Фосфатирование перед покраской: Фосфатирование металла перед покраской — процесс химической обработки поверхностей из стали — НА ВЕТКАХ — ПРИКОЛЫ, ФОТКИ, АНЕКДОТЫ — приходите к нам посидеть на ветках, будет интересно

Содержание

Фосфатирование металла перед покраской — процесс химической обработки поверхностей из стали

10 марта 2016

Фосфатирование — это химическая или электрохимическая обработка, производимая на металлических элементах с целью повысить их стойкость к образованию коррозии и электроизоляционные свойства, улучшить твердость и износостойкость. После процедуры на поверхностях деталей можно наблюдать появление тонкой нерастворимой в воде мелкокристаллической пленки, выполняющую защитную функцию от разрушения коррозийного характера.

Достоинства процесса фосфартирования

Фосфатирование металла имеет ряд преимуществ:

После обработки металл практически не подвержен окислению и разрушению;
Плотность, толщину и состав «защиты» можно варьировать, достаточно изменить пропорции компонентов состава для рабочих растворов, соответственно, несложно найти индивидуальное решение;
Данное мероприятие эффективно как самостоятельный способ, так и в комбинации с прочими вариантами;
После процедуры поверхность металлических элементов можно покрывать краской или лаком, не используя грунтовку;

Образующаяся пленка характеризуется высокими электроизоляционными свойствами, способна выдержать напряжение до 500 В, а, если ее пропитать специальным лаком — до 1000 В;
Детали, прошедшие фосфотирование, не подвержены негативному воздействию высоких температур, контакта с органическими маслами, смазочными, горячими материалами, толуолом, бензолом, всеми газами (исключая сероводород).

Фосфотированная пленка не приемлет воздействия щелочей и кислот, воды с различным содержанием солей, паров, постепенно разрушаясь. Гарантировать продолжительный срок «защиты» нельзя, если ее эластичность и прочность низкая.

Данная процедура рассчитана для деталей из чугуна, низколегированной и углеродистой стали, за исключением высоколегированной, кадмия, цинка, меди (включая сплавы) и алюминия, соответственно можно заключить, что оно целесообразно для многочисленных сфер промышленности, особенно это касается автомобилестроения. Естественно, фосфотирование применяется и в продукции Джилекс: насосах, гидроаккумуляторах, расширительных баках и других изделиях. Не менее востребована данная технология: в строительстве (дефекты покрытии устраняются быстро и качественно, не требуя демонтажа), в металлургии, машино- и судостроении, на предприятиях, в распоряжении которых находятся энергетические и нефтегазовые комплексы, в строительно-ремонтных компаниях и т.д.

Методы фосфатирования поверхностей из стали перед покраской

Фосфартирование стали перед покраской может быть произведено:

Химическим способом: процесс происходит путем обработки изделий раствором из фосфорнокислых солей без привлечения электричества;
Электрохимический способ: используют раствор, как и в предыдущем случае, при этом, обработку ускоряют посредством электролиза.

Кроме этого фосфотирование может быть:

Холодным: раствор не нагревают;
Нормальным: раствор нагревают до +97 — +98°С;
Ускоренным: раствор содержит окислители, по завершению обрабатывают бихроматом калия.

Фосфатные покрытия различаются по назначению, поэтому могут быть представлены:

Антикоррозионными грунтовочными покрытиями: наносят перед тем, как приступить к покраске. Главная задача: улучшить защитные свойства и повысить адгезию лакокрасочного покрытия;
Антикоррозионными покрытиями временного действия, например: на срок складирования. Целесообразно для обработки деталей, контактирующих с маслами или смазками, или находящихся в условиях слабого коррозийного воздействия среды;
Антифрикционными покрытиями, способствующими понижению коэффициента трения для совместно функционирующих деталей, повышающих показатель сопротивляемости к заеданию и защитных свойств.

Процесс фосфатирования

Перед началом процесса производят тщательную очистку поверхности гидроабразивным методом, благодаря которому удается добиться наивысшего качества. Далее приступают к подготовке: протравливают кислотой, промывают содовым раствором и водой. Произведя все эти манипуляции, изделия обрабатываются рабочим раствором, основными компонентами которого являются фосфаты железа и марганца. В качестве дополнительных добавок для ускорения процесса и улучшения конечного результата используют нитриты и нитраты цинка и бария и т.д.

