Фосфатное покрытие: что это такое, описание процесса

что это такое, описание процесса

Фосфатирование металла как эффективный метод защиты. Способы и процесс выполнения. Свойства и преимущества фосфатированных поверхностей. Выполнение своими руками в домашних условиях.

Проблема защиты поверхности металлов от коррозии актуальна с того времени, как человечество принялось изготавливать из руды нужные ему вещи. Несмотря на постоянное совершенствование технологий, обеспечить полную защиту не удается. Эффективным методом предохранения от негативного влияния атмосферы и повышения износоустойчивости считается фосфатирование металла.

Описание и назначение технологии фосфатирования

Фосфатирование стали – обработка элементов из металлов веществами, основным компонентом которых является фосфорнокислая соль. На изделии формируется высокопрочная пленка, обладающая малой электропроводностью и препятствующая возникновению очагов коррозии. Благодаря значительному улучшению адгезионных свойств технология широко применяется также как подготовительный этап для металлических элементов перед покраской.

Фосфатирование практикуется для низколегированных и углеродистых сталей, чугуна, алюминия, цинка, кадмия, сплавов на основе меди. На элементах из высоколегированных марок формируется слой защиты невысокого качества.

Свойства и преимущества фосфатного покрытия

Подвергнутые фосфатированию детали из металла могут эксплуатироваться под влиянием различных факторов:

• высокой влажности;
• синтетических масел и лакокрасочных покрытий;
• органических химически активных веществ;
• напряжения до 1000 В.

Благодаря фосфатированию значительно повышается износоустойчивость поверхностей, находящихся в постоянном взаимодействии в узлах трения.

Формирующийся на поверхности стали, меди, алюминия и иных металлов слой создает надежную защиту в вышеперечисленных условиях, но не может сопротивляться щелочам и кислотам, водяному пару. Потому следует заранее выявить особенности применения изделия из металла, подвергаемого фосфатированию.

Суть процесса

Принцип процесса фосфатирования заключен в формировании на поверхности слоя труднорастворимых фосфатов металла – материала изготовления подлежащей обработке детали.

При реакции образуется три типа солей:

• однозамещенные фосфаты;
• дигидрофосфаты;
• фосфаты.

При фосфатировании происходит образование фосфатов и разжижение металла.

Однозамещенные соли возникают в процессе первоначального контакта кислоты и металла. При последующих соприкосновениях появляются двух- и трехзамещенные соли.

К главным элементам слоя относятся малорастворимые фосфаты, параметры которых устанавливаются свободной и основной кислотностью примененного вещества, происхождением катионов, количеством монофосфатов в объеме слоя.

Для форсирования процесса формирования пленки в рабочую жидкость рекомендуется включать окисляющие ионы (ClO₃, NO₂, NO₃).

Виды фосфатирования

Фосфатирование выполняется следующими способами:

• погружением элементов в емкость, заполненную активной жидкостью;
• рассеиванием в камере;
• нанесением фосфатирующей грунтовки.

Специализированная линия фосфатирования повышает производительность труда при обработке элементов из металла в серийном изготовлении.

Холодное (низкотемпературное)

Технология подразумевает обработку поверхности при 20–40 °C. Холодное фосфатирование выполняется по одному из следующих способов:

1. Резервуар наполняется жидкостью, в которую в соответствии с объемом загружается требуемое количество соли «Мажеф». Заранее вскипяченный и отстоянный фтористый натрий и нитрат цинка добавляются в жидкость. Для увеличения уровня кислоты дополнительно на каждую точку следует внести 1,5 г «Мажефа» и по 2–3 г нитрата цинка и фтористого натрия.
2. Раствор основан на концентрате, состоящем из 80 г монофосфата цинка, 750 г нитрата цинка, 160 г кислоты фосфорной, 40 г соды и 1 л воды. Для приготовления 100 л фосфатирующей жидкости на 85 л воды вливается 12 л натра едкого, затем вновь добавляется 3 л воды и 40 г натрия нитрита. Показатель кислотности при фосфатировании регулируется с помощью едкого натра.

Нормальное

«Мажеф» также применим и для фосфатирования металла нормальным способом. Оптимального результата удается достичь при 97–98 °C с применением жидкости, содержащей 30–35 г/л соли. При более высокой температуре наблюдается повышенное шламообразование, под меньшей – кристаллизация покрытия.

Продолжительность процесса определяется от начала отделения водорода плюс 5–10 минут. Суммарная кислотность жидкости принимается порядка 30 точек, свободная – 3–4 точки.

Точка является единицей измерения кислотности. Одна единица устанавливает количество в мл 0,2 н. щелочного раствора, приходящегося на титрование 10 мл жидкого фосфата.

При превышении свободной кислотностью принятой величины параметры фосфатного слоя ухудшатся, продолжительность формирования защиты металла увеличится, пленка получится слишком малой толщины.

Для формирования утолщенного фосфатного слоя с тонкокристаллическим строением и улучшенными защитными параметрами нужно увеличить удельную долю «Мажефа» до 100–120 г/л. Вместе с этим следует снизить нагрев рабочей жидкости до 80–85 °C.

Для фосфатирования высоколегированных изделий препарат «Мажеф» добавляется в объеме 30–32 г/л. Выдержка в фосфатирующем растворе выполняется на протяжении 45–60 минут при 100 °C.

Ускоренное (электроизоляционное)

Отличие данного метода фосфатирования – необходимость в подготовке металла.

Для фосфатирования листовых деталей из кремнистых и электротехнических сталей следует заранее убрать оксид кремния, появляющегося на поверхности при изготовлении. Для этого детали располагают в установке вертикально с малыми зазорами, требующимися для промывания удаленного вещества. После изделия подвергаются обезжириванию под воздействием щелочи, промываются и передаются на травление в соляной кислоте.

Далее элементы обрабатываются проточной водой, пассивируются опусканием в жидкость с кальцинированной содой, вновь промываются и поставляются в емкость.

Фосфатирование поверхности металла проводится на протяжении 30–40 минут в нагретом растворе с «Мажефом» объемом 30 г/л. По завершении процесса изделия промываются струей воды, пассивируются в нагретом 5–10%-м растворе дихромата калия, обдаются горячей водой и просушиваются.

Образованный после фосфатирования на поверхности металла слой серого цвета глубиной 15–20 мкм имеет тонкокристаллическое строение.

Электрохимическое

Фосфатирование поверхности металла по данной методике выполняется с использованием веществ, применяемых для предыдущего метода, но под воздействием электротока.

Детали располагаются на применяющихся в качестве катодов шлангах, анодами являются стальные либо цинковые пластинки. Подается ток 0,3–3,0 А/дм². Процедура занимает 5–20 минут.

Сформированная таким способом пленка может служить как предварительный слой для будущей покраски.

Химическое фосфатирование имеет серьезный недостаток – небольшую разделяющую способность электролита, из-за чего пленка на металл укладывается прерывисто.

Основные способы обработки

Препаратом «Мажеф»

Обработка солью «Мажеф» – разновидность химического фосфатирования. Деталь опускается в емкость с подготовленным фосфатирующим веществом. «Мажеф» используется для элементов и конструкций в качестве антикоррозионной грунтовки перед последующей окраской.

«Мажеф» – это гранулы зеленого цвета, по форме похожие на соль. Вещество состоит из фосфора, железа и марганца.

Количество препарата «Мажеф» – 50–70 г/л воды. Металл опускается в приготовленный для фосфатирования состав, подогревающийся и постепенно доводящийся до кипения с постоянным перемешиванием. Емкость кипятится 15–20 минут, такого срока хватает для формирования на металле пленки толщиной 5–10 мкм.

Следует приготовить состав с небольшим запасом, так как при кипении некоторая его часть испаряется.

Фосфорной кислотой

Кислота используется для фосфатирования металла холодным способом. Оптимальная температура рабочей жидкости для достижения максимальной стабильности процесса – 18–25 °C. Качество и прочностные параметры пленки зависят от четкого соблюдения пропорций используемых ингредиентов:

• кислота фосфорная – 40 г/л;
• нитрат цинка – 200 г/л;
• натрия сульфат – 8 г/л;
• цинка оксид – 15 г/л.

В полученном растворе элемент либо конструкция из металла проходит струйную обработку на протяжении получаса.

Такая технология оптимально подходит для крупногабаритных изделий. По сравнению с применением ванн продолжительность процесса снижается, уменьшается расход применяющихся веществ.

Метод с монофосфатами цинка

Технология с цинком предназначена для изделий, применяющихся в машиностроительной отрасли и в электротехнике. Деталь погружается в жидкость такого состава:

• цинка монофосфат – 20 г/л;
• натрия нитрат – 35 г/л.

