышенным содержанием солей и более высокой кислотностью. 

Для фосфатирования крупных деталей кузова можно использовать пасту следующего состава: 

Ортофосфорная кислота (плотность 141) 80—85 г 

Цинковые белила (сухие) 15—17 г 

Натрий азотистокислый 1,2 г 

Тальк 1500-3000 г 

Вода до 1 литра 

Готовят пасту таким образом: смешивают в воде ор-тофосфорную кислоту, цинковые белила и азотистокислый натрий, затем в полученный раствор при постоянном перемешивании постепенно добавляют тальк, до тех пор, пока не образуется кашица равномерной консистенции, которую можно наносить кистью или шпателем. Приготовленную пасту необходимо использовать в течение 24 ч. 

Технология нанесения фосфатирующих паст. 

Технологическая операция фосфатирования состоит в следующем. На предварительно очищенный, то есть свободный от ржавчины и окалины, обезжиренный и 

высушенный металл кистью или шпателем наносят фосфа-тирующую пасту. Далее, требуется около 40 минут для того, чтобы образовалась фосфатная пленка.

По истечении этого времени в нескольких местах проверяют ее образование. Пленка должна быть равномерной, серого цвета, с однородной мелкокристаллической структурой. Если результат достигнут, пасту удаляют шпателем.

Поверхность после удаления пасты тщательно промывают водой и сушат. 

Пример состава раствора для холодного фосфатирования: 

Ортофосфорная кислота 40 % 

Цинк фосфорнокислый (однозамещенный) 10 % 

Хромовый ангидрид 10 % 

Калий марганцовокислый 10 % 

Алюминий фосфорнокислый 

(однозамещенный) 5 % 

Этиловый спирт 20 % 

Бутиловый спирт 5 % 

Или такой раствор: 

Цинк фосфорнокислый (однозамещенный) 12 % 

Натрий азотнокислый 0,25 % [ 

Натрий фтористый 0,75 % 

Вода 87 % 

Обратите внимание

Все растворы для фосфатирования наносятся на сухую обезжиренную поверхность кистью. Время фосфатирования при комнатной температуре 30—40 минут. 

Для фосфатирования мелких стальных деталей подойдут следующие растворы. 

Раствор № 1: 

Соль «Мажеф» 50 частей 

Цинк азотнокислый 92 части 

Натрий фтористый 3 части 

Раствор № 2: 

Соль «Мажеф» 30 частей 

Фосфорная кислота 0,5—1 часть 

Цинк азотнокислый 60 частей 

Натрий азотнокислый 4—5 частей 

Из этого раствора можно приготовить пасту для холодного фосфатирования, смешав 3 части раствора с 2 частями талька. 

Если фосфатирование производится в жидких растворах, при температуре 20—30 “С, процесс должен продолжаться 40—60 мин. Прекращают его после образования на поверхности изделий равномерного темно-серого налета. 

Поверхность после фосфатирования нужно тщательно промыть холодной водой. В противном случае, на ней остаются водорастворимые соли, а это приведет впоследствии к отслоению покрытия. 

Если фосфатирование проведено правильно, поверхность металла хорошо смачивается лакокрасочными материалами. Именно благодаря фосфатированию достигается хорошая адгезия (прилипание) покрытий. 

Чем меньше пористость фосфатной пленки, тем выше ее антикоррозионные свойства. Чтобы достичь максимального эффекта, пленку рекомендуется обработать раствором основного бихромата хрома. Это порошок темно-коричневого цвета.

Перед употреблением его нужно растворить в горячей (60—70 °С) воде. Раствор с концентрацией 0,7—1,5 г/л остужают до 30—50 °С и наносят краскораспылителем на поверхность детали. Сушат при 40—50 “С в течение 10—20 мин.

Такая обработка поверхности металлов после фосфатирования повышает коррозионную стойкость лакокрасочных покрытий и улучшает их адгезию. 

Важно

Если все выполнено правильно, то полученная пленка будет серого цвета, иметь мелкокристаллическое строение. 

Эти качества должны просматриваться по всей поверхности. 

Фосфатирование поверхностей можно проводить, используя фосфатирующие концентраты КФ-1 и КФ-12, препарат для холодного фосфатирования «Фосфакор». 

КФ-1 представляет собой концентрированный раствор фосфата цинка, нитрата цинка и фосфорной кислоты, а фосфатирующий концентрат КФ-12 отличается от него меньшим содержанием солей цинка и наличием солей никеля, улучшающих структуру фосфатного покрытия. «Фосфакор» —это готовый к применению раствор соли «Мажеф» (смесь монофосфатов марганца и железа), нитрата цинка и катализатора фосфатирования. 

Успешно применяются также различные препараты для стабилизации процесса фосфатирования и получения плотного мелкокристаллического слоя фосфата оптимальной массы. 

В промышленности применяют активатор фосфатирования, который вводят в количестве 4—10 г/л в щелочные моющие растворы на последней стадии обезжиривания перед окраской. 

Активатор фосфатирования АФ-1 содержит смесь ти-танатов и фосфатов натрия. 

В настоящее время выпускаются материалы, которые соединяют в себе качества грунтовок и фосфатирующих растворов. На рынке можно найти отечественные фосфатирующие грунтовки, например ВЛ-02 или ВЛ-023, и многочисленные импортные аналоги.

Источник: http://chimik4x4.blogspot.com/2009/05/blog-post_4937.html

Ссылка на основную публикацию