При взаимодействии металлических элементов и кислыми фосфатами, содержащихся в растворе на железе образуется защитная пленка из мелких кристалликов фосфатов железа и марганца. По окончанию обработки детали промывают и дают высохнуть, после чего приступают к нанесению покрытий из лака или краски.

Фосфатирование металла перед покраской — 7stroiteley.ru

Как подготовить металл к окрашиванию

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:

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:

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.

Технология и способы фосфатирования металла

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:

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.
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.

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.

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

Маслоемкость покрытия должна быть более 2 г/м².
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.

Фосфатирование – что это и где применяется?

Фосфатирование – это химическая или электрохимическая обработка, производимая на металлических элементах с целью повысить их стойкость к образованию коррозии и электроизоляционные свойства, улучшить твердость и износостойкость. После процедуры на поверхностях деталей можно наблюдать появление тонкой нерастворимой в воде мелкокристаллической пленки, выполняющую защитную функцию от разрушения коррозийного характера.

Достоинства процесса фосфартирования

Фосфатирование металла имеет ряд преимуществ:

После обработки металл практически не подвержен окислению и разрушению;
Плотность, толщину и состав “защиты” можно варьировать, достаточно изменить пропорции компонентов состава для рабочих растворов, соответственно, несложно найти индивидуальное решение;
Данное мероприятие эффективно как самостоятельный способ, так и в комбинации с прочими вариантами;
После процедуры поверхность металлических элементов можно покрывать краской или лаком, не используя грунтовку;
Образующаяся пленка характеризуется высокими электроизоляционными свойствами, способна выдержать напряжение до 500 В, а, если ее пропитать специальным лаком – до 1000 В;
Детали, прошедшие фосфотирование, не подвержены негативному воздействию высоких температур, контакта с органическими маслами, смазочными, горячими материалами, толуолом, бензолом, всеми газами (исключая сероводород).

Методы фосфатирования поверхностей из стали перед покраской

Фосфартирование стали перед покраской может быть произведено:

Химическим способом: процесс происходит путем обработки изделий раствором из фосфорнокислых солей без привлечения электричества;
Электрохимический способ: используют раствор, как и в предыдущем случае, при этом, обработку ускоряют посредством электролиза.

Кроме этого фосфотирование может быть:

Холодным: раствор не нагревают;
Нормальным: раствор нагревают до +97 – +98°С;
Ускоренным: раствор содержит окислители, по завершению обрабатывают бихроматом калия.

Фосфатные покрытия различаются по назначению, поэтому могут быть представлены:

Антикоррозионными грунтовочными покрытиями: наносят перед тем, как приступить к покраске. Главная задача: улучшить защитные свойства и повысить адгезию лакокрасочного покрытия;
Антикоррозионными покрытиями временного действия, например: на срок складирования. Целесообразно для обработки деталей, контактирующих с маслами или смазками, или находящихся в условиях слабого коррозийного воздействия среды;
Антифрикционными покрытиями, способствующими понижению коэффициента трения для совместно функционирующих деталей, повышающих показатель сопротивляемости к заеданию и защитных свойств.

Процесс фосфатирования

Фосфатирование металла и стали

Фосфатирование следует рассматривать как химический процесс образования фосфорнокислых солей железа, цинка и марганца на поверхности черных металлов. Фосфатирование является одним из самых простых, экономичных и надежных способов массовой защиты от коррозии для деталей из черных металлов, главным образом, для углеродистых и низколегированных сталей и для чугуна.

Основным ценным свойством фосфатной пленки является ее высокая коррозионная устойчивость во всех видах горючих, смазочных и органических масел, в бензоле, толуоле и во всех газах, кроме сероводорода. В очень агрессивных средах, например в щелочах, кислотах, аммиаке, в пресной и морской воде и в водяном паре фосфатная пленка нестойка. 0днако ее коррозионная стойкость может быть повышена во много раз после пропитывания ее смазочными маслами или лаками. Фосфатная пленка является наилучшим грунтом под окраску стальных корпусов легковых машин, которые после штамповки фосфатируют кругом и по фосфатному грунту окрашивают эмалями.