Металл фосфатируется в ванне при реакции с раствором, прогретым до 60 °C, на протяжении 20 минут.

Обработка фосфатирующими пастами

Для производства работ по такой методике используются специализированные фосфатирующие составы. В дальнейшем деталь подвергается покраске. Преимущество способа заключается в следующем:

• процедура выполняется без нагрева;
• грунт наносится на металл обыкновенной кистью;
• для работы не требуется емкость.

В составе грунтовки имеются металлический пигмент и растворяющее вещество на базе ортофосфорной кислоты, а в составе лакокрасочных материалов – цинк. При реакции с кислотой цинк окисляется, формируя прочную пленку.

Фосфатирующие грунтовки и пасты широко применяются для любых деталей независимо от размеров. Поверхность необходимо пассировать для повышения адгезии.

Фосфатирование в домашних условиях

Получение фосфатного покрытия металла в домашних условиях несколько отличается от применяемой в промышленности технологии: проведение полноценной химобработки в быту невозможно. Применяется, в основном, обработка по электрохимическому методу.

Для формирования защитного слоя требуется применение электротока. В качестве электролитических жидкостей применяются разбавленные «Мажеф» либо фосфорная кислота. Элемент, подлежащий обработке, ставится на погруженный в емкость электрод. На стержни из цинка, использующиеся в роли анода, также подается ток напряжением 25 В. Вся процедура занимает порядка получаса.

Такой способ подходит для изделий с прямолинейными очертаниями; объемные элементы сложной геометрической формы подвергаются обработке хуже: пленка на них укладывается неровно, что снижает ее характеристики.

Приготовление реагентов

Для фосфатирования металла собственными силами применяется жидкий реагент. В состав раствора включены «Мажеф» и нитрат цинка. После закипания жидкости элемент из металла опускается в нее для фосфатирования на 15 минут.

Способы проверки качества пленки

Контроль качества образованного в результате фосфатирования покрытия осуществляется по нескольким параметрам.

1. Внешний вид.

Цвет слоя – от серого до черного, светло- либо темно-серый (для оцинкованных изделий).

Не относятся к браку:

• неоднородность кристаллов;
• наличие белесого налета, легко стираемого;
• присутствие шлама;
• разводы, натеки и пятна.

Не допускается наличия крупных шламовых отложений, необработанных пятен либо полосок, царапин металла, коррозированных участков.

2. Удельный вес покрытия, приходящийся на площадь, должен составлять 3–8 г/м².
3. Строение. Фосфатный слой, на который в дальнейшем предполагается нанесения лакокрасочного покрытия, должен иметь тонкокристаллическое строение.
4. Защитные параметры.

Испытания проводятся по ГОСТ 9.302-88. Обработанный металл после проверки должен сохранять свой цвет, на пленке не должны присутствовать коррозированные участки, кроме острых кромок и точек соединения неразъемных конструкций.

5. Маслоемкость покрытия должна быть более 2 г/м².
6. Тщательность промывки. Удельная токопроводимость жидкости после промывания металла должна быть менее ее первоначального значения, увеличенного в три раза.

А вы сталкивались когда-нибудь с фосфатированием изделий из металла? Может быть, вы занимались этим дома самостоятельно? Поделитесь, пожалуйста, своим опытом в комментариях.

Химическое фосфатирование

Химическое фосфатирование углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов. Толщина фосфатной пленки от 7 мк. до 50 мк. Обработка поверхности с нанесенной фосфатной пленкой смазочными материалами или лаком.

Возможно покрытие деталей длиной до 1000 мм и массой до 100 кг. Для оформления заказа на фосфатирование необходимо направить в наш адрес чертежи изделий и количество. Стоимость обработки рассчитывается исходя из площади поверхности обрабатываемых деталей, а также толщины покрытия.

• Обрабатываемые материалы: стали любых марок (кроме высоколегированных), чугун, цветные металлы.
• Габаритные размеры изделий (ДхШхВ): 1000мм.х500мм.х500мм.
• Требования к поверхности металла: чистая без следов ржавчины и окалины.
• Цена химического фосфатирования рассчитывается индивидуально.
• Предлагаем ознакомиться с кратким теоретическим материалом на тему химического фосфатирования.

Теория химического фосфатирования

Химическое фосфатирование — один из самых надежных и дешевых способов защиты металлических изделий от коррозии. Данному способу обработки могут быть подвергнуты изделия из углеродистых сталей или цветных металлов (алюминия, цинка, магния) , чаще фосфатируют изделия из высокоуглеродистой стали и чугуна. Высоколегированные стали, например, хромванадиевые или хромвольфрамовые стали не рекомендуют к данному виду обработки, так-как образующаяся на их поверхности фосфатная пленка обладает низким качеством.  Процесс химического фосфатирования представляет собой обработку металлоизделий в специальном растворе, в составе которого марганец, железо и фосфорная кислота. В результате на поверхности образуется пленка, состоящая из фосфорнокислых солей железа и марганца, имеющая темно-серый цвет и обладающая пористой микрокристаллической структурой.

Характеристики фосфатной пленки

 Фосфатная пленка, образующаяся на металле в процессе, обладает высокой прочностью сцепления с основным металлом, обладает стойкостью к воздействию агрессивных сред — газов, горючих и смазочных материалов, органических масел, бензолу и т. д. Коррозионная стойкость фосфатной пленки ниже в сильно агрессивных средах, например, в растворах кислот и щелочей, морской воде, аммиаке. Толщина пленки может достигать 50 мкм и зависит от режима фосфатирования, марки материала и способа подготовки поверхности материала. Структура фосфатной пленки пористая, в связи с чем она впитывает и удерживает смазочный материал, лаки или красители, что может во много раз повысить ее коррозионно-защитные свойства. Фосфатная пленка обладает высокой пластичностью, и на месте сгиба не отслаивается и сохраняет свои защитные свойства. Еще одной важной характеристикой фосфатной пленки является ее высокое пробивное сопротивление – даже без пропитки дополнительными изолирующими составами пробивное напряжение фосфатного покрытия может достигать 1000 вольт. Фосфатная пленка сохраняет свои свойства вплоть до 550⁰С. Значения твердости и износостойкости пленки невысоки – механические свойства стали после фосфатирования не меняются. При фосфатировании надо учитывать, что оттенок фосфатной пленки может быть различным на одном и том-же изделии, в зависимости от вида механической или термической обработки разных участков изделия.

Подготовка поверхности к фосфатированию

К поверхности изделий, перед нанесением фосфатного покрытия не предъявляется каких-либо специальных требований. При этом характеристики покрытия имеют прямую зависимость от способа подготовки. На деталях, после чистовой механической обработки, пескоструйной обработки, сухой галтовки образуется мелкокристаллическая пленка, толщиной 6-10 мк. Если детали, подвергались травлению, образуется рыхлая, пористая пленка, толщиной 40-50 мк., уплотнить структуру будущего покрытия позволяет предварительная обработка поверхности раствором кальцинированной соды, после чего детали промывают проточной водой. В остальном подготовка поверхности деталей к химическому фосфатированию не отличается от подготовки к нанесению гальванических покрытий.

Процесс химического фосфатирования

Классическим является процесс фосфатирования, при котором в раствор не вводятся какие-либо добавки – используется только препарат «мажеф», в составе которого железо, марганец и фосфорная кислота. Концентрация препарата находится в пределах 27-32 г/л. Особенностью процесса является то, что при растворении препарата «мажеф» образуется нерастворимый осадок, который не удаляют из ванны фосфатирования, т. к. он участвует в образовании покрытия. Подготовка к процессу проходит следующим образом – раствор, приготовленный непосредственно в рабочей ванне, доводят до кипения, затем нагрев отключают и дают осесть осадку, затем в ванну загружают детали. Температуру раствора необходимо постоянно поддерживать в пределах 96-98⁰С, при этом не доводя раствор до кипения, т. к. осадок при кипении раствора может попасть на поверхность обрабатываемых деталей, что ухудшит внешний вид и качество фосфатной пленки. В процессе химической реакции выделяется водород. Время процесса фосфатирования принимают с учетом 10-ти минутной выдержки изделий в ванне, после прекращения выделения водорода. Для получения пленок, основной задачей которых служит защита от коррозии, время процесса фосфатирования составляет 1-2 часа, в зависимости от марки стали. Для получения пленок, необходимых для электроизоляции, изделия извлекают из ванны фосфатирования еще до прекращения выделения водорода – через 30-40 минут после начала процесса. После извлечения изделий из раствора их промывают и сушат.

Корректировка раствора производится по мере необходимости, как правило в случае обработки деталей с большой площадью поверхности. После анализа, в раствор добавляется требуемое количество сухих компонентов. По мере эксплуатации ванны фосфатирования, количество нерастворимого осадка увеличивается, по достижению количества, при котором затрудняется нормальная эксплуатация ванны, раствор сливают и фильтруют. Удаление некачественной фосфатной пленки происходит в 10-15% растворе серной кислоты.

Данный метод химического фосфатирования позволяет получать покрытия высокого качества, в отличии от методов где используются специальные добавки.

Фосфатирование с использованием специальных добавок

С целью уменьшения времени фосфатирования и снижения температуры процесса в состав «мажеф» вводят специальные добавки. Состав добавок может быть различным, в отдельных случаях в раствор добавляют фосфорнокислые соли натрия, цинка или марганца. В качестве окислителя используют соли азотной кислоты. Целесообразность использования специальных добавок обычно является компромиссом между экономической составляющей и необходимым качеством фосфатного слоя. Обычно добавки используют для получения тонких покрытий, которые используют в качестве грунта для нанесения лака и краски. В таком случае используется раствор следующего состава:

• «мажеф» — 20-30 г/л;
• азотнокислый цинк – 35-40 г/л;
• фтористый натрий – 5-10 г/л.

Данный раствор также используется для нанесения фосфатной пленки без нагрева на крупногабаритные изделия, без погружения. Раствор смешивают с тальком и наносят на поверхность изделия кистью или валиком. Для получения качественного покрытия раствор наносят в три слоя, с промежуточной сушкой каждого слоя.

Еще одним примером использования специальных добавок при фосфатировании является процесс струйной обработки крупногабаритных деталей с использованием специального многокамерного автоматизированного оборудования. Детали обрабатывают раствором под давлением 1,4 атм. через форсунки. Полученная тонкая фосфатная пленка, для достижения приемлемых антикоррозионных качеств, требует покрытия лаком или пропитки смазочным материалом.  

Наибольшее распространение получил раствор, который позволяет существенно снизить стоимость химического фосфатирования металла без значительных потерь качества покрытия:

• ортофосфорная кислота – 80-85 г/л;
• окись цинка – 18-21 г/л;
• нитрит натрия – 1-2 г/л.

Выдержка изделий в данном растворе составляет 15-20 минут. Корректировка раствора, для поддержания рН в пределах 2,7-3,3 заключается в периодическом добавлении небольшого количества нитрита натрия. После фосфатирования детали пассивируют в горячем растворе двухромокислого калия и сушат.

Фосфатирование алюминия, магния и сплавов на их основе

Фосфатирование алюминия применяют для создания на алюминиевой детали грунтового слоя под покраску. Алюминиевые детали после травления и осветления в азотной кислоте помещают в раствор следующего состава:

• Ортофосфорная кислота – 10-15 г/л.;
• азотнокислый цинк – 18-22 г/л;
• борфтористоводородный цинк – 10-15 г/л.

Фосфатирование проходит при температуре 75-85⁰С в течение 0,5-4 минут. По завершению процесса детали промывают, сушат, пассивируют в 3-5% растворе хромовой кислоты, затем опять промывают и сушат. В результате на металле образуется пленка светло-серого цвета, состоящая из фосфорнокислых соединений цинка и алюминия, имеющая мелкокристаллическую структуру. Кроме создания грунтового слоя, такой способ обработки поверхности применяется для облегчения процесса холодной вытяжки или глубокой штамповки алюминиевого листа. Аналогичным способом обрабатывают и другие цветные металлы.

Фосфатирование деталей в Москве

Наша Компания оказывает услуги по химическому фосфатированию поверхностей различных изделий и оборудования.

Фосфатирование представляет собой процесс обработки металлических изделий растворами кислых фосфорнокислых солей Zn или Mn с образованием на поверхности за­щитной солевой пленки из нерастворимых фосфатов. Фосфатная пленка выполняет свое основное назначе­ние – защиту от коррозии – только в сочетании с лакокрасочными покрытиями (особенно с фторполимерными покрытиями), или масляной пленкой, что объясняется хорошими адгезионными свойствами, сама по себе она пориста.

Фосфат цинка в основном используется для придания изделиям коррозионной стойкости. Такое покрытие по внешнему виду имеет бархатистую структуру и изменяется в цвете от черного до серого. Вес нанесенного фосфатного слоя на основе цинка бывает от 2 до 35 г /м ² . Фосфаты марганца в основном используется для снижения трения между деталями. Это покрытие тоже по внешнему виду имеет бархатистую структуру, изменяется в цвете от темно-серого до черного. Вес нанесенного фосфатного слоя на основе марганца бывает от 7 до 30 г /м ²

Толщина покрытия зависит от его структуры, степени подготовки поверхности, состава раствора и составляет от 2 до 50 мкм. Хорошо поддаются фосфатированию чугуны, углеродистые, низколегированные стали, алюминий, медь и ее сплавы, цинк, кадмий. Фосфатирование высоколегированных сталей затруднено.

Первоначальное состояние шпильки

–

Новый стакан клапана до обработки

–

Шпильки после пескоструйной обработки

–

Деталь нефтегазового оборудования после пескоструя

–

Детали перед процедурой фосфатирования

–

Детали в ходе процедуры фосфатирования

–

Крепежные элементы с фосфатным слоем

–

Стакан клапана с нанесенным фосфатным слоем

–

Линия электролитического фосфатирования стальной проволоки

ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ФОСФАТИРОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ

Электролизное фосфатирование является процессом предварительной обработки поверхности и имеет широкое применение в индустрии производства проволоки.

Использование подсмазочного слоя является одним из ключевых элементов для процесса волочения проволоки. Смазка наносится на этот слой непосредственно перед этапом прохода проволоки через волоку. При этом, выступая в роли подсмазочного, фосфатное покрытие и уровень его адгезии к поверхности обеспечивают оптимальную производительность процесса волочения.

Кристаллический фосфат, являясь подсмазочным слоем, служит основой, на которую наносится смазка, и представляет собой однородное покрытие, прочно сцепленное с металлической подложкой и обеспечивающее длительную антикоррозионную защиту проволоки.

Преимущества электролитического фосфатирования

Основой технологии является комбинированное взаимодействие электрического напряжения как ускорителя процесса со специально разработанным фосфатирующим раствором. Данный процесс может применяться только для поточного фосфатирования проволоки. В сравнении с традиционным фосфатированием электролитическое фосфатирование обладает несколькими существенными преимуществами:

• Отсутствие шлама в растворе. В ходе формирования покрытия на проволоку подается напряжение, блокирующее характерный для начальной стадии химического процесса фосфатирования эффект травления металла. В растворе не происходит растворения железа и формирования железо-фосфатного шлама.
• Улучшенная структура покрытия. Проволока, обработанная по технологии электролитического фосфатирования, имеет значительно более гладкое покрытие, более гладкий и однородный по структуре слой по сравнению с проволокой, обработанной по классической технологии. Это является следствием того, что в присутствии электрического тока процесс фосфатирования электролитического фосфатирования не сопровождается травлением металла.
• Регулируемый вес покрытия. Вес покрытия в процессе фосфатирования по электролитического фосфатирования технологии регулируется величиной тока, подаваемого на проволоку. Чем выше напряжение, тем больше вес формируемого покрытия.
• Снижение времени обработки. В процессе электролитического фосфатирования формирование покрытия происходит в среднем за 3-5 секунд. Для сравнения, в традиционном фосфатирующем растворе даже при его высокой концентрации формирование покрытия происходит в среднем за 10 секунд.
• Кристаллы цинк-фосфата, осаждающиеся на поверхность металла в процессе электролитического фосфатирования, мелкозернистые и имеют ярко выраженную гопеитную структуру.
• Снижение износа волок.
• Существенное снижение себестоимости процесса в связи с полным отсутствием шлама.
• Возможность нанесения цинк-фосфатного покрытия на нержавеющую сталь.

Преимущества линии электролитического фосфатирования

• Кристаллы фосфатного покрытия имеют маленький размер и высокую плотность.
• Вес фосфатного покрытия регулируется изменением силы тока, подаваемого на проволоку.
• Отсутствие жидких остатков и образования фосфатного шлама при производстве. Повторное использование промывочной воды.
• Оборудование характеризуется высокой производительностью и безупречным качеством продукции и устанавливает лидирующие мировые стандарты.
• Стабильная работа, отличное качество и высокая эффективность.
• Профессиональный дизайн, конкурентная стоимость, экономичность и экологичность.
• Оборудование разрабатывается согласно требованиям заказчиков, что позволяет увеличить его производственный потенциал.