Важным свойством фосфатных пленок, особенно после пропитки их смазочными маслами, является существенное снижение трения при операциях холодного волочения, прокатки и глубокой вытяжки листовой стали. При введении этой операции снижается и потребная мощность оборудования и улучшается качество обработки. Фосфатирование применяется для защиты от коррозии цветных металлов (алюминия, цинка, магния и других металлов) и для гальванических покрытий, но основной областью применения все же является обработка черных металлов.

Высоколегированные стали, особенно хромовольфрамовые, хромованадиевые и стали, легированные медью, фосфатируются с трудом и образуют пленку низкого качества. Нержавеющие стали совсем не поддаются фосфатированию.

При перегибании фосфатированного листа железа на 180° фосфатная пленка дает трещину и осыпается в точках изгиба, но не отслаивается и не допускает дальнейшего проникновения коррозии под пленку. Пластичные кристаллы нерастворимых фосфатов создают высокоразвитую микропористую структуру фосфатной пленки. Поэтому фосфатная пленка хорошо впитывает и прочно удерживает различные лаки, краски и смазки. Пленка обладает высокими электроизоляционными свойствами, которые могут быть повышены путем ее пропитывания специальными изоляционными лаками. Толщина фосфатной пленки колеблется от 7-8 мкм до 40-50 мкм и зависит от вида механической обработки, способа подготовки поверхности к покрытию, а также от состава раствора и режима фосфатирования.

Фосфатирование не изменяет механических свойств стали. Твердость и износостойкость фосфатной пленки невелики. Жаростойкость и электроизоляционные свойства ее сохраняются до 550-600 °С.

Подготовка поверхности к фосфатированию существенно сказывается на качестве фосфатной пленки. Так, детали, имеющие чистовую механическую обработку кругом, фосфатируются с образованием тонкой, мелкокристаллической пленки толщиной до 6-10 мкм. Такие же результаты дает подготовка поверхности посредством очистки металлическим песком, гидропескоочистки и сухой галтовки с песком.

Травление приводит к образованию рыхлой, крупнокристаллической пленки толщиной до 40-50 мкм. Поэтому детали после травления промывают в 3-5%-ном растворе кальцинированной соды, затем промывают в воде и фосфатируют.

Высокотемпературное фосфатирование

Высокотемпературное фосфатирование проводят при температуре от 50 до 98 °С в различных препаратах. Наилучшая по качеству фосфатная пленка образуется при воздействии препарата «мажеф», который выпускается в виде серой массы с характерным кислым запахом и поставляется в деревянных ящиках или бочках. Этот препарат получил название по начальным буквам его составных частей: марганца, железа и фосфорной кислоты. Соответственно составу этого препарата и фосфатная пленка на черных металлах состоит из солей этих металлов, имеет темной серый цвет и пористую, мелкокристаллическую структуру.

Этот вид фосфатирования является наиболее распространенным процессом, так как раствор весьма прост по составу, а получаемая фосфатная пленка наиболее доброкачественна. 0бщепри-нятая концентрация препарата «мажеф» при фосфатировании равна 27-32 г/л. Растворение препарата «мажеф» сопровождается частичным его разложением, с образованием нерастворимых соединений, осаждающихся на дне ванны. Полностью удалять этот осадок со дна ванны нельзя, так как он участвует в образовании фосфатной пленки.

Зарядка ванны препаратом «мажеф» проста и состоит в отвешивании препарата из расчета 30 г/л и в засыпке его в кипящую воду в ванну при механическом перемешивании или барботиро-вании сжатым воздухом.

Для правильной эксплуатации ванны и получения доброкачественной фосфатной пленки необходимо, чтобы фосфатный раствор после зарядки или корректирования имел требуемую кислотность.

При фосфатировании без добавок процесс ведут при температуре раствора 96-98 °С. Для получения заданной температуры раствор доводят до кипения, после чего выключают нагревание и, дав осесть взмученному осадку, загружают деталь. Для поддержания температуры подогревание раствора ведут непрерывно, не давая раствору вскипеть, так как взмученный осадок, поднимаясь со дна, осаждается на поверхности деталей, придавая им грязный серый вид и ухудшая качество фосфатной пленки.