Этапы технологического процесса электролитического фосфатирования проволоки

Последовательность технологического процесса электролитического фосфатирования проволоки: размотка проволоки корректировка поверхности проволоки нагрев в печи патентирование кислотное травление промывка промывка в горячей воде фосфатирование мыление сушка в печи перемотка стальной проволоки на катушку.

Технологический процесс электролитического фосфатирования проволоки показан лишь для справки. Производственная линия электролитического фосфатирования проектируется и изготавливается в соответствии с требованиями заказчика.

Технические параметры линии электролитического фосфатирования

Профессиональная линия травления и фосфатирования

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ЛИНИЯ ТРАВЛЕНИЯ И ФОСФАТИРОВАНИЯ

Мы концентрируемся на решениях по обработке поверхностей и можем гарантировать нашим клиентам высокое качество, целостность, отличный сервис и надёжное управление.

Травильное оборудование типа «U»

Особенности травильного оборудования типа «U»

• Компактное оборудование занимает мало места в производственном цеху
• Загрузка и выгрузка производится с одной стороны оборудования.
• Одна сторона оборудования предназначена для травления, а другая — для фосфатирования.
• Средняя часть предназначена для персонала; периферийные устройства расположены с обеих сторон.

Прямолинейное травильное оборудование

Особенности травильного оборудования

• Оборудование для травления узкое и длинное
• Подача проволоки производится с одного конца и отрезка с другого конца оборудования
• Все слоты обработки находятся на одной линии
• Левая и правая стороны являются рабочими сторонами, другая сторона предназначена для периферийного дополнительного оборудования.

Оборудование в целом

Материал закрытого отделения: FRP/PP

Описание: Рабочая сторона и сторона обслуживающая имеют прозрачное смотровое окно и дверь для технического обслуживания.

Основные компоненты манипулятора оборудования — основная стальная конструкция, мотор-редуктора, привод, кабель и измерительные приборы — все расположены снаружи отсека.

Подача бухты проволоки

Проволока поступает с одной стороны оборудования и подача проволоки может быть автоматической или полуавтоматической.

Ванна травления

Материал ванны: PP/FRP

Большой угол дуги R сделан под прямым углом к корпусу лотка, а дно лотка выполнено наклонным. Вибрационное устройство, устройство циркуляционного смешивания и нагревательное устройство являются дополнительными..

Щавелевая кислота

Опциональный материал для резервуара: PP/FRP

Большой угол дуги R выполнен под прямым углом к корпусу лотка, а дно лотка выполнено с наклонным дном.

Фосфатирование

Материал ванны: Q235/SUS304/SUS316L

Дно ванны выполнено в виде конуса. Опционально может иметься вибрационное устройство, автоматическая система фильтрации и автоматическое дозирующее устройство.

Омыление

Опциональный материал для резервуара: Q235/SUS304/SUS316L

Конструкция имеет наклонное дно; механическая мешалка имеет диагональную канавку.

Размотчик бухт проволоки

Рельсовый конвейер оборудован для резки материала, а распределительная рама и функция вращения бухты катанки предназначены для облегчения последующего процесса волочения.

Ванна для промывки под высоким давлением

Струя воды для промывки высокого давления, внутренняя промывка + внешняя промывка + верхняя промывка. Используемая вода перерабатывается, что позволяет значительно снизить расходы. Механизм установлен снаружи отсека во избежание коррозии. Ванну для промывки легко содержать и оборудование имеет низкую частоту сбоев.

Оборудование рабочей дорожки

Напольное покрытие: FRP; материал дверей и окон: ПВХ

Каждый слот снабжен прозрачным смотровым окном с дверцей для проверки технического обслуживания. Рабочая среда удобна для персонала.

Внешний бак

Дренажная канава / сборная яма спроектирована вокруг корпуса резервуара. Трубопроводы распределены и расположены слоями. Ежедневный контроль и техническое обслуживание удобны для персонала, а управление системой организовано должным образом.

Главная комната управления

Комната управления питанием оборудования находится в центре, а также оборудована независимыми отсеками и термостатом с кондиционированием воздуха, что обеспечивает долговечную стабильную работу электрических компонентов.

Фильтр-пресс для шлаков фосфатирования

Тип: высокопроизводительная прецизионная фильтровальная бумага

Основная функция: фильтр-пресс и основной бак для фосфатирования образуют цикл, где фосфатные отходы перерабатываются, что снижает трудозатраты, повышает коэффициент использования оборудования, улучшает качество фосфатирования и экономит фосфатирующий раствор.

Бак для хранения соляной кислоты

Основные материалы: PE / FRP

Основная функция: временное хранение новой и старой соляной кислоты. Может очищать основной резервуар для замены соляной кислоты без остановки оборудования. Повышает срок службы соляной кислоты, является безопасным и надежным, уменьшает загрязнения окружающей среды и снижает затраты.

Башня очистки выхлопных газов

Основные материалы: FRP/PP.

Распределитель

Материал: FRP/ стальная плита/ плита из нержавеющей стали

3D моделирование

Секционная конструкция

Периферийные устройства

Бак обработки

Фосфатирование металла перед покраской: особенности процесса

Подготовка металлических конструкций под покраску – важнейшая процедура, от качества выполнения которой зависит долговечность будущего покрытия. Поверхность необходимо не только очистить от грязи, но и на завершающем этапе обезжирить металл перед покраской.

Этапы выполнения работ

Подготовка металла – не такая уж и простой процесс, как может показаться на первый взгляд. Работа разделяется на несколько этапов, важнейшими из которых являются:

• удаление ржавчины и старой краски с поверхности;
• выполнение фосфатирования и обезжиривания.

Подготовка к покраске изделий из металла может выполняться по различным технологиям, но в первую очередь с них следует удалить ржавчину и остатки предыдущего окрасочного слоя.

Снятие краски и ржавчины

Очистка металла от коррозии и старого слоя краски может осуществляться тремя способами:

• химическим;
• механическим;
• термическим.

Механический способ

Такой метод, считающийся наиболее эффективным, подразумевает удаление ржавчины и краски вручную либо при помощи механизированного инструмента. Обработка может выполняться:

• проволочными щетками;
• шлифовальными дисками;
• посредством пескоструйного агрегата;
• гидроабразивным способом (выполняется только на промышленных предприятиях).

Химическая обработка

Обработка химическим способом основана на воздействии на ржавчину химических веществ, распыляющихся на поверхность либо наносящихся кистью.

Удаляющие ржавчину составы делятся на два типа:

• смываемые;
• несмываемые.

Недостатком смываемых средств является вероятность появления на металле новых очагов коррозии, потому после обработки поверхность должна быть немедленно просушена и обработана антикоррозийными составами.

При обработке ржавчины несмываемыми составами в результате химической реакции на поверхности металла образуется своеобразный слой грунтовки, который нельзя смывать водой.

Обработку металлоконструкций чаще всего выполняют:

• раствором серной либо соляной кислоты (5%-й) с добавлением ингибитора коррозии;
• ортофосфорной кислотой (15-30%-я эссенция), преобразующей ржавчину в защитное покрытие;
• смесью 50 гр. оксипропионовой кислоты на 100 мл вазелинового масла, под воздействием которой ржавчина превращается в соль и легко счищается с поверхности тряпкой.

Термический способ

Удаление краски с металлических поверхностей термическим методом подразумевает использование паяльной лампы. Металл подвергается нагреванию до постепенного отслаивания лакокрасочного покрытия, легко удаляющегося шпателем либо металлической щеткой.

Главное достоинство такого способа – значительная экономия времени, а основной недостаток – пожароопасность и некоторые ограничения по типам поверхностей. Обрабатывать листовой и оцинкованный материал, чугун таким методом нельзя – поверхность при этом деформируется, нарушается целостность конструкций.

Обезжиривание металла

Обезжиривание конструкций выполняется для обеспечения хорошего слипания металла с лакокрасочным составом и грунтовкой.

Для обезжиривания металла перед покраской в принципе можно применять любые составы, удаляющие органические вещества и жиры. Но все же, лучше использовать комплексные соединения, преобразующие ржавчину в полезный слой и предотвращающие ее появление в будущем:

• уайтспирит;
• номерные нитрорастворители;
• обезжириватель на сложных спиртах;
• керосин.

В качестве средства для обезжиривания не рекомендуется использовать бензин, так как в результате воздействия его на поверхность появляется невидимая глазу масляная пленка, ухудшающая адгезию с краской.

Обезжиривание необходимо выполнять в хорошо вентилируемых помещениях с постоянной циркуляцией воздуха, так как пары большинства использующихся химических веществ очень токсичны. Во избежание отравления рекомендуется надеть респиратор, работать в резиновых перчатках и защитных очках – при попадании в глаза любого растворителя не избежать химического ожога слизистой.

Фосфатирование металлических поверхностей

Фосфатирование – это процесс покрытия поверхностей черных либо цветных металлов тонкой пленкой, защищающей ее от образования ржавчины и улучшающей адгезию с окрасочным составом.

Применение такой технологии позволяет значительно улучшить устойчивость к износу контактирующих деталей в узлах трения. Метод может быть реализован практически для всех сплавов, кроме высоколегированной стали – на ней появляется фосфатная пленка недостаточно высокого качества.

Для чего выполняется фосфатирование?

Фосфатирование металла перед покраской выполняется в целях обеспечения поверхности надежной защитой от коррозионных процессов в местах, очищенных от старой краски и ржавчины механическим способом. Перед нанесением защитного слоя металлические конструкции или изделия необходимо тщательно очистить от пыли и грязи, а также обезжирить.

Такой способ защиты конструкций из металла допускает их эксплуатацию в условиях:

• воздействия автомобильных масел и топлива;
• в электроустановках до 1 кВ;
• высокой влажности;
• в средах с органическими растворителями;
• нахождения под лакокрасочным покрытием.

Образующаяся пленка способна надежно защитить металл в указанных выше условиях, но быстро разрушается в агрессивных кислотной и щелочной средах. Потому перед выполнением фосфатирования нужно определить состав среды, в которой будет эксплуатироваться металлическое изделие.

Способы фосфатирования

Образование фосфатной защитной пленки на поверхности металла получается несколькими способами, возможность и целесообразность реализации которых зависит от размеров конструкции и области ее применения.

Чаще всего используются такие методы:

• обработка поверхности препаратом «Мажеф», допускающаяся даже для низкоуглеродистой стали, в результате образуется качественная грунтовка с антикоррозийными свойствами;
• использование фосфорной кислоты или «холодное фосфатирование», при котором толщина защиты составляет не более 5 мкм;
• применение монофосфата цинка, использующегося преимущественно в машиностроительной и электроэнергетической отраслях;
• обработка фосфатирующей пастой.

Для подготовки металла под покраску необходимо выполнять ряд обязательных процедур, без которых невозможно качественное окрашивание и, соответственно, продолжительная эксплуатация металлических конструкций.

Вам также может быть интересно узнать, какая краска для забора металлического подходит лучше всего в вашем случае. Об этом читайте в статье о покраске металлических ограждений.

Фосфатное покрытие: руководство для начинающих

Фосфатное покрытие — это кристаллическое покрытие, наносимое на черные металлы для предотвращения коррозии. Фосфатное покрытие придает поверхности серый или черный цвет. Во многих случаях за фосфатным покрытием следует масляное покрытие (P&O) для улучшения его коррозионных и противозадирных свойств. В этом посте мы познакомим вас с различными типами фосфатных покрытий, их промышленным применением и преимуществами.

Типы фосфатных покрытий

Фосфатные покрытия разделяются на два типа.Вот они:

Покрытие из фосфата марганца — Тип M:

Покрытия из фосфата марганца доступны в черном и темно-сером цвете. Они используются в качестве антикоррозионных и противозадирных агентов, а также в качестве смазки. Эти покрытия имеют самую высокую твердость и превосходную коррозионную стойкость среди всех обычных фосфатных покрытий. Время лечения часто варьируется от пяти до пятнадцати минут. Некоторые из его характеристик и областей применения:

• Эти покрытия наносятся погружением на подшипники, втулки, крепежные детали и другие общепромышленные изделия.
• Покрытия используются для продуктов скольжения, таких как системы трансмиссии, компоненты автомобилей в тормозах и сцеплениях, детали двигателей, листовые или винтовые пружины

Покрытия из фосфата цинка — Тип Z:

Покрытие из фосфата цинка в основном используется защита от ржавчины. Эти покрытия обычно наносятся распылением или погружением. Покрытия из фосфата цинка доступны в черном и темно-сером цветах и ​​светлее по сравнению с покрытиями из фосфата марганца.

Отрасли, использующие фосфатные покрытия

Фосфатные покрытия используются в различных отраслях промышленности. Ниже приведены некоторые из обслуживаемых отраслей.

• Производители гидравлических систем
• Производство холодной штамповки
• Производители тяжелого оборудования
• Производители шестерен и подшипников
• Производители электрических разъемов
• Поставщики военного вооружения
• Производители ядерных компонентов

Преимущества фосфатного покрытия

Ниже приведены некоторые преимущества использования фосфатных покрытий.

• Фосфатное покрытие обеспечивает прочную адгезию и защиту от коррозии, а также улучшает фрикционные свойства скользящих компонентов.
• На некоторые резьбовые части нанесено фосфатное покрытие, которое улучшает их противозадирные и противозадирные свойства.
• Покрытия на основе фосфата цинка используются в качестве красок, устойчивых к химическим агентам (CARC), на военной технике, включая боеприпасы, авиацию и землю. Это помогает им выдерживать суровые условия окружающей среды.

Вся приведенная выше информация подтверждает, почему фосфатное покрытие набирает популярность в различных отраслях промышленности. Наряду с выбором покрытия для вашего промышленного применения очень важно, чтобы вы приобрели его у известного производителя.Корпорация Microsurface Corporation в Сан-Хосе, Калифорния, является одним из ведущих и хорошо известных разработчиков технических смазочных материалов, покрытий и производителем Притирочных составов Timesaver.

PHOSPHATING.NET — Фосфатные конверсионные покрытия — Цинк-фосфатное покрытие

Фосфатирование металлов — одно из важнейших поверхностных
методы лечения и ряд современных процедур обработки металла
без него было бы невозможно.Основные области применения
фосфатирование;

• Защита от коррозии в сочетании с органическими покрытиями, например,
  краски и полимерные пленки,

• Облегчение процессов холодной штамповки, например,
  волочение проволоки и
  чертеж трубы,
  глубокая вытяжка,

• Защита от коррозии в сочетании с маслами и восками,

• Защита от коррозии без последующей обработки.

Фосфатирование может быть выполнено с использованием множества последовательных процессов.
Список их и независимо от того, нужны ли они на самом деле,
зависит от многих факторов, из которых наиболее важны;

• Тип металла, на который наносится покрытие,

• Форма и состояние поверхности металла,

• Количество деталей и однородность их состояния поверхности,

• Предполагаемый срок службы фосфатного покрытия,

• Организационные факторы, e.г., ограничение на количество технологических линий,

Последовательность фосфатирования обычно разбивается на следующие
этапы;

1.
Обезжиривание
а также
уборка,

2.Derusting
а также
удаление накипи,

3. Активация,

4.
Фосфатирование,

5. Последующая обработка.

Обычно между отдельными этапами обработки в
чтобы удалить слой раствора с поверхности металла и
Избегайте переноса этой примеси на последующую стадию.В зависимости от обстоятельств последовательность обработки может быть длиннее или
короче. Так, например, травление можно не проводить, если нет коррозии.
изделия присутствуют на поверхности металла. Тогда тоже некоторые из
отдельные этапы можно совмещать, например, очистку и
фосфатирование.

Из множества предложенных систем фосфатирования промышленное значение имеют следующие:

фосфат цинка,

фосфат железа,

фосфат марганца.Такие фосфатирующие системы преимущественно наносятся на железо и сталь, а также на цинковые поверхности, тогда как другие металлы, которые могут быть фосфатированы, например алюминий, магний, реже обрабатываются этим методом.

Фосфатные покрытия, которые хорошо прилипают к основному металлу и которые,
по возможности покрыть его полностью, может формироваться только на чистых поверхностях, свободных от ржавчины, окалины,
сажа и другие продукты коррозии.Масляные и жировые пленки также препятствуют образованию фосфатного покрытия, за исключением случаев, когда они настолько тонкие, что их удаляют на начальной стадии травления.

Природа
этапов предварительной обработки, используемых перед фосфатированием, например,
при очистке может значительно повлиять на скорость роста
фосфатное покрытие, его толщина и размер кристаллов.Эти эффекты
могут быть химическими или механическими, а иногда и тем и другим вместе.

Эффект
предварительной обработки металла от массы покрытия зависит от фосфатирования
температура. При высоких температурах ванны кристаллы фосфата образуются
на взорванной стали в основном имеют одинаковый размер и очень мелкие. На
только обезжиренные образцы, очень большие и очень маленькие
кристаллы сосуществуют, тогда как на подвергнутой струйной обработке стали их гораздо больше.
равномерное покрытие очень мелких кристаллов.