Реакция препарата «мажеф» с поверхностью деталей сопровождается бурным выделением водорода, которое постепенно снижается и заканчивается полностью, когда вся поверхность деталей покроется, без просветов, нерастворимой пленкой.

Для полной уверенности в окончании процесса детали выдерживают в ванне в течение 5-10 мин, после чего выгружают, промывают и сушат.

Продолжительность фосфатирования зависит от назначения фосфатной пленки. Так, при фосфатировании в целях защиты от коррозии, выдержка зависит от марки стали и состава раствора и колеблется в пределах от 15-20 мин до 1 ч. Для электроизоляционного покрытия обычно достаточно 30-40 мин, а для предохранения от затекания расплавленного металла достаточно 20-30 мин.

Приспособления для завешивания деталей при фосфатировании изготовляют из углеродистой стали. Мелкие крепежные детали фосфатируют в железных сетчатых корзинках (достаточно глубоких) для удобства перетряхивания деталей и устранения непокрытых участков. При наличии большой программы мелкие детали загружают в стальные перфорированные барабаны и фосфатируют в ваннах при их вращении, как это делается при гальванических покрытиях.

Корпус ванны фосфатирования сваривают из листового железа, без футеровки внутри. При подогревании паром ванну снаружи футеруют теплоизоляционной массой или обшивают деревом. В этом случае глухой паровой змеевик делают съемным и располагают его по задней стенке ванны, но ни в коем случае не по дну. Все указанные требования связаны с тем, что через несколько дней паровые змеевики, даже при их расположении вертикально, вдоль задней стенки ванн, покрываются твердой коркой нерастворимых фосфатов. Эта корка непрерывно увеличивается и в результате настолько затрудняет теплопередачу, что процесс нагревания до необходимой температуры удлиняется до нескольких часов, а затем достижение рабочей температуры становится невозможным. Именно поэтому корректировщик фосфатных ванн должен внимательно следить за длительностью нагревания и своевременно останавливать ванны для текущей очистки змеевиков. Для этой цели удаляют из ванны съемный змеевик, обрубают зубилом или молотком корку фосфатов и отбивают эту корку со стенок и дна ванны, после чего монтируют змеевик и заряжают ванну.

Для изготовления змеевиков применяют фосфористую бронзу, латунь или некелированные, или хромированные стальные трубы. Возможно также покрытие стальных змеевиков фторопластом.

Более удобен электрический нагрев ванн. Для этой цели наружный стальной кожух ванны футеруют внутри огнеупорным кирпичом, располагая нагревательные элементы вдоль стенок ванны, а корпус ванны делают съемным для удобства ремонта. Удаление водорода и паров воды производят посредством бортовых вентиляционных отсосов, а верх ванны после загрузки деталей закрывают крышкой.

Весьма экономичным мероприятием является покрытие зеркала ванны слоем поплавков из пустотелого полиэтилена или пенопласта.

Удельный расход препарата «мажеф» составляет 120-140 г на метр квадратный фосфатируемой поверхности. При фосфатировании деталей с большой поверхностью корректирование раствора производят после выгрузки каждой партии деталей. При накоплении на дне ванны большого количества осадка, мешающего нормальной эксплуатации ванны, раствор сливают, осадок вычищают из ванны и производят вновь зарядку ванны.

Помимо препарата «мажеф» при высокотемпературном фосфатировании применяются составы на основе следующих компонентов:

Фосфорнокислый цинк однозамещенный (монофосфат) Zn₂HPO₄;
Азотнокислый цинк Zn(NO₃)₂;
Азотнокислый барий, технический Вa(NО₃)₂, который может быть заменен азотнокислым кальцием Са(NO₃)₂.

При фосфатировании крупных деталей применяются электролиты, состав (г/л) и режимы обработки представлены в табл. 5.18.

Фосфатированные детали пассивируют раствором двухромовокислого калия концентрацией 2-3 г/л и сушат. Фосфатная пленка имеет светло-серый цвет, толщину 8-10 мкм, мелкокристаллическую структуру, обладает электроизоляционными свойствами и пригодна в качестве грунта под окраску или промасливание.