Химическая
предварительная обработка металла тоже может существенно повлиять на
образование фосфатного покрытия. Эти наблюдения
промышленное значение с точки зрения щелочного обезжиривания и растворителя
обезжиривание, а также травление кислотой. Растворы фосфатирования на основе
цинк, железо и марганец дают более грубые фосфатные покрытия с
больший вес на единицу площади при использовании сильных щелочных очистителей,
в отличие от обезжиривания растворителем.Кроме того, более длительное фосфатирование
требуется время для полного покрытия металла.

Предлагать
тот факт, что многие стали могут фосфатироваться, не
подразумевая, что во всех случаях они подходят для промышленных
Приложения. Таким образом, было обнаружено, что сталь глубокой вытяжки, как
широко используется в автомобильной промышленности, может фосфатироваться, окрашиваться и
подвергнут ускоренным коррозионным испытаниям.

Все цинксодержащие
материалы, применяемые в промышленности, в том числе гальванически оцинкованные и горячеоцинкованные.
оцинкованные стали, а также цинк с небольшими добавками меди или
титан, используемый, например, при литье под давлением, может быть фосфатирован
без проблем. Для повышения коррозионной стойкости и «белой ржавчины»
формирование

Сначала необходимо удалить пленки хроматной пассивации.

Цвет
фосфатных покрытий находится между светло-серым и черным как смоль.
Самыми легкими являются цинк-фосфатные покрытия на цинке, которые при
это единственный металл в ванне, не содержащий других катионных
виды. Когда также присутствует железо (II), особенно цинк и
образуются никелевые, более темные, обычно средне-серые покрытия.Сталь Whit
подложки покрытие из фосфата цинка темнее, чем на цинке
подложки, что объясняется большим количеством железа
в покрытии. Цинк-кальциевые ванны позволяют получать покрытия аналогичного оттенка.
к ваннам, содержащим только цинк. Результат — очень темное, антрацитово-черное покрытие.
от фосфатирования стали в растворах на основе марганца.

Фосфатные конверсионные покрытия | Продукция Отделочные

Преобразовать: преобразовать в другую форму, вещество или состояние.В случае покрытий с конверсией фосфата металл подложки участвует в реакции покрытия и становится компонентом покрытия. Фосфатные конверсионные покрытия формируются от поверхности основного металла наружу. Следовательно, толщина покрытия зависит от пористости покрытия при его формировании. Как только поверхность изолирована от химического раствора, реакция прекращается.

Фосфатные конверсионные покрытия являются неотъемлемой частью большинства отделочных операций и выполняют одну или несколько из следующих функций: повышают коррозионную стойкость, поглощают смазочные материалы, улучшают внешний вид, улучшают адгезию и обеспечивают износостойкость или облегчают холодную штамповку.

Фосфатирование — это химическое конверсионное покрытие, которое превращает поверхность основного металла в неметаллическое кристаллическое покрытие. Реакция протекает в кислом растворе, содержащем ионы фосфата. Потеря водорода на границе раздела металл / раствор приводит к локальному повышению pH и последующему осаждению покрытия.

Фосфатные покрытия можно разделить на три основных типа: цинковые, марганцевые и железные. Для каждого из них доступно множество запатентованных рецептур, в зависимости от функциональных требований детали.

Тяжелый фосфат цинка

Тяжелый фосфат цинка обычно выбирают из-за его способности удерживать масла и воски для защиты от ржавчины. Тяжелое покрытие в диапазоне 1000–3000 мг / фут2 действует как абсорбирующий субстрат, удерживая средство защиты от ржавчины на поверхности детали. Это может обеспечить защиту от коррозии в течение более 400 часов при воздействии 5-процентного нейтрального солевого тумана, в зависимости от состава и концентрации выбранного средства защиты от ржавчины.

Покрытия из тяжелого цинкфосфата наносятся методом погружения. Детали работают либо на стеллажах, либо в барабанных бочках. Ванна изначально загружается на 3–4 процента по объему (общее количество кислотных точек 30–40) и работает при температуре 175–185 ° F. Ванна контролируется простым титрованием, которое измеряет концентрацию (общая кислота), агрессивность (свободная кислота) и содержание железа.

Накопление железа обычно является ограничивающим фактором срока службы ванны. Когда уровни железа становятся выше, чем цинка, обычно из-за высокой производительности металла, качество и однородность покрытия ухудшаются.В это время можно декантировать часть ванны или наполнить ванну свежей.

Модифицированный кальцием фосфат цинка

Модифицированный кальцием фосфат цинка обычно используется в качестве основы для красок или других органических покрытий. Кальций осаждается совместно с цинком и действует как встроенный измельчитель зерна, образуя гладкую микрокристаллическую структуру. Вес покрытия обычно находится в диапазоне 150–500 мг / фут2, что обеспечивает улучшенные адгезионные свойства, но при этом не обладает такой абсорбирующей способностью, как покрытие из тяжелого фосфата цинка.Кроме того, химически стойкая природа покрытий из модифицированного кальцием фосфата цинка ограничивает коррозию ограниченной областью, часто называемой утечкой, если нанесенное верхнее покрытие повреждено. Модифицированные кальцием фосфаты цинка часто используются перед приклеиванием резины, и они также обладают износостойкостью.

Модифицированный кальцием фосфат цинка можно наносить распылением или погружением. Ванна часто представляет собой двухкомпонентную систему, в которую компонент, богатый кальцием, добавляют при запуске и нечасто после этого.Рабочая температура составляет 150 ° F для распыления и 170–180 ° F для погружения.

Содержание железа в ванне может мешать измельчению зерна, что может привести к неоднородному покрытию. Небольшие, но частые добавки сильного окислителя вызовут осаждение железа из раствора, что приведет к увеличению срока службы ванны.

Фосфаты цинка для холодной штамповки

Фосфаты цинка, подвергаемые холодной штамповке, используются для облегчения волочения, холодной высадки, штамповки или экструзии основного металла.Эти фосфатные покрытия предназначены для удержания смазочных материалов в жестких условиях нагрева и давления во время деформации. Использование фосфатного покрытия позволяет увеличить срок службы инструмента, повысить скорость волочения и значительно уменьшить объем основного металла.

Плотность покрытия фосфатов цинка холодной штамповки может составлять 500–2000 мг / фут2. В этом случае фосфатирующий раствор не содержит железа, чтобы получить менее абразивные кристаллы фосфата цинка, которые не будут царапать штампы, царапины или заедание.Сильный окислитель, обычно нитрит или хлорат, необходим, чтобы выпустить железо из ванны в виде осадка. Кроме того, предварительное окунание для измельчения зерна на основе титана может быть использовано перед фосфатом для получения более гладкого и однородного кристаллического покрытия.

Фосфат марганца

Фосфат марганца чаще всего выбирают из-за его износостойких свойств. Покрытие из фосфата марганца не только предотвращает контакт металла с металлом между движущимися частями, такими как гильзы цилиндров, распределительные валы, поршневые кольца и шестерни трансмиссии, но также обладает отличными маслосодержащими свойствами, как с точки зрения смазывающей способности, так и с точки зрения устойчивости к коррозии.

Предварительное окунание для измельчения зерна часто используется перед фосфатированием марганцем для обеспечения контролируемой микрофинишной обработки. Типичная ванна с фосфатом марганца загружается на 10 процентов по объему и работает при температуре 195–205 ° F.

В ваннах с тяжелым фосфатом марганца достигается масса покрытия, превышающая 1500 мг / фут2. Новые составы позволяют использовать более низкие рабочие температуры и меньшую концентрацию, но при этом снижается вес покрытия.

Баланс концентрации ванны (общая кислота) по сравнению с активностью ванны (свободная кислота) имеет решающее значение для контроля размера кристаллов и однородности покрытия.Рекомендуется соотношение 5,5–6: 5,1, которое поддерживается с добавлением карбоната марганца. Повышенное содержание железа в ванне можно снизить обработкой перекисью водорода.

Фосфат железа

Фосфат железа используется в качестве основы для краски или порошкового покрытия для улучшения адгезии. В отличие от фосфатов цинка и марганца, в которых катион металла находится в фосфатирующем растворе, катион фосфатного покрытия железа вносится основным металлом.Раствор фосфатирования содержит фосфат щелочного металла и ускорители. Вес покрытия для фосфатов железа находится в диапазоне 25–100 мг / фут2.

Обычно наносится в трех- или пятиступенчатой ​​распылительной моечной машине, но есть некоторые процессы погружения. В трехступенчатых моечных машинах фосфат железа имеет встроенную систему моющих средств для очистки и фосфатирования за один этап. В пятиступенчатых моечных машинах очистка выполняется отдельно на первом этапе, а фосфат применяется на третьем этапе. На заключительном этапе применяется уплотнение, чтобы минимизировать коррозию под пленкой.Многие переработчики выбирают альтернативы герметикам с шестивалентным хромом, заменяя их органическими составами, не содержащими хрома.