Низкотемпературное фосфатирование

Низкотемпературное фосфатирование можно использовать в качестве грунта под окраску, применяется следующий состав (г/л) и режим обработки:

препарат «мажеф» – 25-30;
азотнокислый цинк – 35-40;
фтористый натрий – 5-10;
температура, °С – 15-30;
продолжительность, мин – 40.

Этот состав также используют для грунтовки перед окраской, с повышением концентраций препарата «мажеф» до 50-60 г/л и азотнокислого цинка до 50 и даже до 90 г/л. Фосфатная пленка имеет темно-серый цвет, мелкокристаллическую структуру и обладает хорошей сплошностью.

Указанный раствор в смеси с тальком в соотношении 3:2 применяют для фосфатирования больших поверхностей. Эти растворы можно наносить кистью. Для получения надежных результатов нанесение раствора производят трехкратно, с промежуточными сушками на воздухе. Затем детали промывают струей воды и раствором двухромовокислого калия концентрацией 23 г/л и сушат.

Таблица 5.18. Составы электролита и режимы работы.

Фосфатирование – что это и где применяется?

Достоинства процесса фосфартирования

Фосфатирование металла имеет ряд преимуществ:

После обработки металл практически не подвержен окислению и разрушению;
Плотность, толщину и состав “защиты” можно варьировать, достаточно изменить пропорции компонентов состава для рабочих растворов, соответственно, несложно найти индивидуальное решение;
Данное мероприятие эффективно как самостоятельный способ, так и в комбинации с прочими вариантами;
После процедуры поверхность металлических элементов можно покрывать краской или лаком, не используя грунтовку;
Образующаяся пленка характеризуется высокими электроизоляционными свойствами, способна выдержать напряжение до 500 В, а, если ее пропитать специальным лаком – до 1000 В;
Детали, прошедшие фосфотирование, не подвержены негативному воздействию высоких температур, контакта с органическими маслами, смазочными, горячими материалами, толуолом, бензолом, всеми газами (исключая сероводород).

Методы фосфатирования поверхностей из стали перед покраской

Фосфартирование стали перед покраской может быть произведено:

Химическим способом: процесс происходит путем обработки изделий раствором из фосфорнокислых солей без привлечения электричества;
Электрохимический способ: используют раствор, как и в предыдущем случае, при этом, обработку ускоряют посредством электролиза.

Кроме этого фосфотирование может быть:

Холодным: раствор не нагревают;
Нормальным: раствор нагревают до +97 – +98°С;
Ускоренным: раствор содержит окислители, по завершению обрабатывают бихроматом калия.

Фосфатные покрытия различаются по назначению, поэтому могут быть представлены:

Антикоррозионными грунтовочными покрытиями: наносят перед тем, как приступить к покраске. Главная задача: улучшить защитные свойства и повысить адгезию лакокрасочного покрытия;
Антикоррозионными покрытиями временного действия, например: на срок складирования. Целесообразно для обработки деталей, контактирующих с маслами или смазками, или находящихся в условиях слабого коррозийного воздействия среды;
Антифрикционными покрытиями, способствующими понижению коэффициента трения для совместно функционирующих деталей, повышающих показатель сопротивляемости к заеданию и защитных свойств.

Процесс фосфатирования

Фосфатирование металла перед покраской раствором Дезоксил-ОФ

Технические свойства состава для фосфатирования металла

Средство для аморфного фосфатирования металла, стали и алюминия Дезоксил-ОФ кристаллическое. Представляет собой совокупность минеральных кислот, солей активирующих добавок. Водорастворимо, биоразлагаемо, взрыво- пожаробезопасно. В химическом отношении состав для фосфатирования металла, стали, алюминия перед покраской Дезоксил-ОФ стабилен, в воде и на воздухе не разлагается с выделением вредных веществ. Относится к веществам 4 класса опасности (вещества малоопасные по ГОСТ 12.1.007–76). При воздействии рабочего раствора концентрата для фосфатирования происходит образование железо-фосфатного аморфного покрытия удельной массой 0,2–1,0г/м.кв., которое обеспечивает качественную адгезию краски к поверхности металла.

Купить концентрат для аморфного фосфатирования металла

На сайте компании вы легко найдете адреса и телефоны представительств компании, которые работают как оптовые и розничные магазины. В них вы можете купить состав для фосфатирования металлов перед покраской Дезоксил-ОФ и получить квалифицированный совет при выборе препарата. Наряду с Москвой и Санкт-Петербургом, продажа концентрата для аморфного фосфатирования стали и алюминия через представительства и филиалы компании организована в Красноярске, Ростове-на-Дону, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде, Кемерово, Иркутске, Казани, Кургане, Калуге, Барнауле, Челябинске, Уфе, Йошкар-Оле, Чебоксарах, Тюмени, Абакане, Новочебоксарске, Саяногорске, в Кишиневе, Алма-Ате, Минске. Решение купить раствор для фосфатирования поверхностей черных металлов по цене производителя оптом, принесет вам дополнительную выгоду – для оптовых покупателей у нас действуют особые условия и скидки. Уточнить отпускную цену и условия сотрудничества вы можете по телефону или переписке, достаточно связаться с нами в удобное для вас время. Если в вашем городе нет представительства компании, купить раствор для аморфного фосфатирования перед покраской удобно на сайте. Контакты для связи те же. За советом вы можете обратиться к нашему онлайн консультанту или профильному специалисту.

Область применения.
Дезоксил ОФ кристаллический применяется в процессах очистки металлов струйным, погружным и ручным методами обработки; при воздействии рабочего раствора происходит образование железо-фосфатного аморфного покрытия удельной массой 0,2–1,0г/м. кв., которое обеспечивает качественную ад-гезию окрасочных материалов к поверхности металла.

Рекомендации по применению.
ВНИМАНИЕ! 1. Раствор Дезоксил-ОФ кристаллический не обладает обезжиривающими свойствами, поэтому в техпроцессах с его применением следует предусматривать предварительное обезжиривание или вводить обезжиривающую добавку в рабочий раствор.
2. Обработанные и высушенные изделия в зависимости от марки металла имеют покрытие различного цвета — от серо-песочного до радужного на стали, и слегка серо-желтоватый цвет различных оттенков на алюминиевых сплавах и горячеоцинкованных изделиях.
3. Расход продукта 1,0–2,5 г/м.кв. для стали; 2,0–3,5г/м.кв-для алюминия(определяется степенью загрязнения деталей и условиями техпроцесса)
4. Состав рабочего раствора и режим работы:
— для стали — Дезоксил-ОФ кристал. -при струйной обработке-6-10г/л, для погружной ванны-8-20г/л
t — 40 — 60 град.
Продолжительность обработки — струйно — 2-5 мин; погружением — 5-10 мин.
— для алюминия и сплавов — при струйной обработке — 10-30г/л; для погружной ванны -10-30г/л
t — 50–60 град. струйно, погружением 60–70 град.
Продолжительность обработки — струйно 2-5 мин; погружением 5-10 мин.

Меры предосторожности.
При проведении работ использовать спецодежду и средства защиты глаз- очки, рук- защитные перчатки. При попадании средства в глаза- немедленно промыть под струей воды и обратиться за помощью к врачу.

Условия хранения.
Хранить в герметичной таре с плотно закрытой крышкой при плюсовой температуре. Беречь от детей!

Гарантийный срок хранения.
6 месяцев со дня изготовления.

Расфасовка:
Примечание: фасовка производится в количестве необходимом для приготовления определенного объема рабочего раствора.

Оформить заказ на товар, который заинтересовал вас, вы можете несколькими способами:

Нажмите на кнопку «Заказать» и далее выберите необходимый вам объем тары, как в обычном Интернет-магазине.
Напишите нам по email: [email protected] или позвоните по телефонам +7 (495) 1234-765 .

Мы можем доставить купленный у нас товар по Москве или Московской области собственным транспортом. Доставка по России осуществляется транспортными компаниями. Возможна безналичная форма оплаты.

Компания ООО «Конферум» имеет представительства в следующих городах:

Москва	Алматы, Казахстан	Екатеринбург
Казань	Кемерово	Кострома
Красноярск	Курган	Минск, Беларусь
Ростов-на-Дону	Самара	Санкт-Петербург
Саратов	Тверь	Тольятти
Тюмень	Уфа	Челябинск
Ярославль

Мы отправляем заказы в указанные ниже города. Если вы не нашли свой населенный пункт в этом списке, напишите нам и мы обязательно постараемся вам помочь.