Фосфаты железа легко контролировать с помощью простого титрования для определения концентрации (1–3 процента по объему) и корректировки pH (оптимум 4,5–5,5). Рабочие температуры относительно низкие (100–130 ° F).

Разработки в области фосфатных конверсионных покрытий были нацелены на снижение рабочих температур, уменьшение объемов образующегося шлама в зависимости от площади поверхности обрабатываемых деталей и корректировку составов для соответствия более строгим требованиям к весу и толщине покрытия.Эти изменения были в основном направлены на решение экологических и экономических проблем, но в то же время не ухудшали эксплуатационные характеристики или качество получаемых покрытий.

Фосфатные покрытия экономичны, просты в использовании и обладают рядом ценных свойств, позволяющих продлить срок службы и улучшить эксплуатационные характеристики обрабатываемых деталей.

Марганцево-фосфатное покрытие стали: вопросы и ответы

Задолго до того, как закончили работу Amazon или Google.com.
Задолго до Интернета была горячая линия по отделочным технологиям BBS.
Здесь вы получите отзывы по 60 000 тем, связанных с окончательной обработкой, с 1989 по 2020 год.
Поиск по сайту
ГлавнаяЧасто задаваемые вопросыПредложено
книг

FORUM
текущие темы

60000 тем вопросов и ответов — образование, алоха и развлечения

тема 34052

Обсуждение началось в
2005 г., но продолжается до 202–

гг.

2005 г.

В. Я хотел бы получить рецепт покрытия фосфатом марганца для стали.Может быть, кто-нибудь сможет объяснить мне и фактическое химическое действие, происходящее на поверхности?

Я узнал, что существует множество применений, таких как:
1 высокая износостойкость
2 лучшая устойчивость к коррозии и хорошая отделка и
3 в качестве предварительной обработки под покраску и т. Д.

Есть большая разница в рецепте и химикатах? Больше всего меня интересует защита от коррозии и отделка.

Спасибо

Ян Ван Велде
любитель — Кестерен, Нидерланды

2005 г.

А.Вы можете использовать следующий раствор:
25 г фосфорной кислоты
1,5 г диоксида марганца
1 литр воды
Кипятите ваши предметы 2-4 часа. №
вы должны покрыть маслом, лаком или воском!
(согласно Angier: «Firearm Blueing and Browning»
[аффил. ссылка на книгу
на Amazon ])

Горан Будия
— Загреб, Хорватия

2005

А. Ян Ван Велде

Составы для фосфатирования марганца содержат в основном соль марганца, фосфорную кислоту и ускоритель. Нанесение покрытия из фосфата марганца обычно проводят при очень высоких температурах, порядка 95 ° C, в течение 30-60 минут.

Это конверсионный процесс нанесения покрытия, включающий растворение основного металла, который впоследствии составляет часть покрытия. В покрытии из фосфата марганца на сталь осаждается фосфат марганца и железа, поэтому требуется растворение большого количества металла, так что возможно образование фосфата марганца и железа. Это причина требований высокой рабочей температуры и более длительного времени обработки.

Покрытие из фосфата марганца обеспечивает хорошую износостойкость.Он может удерживать масло и смазочные материалы и улучшает сопротивление истиранию. Покрытие из фосфата марганца с большей массой покрытия обеспечивает хорошую коррозионную стойкость. Пропитка маслом дополнительно улучшает коррозионную стойкость.

Цинк-фосфатное покрытие в основном рекомендуется в качестве покрытия для предварительной обработки под покраску.

Т.С.Н. Санкара Нараянан
— Ченнаи, Тамилнад, Индия
(примечание редакции, ноябрь 2017 г .: У хорошего доктора есть увлекательный блог по адресу https: //advancementinscience.wordpress.com)

Нагреватели засоряются, затем повреждаются

2005 г.

Моя компания выполняет покрытие фосфатом марганца на трубах из углеродистой стали. Мы используем нагревательные элементы для нагрева ванны, в которой выполняется покрытие трубы. Проблема в том, что после покрытия, возможно, в течение недели нагревательный элемент покрывается шламом. Рабочие обычно удаляют шлам с ТЭНа молотком (механическим). Он не только удаляет осадок, но и вызывает повреждение нагревательного элемента (из нержавеющей стали).Итак: как удалить шлам, не повредив ТЭН?

Доди Сьяфарди
— Чилегон, Бантен, Индонезия

А. Привет, Доди. Два небольших примечания: нагреватели должны быть из электрополированной нержавеющей стали, потому что на этой поверхности вообще нет «зубцов», что сводит к минимуму образование отложений и облегчает очистку. Следует использовать нагреватели или змеевики увеличенного размера (с пониженными характеристиками), потому что чем меньше нагреватель, тем выше требуемая температура поверхности, что ускоряет образование шлама.

Письма 11465 «Накопление шлама на нагревательных змеевиках в баке фосфатирования» и 5142
«Материалы для резервуара для фосфатирования цинка» рассматривают этот вопрос более подробно.Терпеливое использование нашей поисковой системы даст еще больше советов по этому поводу. Удачи.

С уважением,

Тед Муни, P.E.
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси
Стремление к жизни Aloha

Проблемы и проблемы с покрытием из фосфата цинка; Вопросы и ответы

Задолго до того, как Amazon или Google создали finish.com.
Задолго до Интернета была горячая линия по отделочным технологиям BBS.
Здесь вы получите отзывы о 60 000 темах отделки с 1989 по 2020 год.
Поиск по сайту
ГлавнаяЧасто задаваемые вопросыПредложено
книг

FORUM
текущие темы

60000 тем с вопросами и ответами — образование, алоха и развлечения

тема 10242

Обсуждение началось в
1998 г., но продолжаются до 2020 г.

2001 г.

В. Мы наносим покрытие из фосфата и стеарата цинка на катанку из углеродистой стали. Эта сталь предназначена для дальнейшего волочения. Наши нынешние системы включают кислотное травление, промывку, фосфатирование, повторную промывку и покрытие стеаратом.

Весь процесс представляет собой периодический процесс, выполняемый в соответствующих технологических резервуарах. Мы хотели бы знать следующее:

а. Способ получения равномерного фосфатного покрытия.
г. Точно так же способ получения равномерного стеаратного покрытия.
г. Иногда мы обнаруживаем, что после фосфатного и стеаратного покрытия на материале появляются пятна ржавчины. Как этого избежать?
г. Материал с вышеуказанным покрытием иногда издает звук при волочении проволоки до меньшего размера. Что может быть причиной?

Примечание. Фосфатирование проводится при 65 ° C, а покрытие стеаратом — при температуре 65/75 ° C.

Сунил Наир
— Нави Мумбаи, Махараштра, Индия

2001 г.

А. Привет,

Позвольте мне ответить постепенно:

а. Способ получения равномерного фосфатного покрытия. Предположительно вы используете соляную кислоту; обеспечьте достаточно времени для полного удаления накипи; вытащите катушку на крючок, чтобы открыть катушку для растворов; ополаскивание погружением в воду, затем промыть теплообменник струей под высоким давлением. Это удалит остатки кислоты и головни. Несоблюдение правил полоскания приведет к загрязнению фосфата и замедлению процесса.Дайте 10-минутному времени обработки в фосфате минимум.

г. Точно так же способ получения равномерного стеаратного покрытия. Щелочность мыльной ванны необходимо контролировать. Чем больше щелочного мыла, тем тяжелее мыло, но при этом растворяется больше фосфатов. Полоскание в
Бура
[аффил. ссылка на информацию о продукте на Amazon] перед намыванием защитит мыльную ванну от уноса кислоты.

г. Иногда мы обнаруживаем, что после покрытия фосфатом и стеаратом на материале появляются пятна ржавчины.Как этого избежать? Может быть из-за плохих условий хранения; плохое полоскание; плохое мыльное покрытие; неполное удаление накипи.

г. Материал с вышеуказанным покрытием иногда издает звук при волочении проволоки до меньшего размера. В чем может быть причина? Примечание: фосфатирование проводится при 65 ° C, а покрытие стеаратом — при температуре 65-75 ° C. Шум приведет к повреждению смазочного слоя и преждевременному износу штампов.

Надеюсь, это поможет,

Роджер Бриджер
— Кройдон, Великобритания

Чтобы свести к минимуму усилия по поиску и предложить несколько точек зрения, мы объединили ранее отдельные темы на этой странице.Пожалуйста, простите за любое последующее повторение, несоблюдение хронологического порядка или то, что может выглядеть как неуважение читателей к предыдущим ответам — этих других ответов на странице в то время не было 🙂

Может ли фосфат цинка заменить цинкование?