Новосибирск	Нижний Новгород	Омск
Волгоград	Пермь	Воронеж
Саратов	Краснодар	Барнаул
Ульяновск	Ижевск	Иркутск
Владивосток	Хабаровск	Махачкала
Оренбург	Новокузнецк	Томск

Отказ от ответственности

Выше приведенные данные являются средними значениями к моменту публикации настоящей технической информации. Их нельзя рассматривать как основные данные. Данные продукта приводятся в уточнённой технической информации.

При использовании продукта необходимо руководствоваться рекомендациями и информацией, приведенными описании на продукт, в паспорте безопасности, а также правилами техники безопасности при работе с химикатами.

Приведенная в настоящей публикации информация основывается на имеющихся у нас в настоящее время опыте и знаниях.

Поскольку множество факторов может влиять на процессы обработки и применения продукта, приведенные данные не освобождают наших потребителей от необходимости проведения собственных испытаний.

Эти данные не являются юридически обязывающей гарантией определенных свойств продукта, а также гарантией пригодности его для конкретной цели. Получатель наших продуктов обязан под собственную ответственность соблюдать действующие законы и постановления РФ.

технология, методы и составы (растворы)

Проблемой защиты металла от коррозионного разрушения человечество озабочено с тех пор, как научилось выплавлять из руды медные изделия.

С тех пор производство стали значительно усовершенствовалось, разработаны и новые способы защиты от коррозии. Но несмотря на значительные достижения в этой области, обеспечить 100% неподверженность разрушению подобных изделий, в условиях земной атмосферы, практически невозможно.

Одним из наиболее совершенных способов предохранения железа от воздействия неблагоприятной среды и придания его поверхности повышенной износостойкости является фосфатирование.

Фосфатирование: действие защитного механизма

Фосфатирование металла представляет собой процесс покрытия поверхности цветных и чёрных сплавов тончайшей фосфатной плёнкой, которая надёжно защищает поверхность от ржавчины.

В узлах, работа которых сопряжена с постоянным процессом трения, данная технология позволяет значительно увеличить износостойкость контактируемых поверхностей. Процессу фосфатирования поддаются практически все сплавы, за исключением высоколегированной стали, на которой фосфатная плёнка образуется очень низкого качества.

Этот способ защиты металла от разрушения позволяет в течение очень длительного времени эксплуатировать изделия в следующих условиях:

Повышенной влажности.
Воздействию моторных масел.
В среде органических растворителей.
В электроустановках с напряжением до 1000 В.
В качестве грунта под лакокрасочным покрытием.

Фосфатная плёнка отлично защищает основной материал в перечисленных условиях, но в щелочной и кислотной среде быстро разрушается. Поэтому прежде чем приступать к покрытию металла для защиты от разрушения, необходимо точно знать состав среды, где будет эксплуатироваться изделие, поверхность которого подверглось процессу фосфатирования.

Методы фосфатирования

Получение защитной фосфатной плёнки на поверхности можно различными способами, целесообразность которых зависит от габаритов обрабатываемой детали, а также от области применения защищённых таким способом металлических деталей и конструкций.

В промышленности наиболее часто используются следующие методы фосфатирования металлической поверхности:

1. Использование препарата «Мажеф».

Наиболее распространённый способ фосфатирования, который осуществляется в специальных фосфатирующих ваннах, наполненных раствором препарата «Мажеф» в концентрации до 40 г/л. Для образования устойчивой фосфатной плёнки, металлическое изделия помещают в раствор препарата, доводят его до кипения и при периодическом помешивании кипятят в течение 15 — 20 минут. Этого времени достаточно для покрытия металла защитным слоем.

Для того чтобы фосфатная плёнка образовалась надлежащего качества с толщиной защитного слоя до 5 — 10 мкм, поверхность изделия необходимо зачистить с помощью пескоструйного аппарата или абразивного круга.

Фосфатирование металла с помощью препарата «Мажеф» может быть использовано для покрытия низкоуглеродистой стали, особенно часто данный метод используется для получения качественного антикоррозийного грунта под покраску.

Видео:

2. Применение фосфорной кислоты.