1998 г.

В. Мне нужна информация о фосфате цинка. Приложение представляет собой небольшой установочный винт, используемый для удержания ручки на внутренней двери, и винты уже много лет подвергаются дихромированию цинка. В последнее время у винтов возникла серьезная проблема водородного охрупчивания — и, похоже, это связано с процессом нанесения покрытия.Мы использовали трех разных поставщиков, и у всех одна и та же проблема — возможно, проблема в материале.

Временно перешли на фосфат цинка. Я постоянно изучаю возможность перехода на фосфат цинка.

Меня интересует коррозионная стойкость фосфата цинка по сравнению с дихроматом цинка. У меня есть информация от нашего поставщика, но информация о фосфате кажется немного расплывчатой.

У нас есть камера солевого тумана, и сегодня я начну тестировать некоторые узлы.

Я был бы признателен за любую информацию или направление по этому вопросу.

Крис Давальт

1998 г.

A. Если это состояние появилось внезапно, я предполагаю, что винты имеют более высокое содержание углерода или термически обработаны до 2-4 Rc более жестко.

Prebake — одна помощь. Другой вариант — выпечка с более длинной тарелкой. Вероятно, самая большая проблема заключается в том, что винты быстрее попадают в духовку после нанесения покрытия. Все три вместе должны уменьшить вашу проблему.

Джеймс Уоттс
— Наварра, Флорида

1998

А.КРИС,

ЕСЛИ У ВАС ДЕТАЛЬ ROCKWELL 38C ИЛИ БОЛЕЕ ТВЕРДОСТЬ, ТО ДОЛЖНО БЫТЬ ПОКРЫТИЕМ МЕХАНИЧЕСКИЙ ЦИНК С ДИХРОМАТНОЙ ОТДЕЛКОЙ. БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФОСФАТНЫХ ПОКРЫТИЙ, МЫ ДЕЛАЕМ ФОСФАТНЫЕ ПОКРЫТИЯ
— ВЫПЕЧКА — МАСЛО ДЛЯ CHRYSLER ПОД ПРУЖИНОЙ КАПОТА, И СПЕЦИФИКАЦИЯ ЯВНО ОТСУТСТВУЕТ КИСЛОТНОЙ СОПЫ.

СВЯЗАТЬСЯ С ГОРДОМ АЛЛИСОНОМ В МАКДЕРМИД, В УОТЕРБЕРИ, КОНН.

ОН МОЖЕТ ОТПРАВИТЬ ВАМ 5-ЛЕТНЕЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИИ, ПОКАЗЫВАЮЩЕЕ ВСЕ ЦИНКОВЫЕ ОТДЕЛКИ.

РЭЙ ДЕЛОРЕЙ
— КЕМБРИДЖ, ОНТАРИО, КАНАДА

1998

А.Крис,

Водородное охрупчивание (HE) связано с цинкованием. Был разработан ряд процессов для минимизации и даже устранения водородной хрупкости. Процесс цинкования хлоридом кислоты может до некоторой степени уменьшить проблему ПЭ. Самое главное, выпечка настоятельно рекомендуется сразу же после процесса цинкования, чтобы исключить риск HE. Полагаю, ваши поставщики смогут решить проблему, связанную с процессами нанесения покрытий.

Вы упомянули, что собираетесь заменить цинкование на фосфатирование цинком.Конечно, фосфатирование цинком может обеспечить ограниченную защиту от коррозии стальной поверхности. Однако фосфатирование цинком обычно используется в качестве основы краски, а не в качестве основной меры защиты от коррозии. Это связано с тем, что покрытия на основе фосфатирования цинка не могут обеспечить коррозионную стойкость, сравнимую с коррозионной стойкостью, получаемой в результате цинкования с покрытиями с конверсионным хроматом. Цинкование выполняет функцию защиты стальных поверхностей, в то время как фосфатирование цинком действует только как защитный барьер с некоторыми микропорами.

Лин

Лин Хао
— Гранд-Рапидс, Мичиган

Чтобы свести к минимуму усилия по поиску и предложить несколько точек зрения, мы объединили ранее отдельные темы на этой странице. Пожалуйста, простите за любое последующее повторение, несоблюдение хронологического порядка или то, что может выглядеть как неуважение читателей к предыдущим ответам — этих других ответов на странице в то время не было 🙂

Дефекты фосфатирования цинка (неровности)

2000 г.

В. Здравствуйте,

Тай и Я следим за сообщениями здесь, на Отделке.com и еще не опубликовали вопрос или ответ. Мы ценим этот отличный источник информации и надеемся, что сможем помочь сообществу отделочных работ в будущем. Тай — инспектор по контролю качества, а я его помощник. Мы работаем на предприятии E-Coat, используя Chemfil и PPG Chemistries.

Наша проблема,

Чрезмерный рост кристаллов (образование бугорков) на стадии фосфатирования цинка. На нашей линии подъемников мы обрабатываем сталь, оцинкованную сталь, гальванизированные и гальванические детали, а в редких случаях — пруток из алюминия.У нас проблема только с зазубринами на оцинкованных деталях.

Для обработки этих деталей мы используем слабощелочные очистители с ополаскиванием погружением и распылением перед предварительным ополаскиванием титанированным фосфатом и ванны с фосфатом цинка / никеля.

• — Эта проблема спорадически возникала на стержне с установленными в стойку деталями без предпочтительного расположения.
• — С низким и высоким перемешиванием в резервуаре с фосфором
• — Со свежим и старым: очистители, полоскания и предварительные полоскания
• — Заменили даже весь фосфатный раствор.
• — С высоким и низким уровнем присадок
• — С высоким и низким содержанием фтора в ванне фосфора.

Один стержень может не иметь выступов, следующий будет иметь их в каждой части, а следующий будет иметь только 20 штук / 800.

Мы безуспешно пытались воспроизвести эту проблему в лаборатории (скорее всего, из-за ее спорадического характера).

Мы работали над этой дорогостоящей проблемой вместе с нашими поставщиками в течение некоторого времени, но без решения.

Мы будем благодарны за любые идеи

С уважением,

Кевин Роу и Тай Хо
металлические финишеры — Миссиссога, Онтарио, Канада

2000

А.Преследование спорадических проблем — это головная боль. Моя первая мысль заключается в том, что, возможно, вы получаете детали с некоторыми включениями в покрытии или трещинами от напряжения, или, может быть, просто мягким местом в покрытии. Любая из этих вещей приведет к тому, что покрытие в этих областях будет формироваться по-разному.

Попробуйте согнуть деталь от трещин под напряжением, проткнуть ее проволочной щеткой от ямок на поверхности и, возможно, отшлифовать одну, чтобы проверить, выглядит ли истираемая область как проблема «неровностей».

Другая мысль заключается в том, что ваша очистка может быть не до мелочей, но похоже, что вы обратились к этому, и продукты Chemfil сделают свою работу.Возможно, проверьте место на стеллаже проблемных деталей, чтобы увидеть, совпадает ли оно с видимыми каплями или вытеканием раствора, которые могут привести к попаданию мусора на детали. Удачи.

Коммерческая отделка металла и NP3

компании Coating Technologies | 13 нояб.2017 г. | NP3 / Никель ПТФЭ без химического нанесения | 0 комментариев

, автор Ken Mantle CEF-2 Истирание — это форма износа, вызванная адгезией между поверхностями скольжения. Истирание вызывается сочетанием трения и сцепления между поверхностями с последующим скольжением и разрывом кристаллической структуры под поверхностью.(1) Раздвижные механизмы …

прочитайте больше

компании Coating Technologies | 13 сент.2017 г. | ArmorLube, Новости и редакционные статьи | 0 комментариев

CT ПАРНТНЕРЫ С DURALAR TECHNOLOGIES LLC ™ OF TUCSON Контактное лицо: Робби Барркман Телефон: (623) 251-3826 Электронная почта: [email protected] CT с гордостью объявляет о последнем дополнении к своему набору отделки: паров химикатов, усиленных плазмой, от Duralar. ..

прочитайте больше

компании Coating Technologies | 30 авг. 2017 г. | NP3 / Никель ПТФЭ без химического нанесения | 0 комментариев

Свяжитесь с CT для получения дополнительной информации о металлической отделке NP3 Чистое помещение — это среда, используемая в производстве, в которой контролируется уровень загрязняющих веществ на кубический фут воздушного пространства.За счет использования …

прочитайте больше

компании Coating Technologies | 17 мая 2017 г. | Черный оксид, Почернение нержавеющей стали, Новости и редакционные статьи, ПТФЭ никеля NP3 / химического восстановления | 0 комментариев

CINCINNATI, Огайо — Coating Technologies Inc.