Данный метод позволяет получить холодное фосфатирование металла, но толщина защитного слоя, в данном случае, будет не более 5 мкм.

Для протекания стабильного процесса фосфатирования данным методом температура раствора должна быть в диапазоне от +18 до +25 градусов. Для получения высококачественного защитного слоя, необходимо чётко соблюдать процентное соотношения действующих веществ входящих в состав раствора.

Концентрация химикатов должна быть следующая:

Фосфорная кислота — 40 г/л.
Азотнокислый цинк — 200 г/л.
Сернокислый натрий — 8 г/л.
Окись цинка — 15 г/л.

Продолжительность обработки таким раствором составляет около 30 минут.

3. Использование монофосфата цинка.

Данный способ применяют для защиты стали применяемой в электрике и машиностроении. Защищаемую поверхность помещают в раствор следующих химикатов:

Монофосфат цинка — 20 г/л.
Нитрат натрия — 35 г/л.

Процесс фосфатирования осуществляется в растворе при температуре около +60 градусов. Продолжительность данной операции составляет 15 — 20 минут.

4. Применение фосфатирующей пасты.

Данный способ может быть использован при комнатной температуре. Рабочий состав пасты состоит из фосфатирующего раствора и наполнителя в соотношении 3/2. В качестве наполнителя может быть использован тальк или каолин. На обрабатываемую поверхность раствор наносится с помощью кисти.

Фосфатирование в домашних условиях

В домашних условиях могут использоваться методы защиты металлов, которые не получили широкого применения на производстве. Одним из таких способов покрытия поверхности защитной фосфатирующей плёнкой является электрохимическая обработка.

Для нанесения на поверхность защитной плёнки применяется переменный или постоянный ток. В качестве электролита используются раствор фосфорной кислоты или препарата «Мажеф».

Заготовка, на которую планируется нанести защитный слой устанавливается на электрод, который будет опущен в ванну с электролитом, в качестве анода используются цинковые стержни, к которым также подводится электричество.

Для качественной обработки металла достаточно 25 В постоянного или переменного тока. Процедура нанесения защитного слоя занимает около 30 минут. Данный способ фосфатирования идеально подходит для защиты деталей прямолинейной формы.

Если геометрия изделия подвергаемого таким способом обработки сложнее, то фосфатирующий слой ложится недостаточно равномерно, что значительно снижает защитные свойства данного метода нанесения фосфатной плёнки.

Видео:

Многие методы фосфатирования, которые используются на производстве, могут быть применены в домашних условиях, при условии соблюдения техники безопасности при обращении с химическими составами, а также точного следования методики нанесения защитного слоя.

Препарат «Мажеф» может быть использован в домашних условиях. Применение данного химического соединения позволяет нанести на поверхность изделия фосфатную плёнку, которая является идеальным грунтом для окраски.

Видео:

Фосфатирование металла перед покраской, надёжно защитит кузов автомобиля от воздействия ржавчины, даже в тех местах, где краска будет удалена в результате механического воздействия. Перед тем как приступить к нанесению защитного слоя, с поверхности удаляется пыль и грязь, также необходимо тщательно обезжирить поверхность металла.

Можно обойтись без самостоятельного приготовления рабочей смеси, для этого можно приобрести готовые растворы в аэрозольной упаковке, с помощью которых можно осуществить равномерное распыление вещества. Покраску можно будет производить только после того, как обработанный участок полностью высохнет.

Некоторые фосфатирующие составы для защиты металла, можно наносить кистью. При таком варианте нанесения защитной плёнки, необходимо следить за равномерностью распределения фосфатирующей грунтовки по поверхности изделия.

Если обрабатываемая деталь небольшого размера, то в домашних условиях можно осуществить горячий способ нанесения защитного покрытия. Для этой цели используется «Мажеф» или смесь фосфорной кислоты и азотнокислого цинка. При проведении такой операции следует соблюдать осторожность и использовать защитные приспособления для глаз, а работу производить в хорошо проветриваемом помещении.

Видео:

P.S. Применение фосфатирования металла позволяет избежать возникновения ржавчины, поэтому не стоит пренебрегать данным способом защиты поверхности. Несмотря на то, что данный способ применяется, чаще всего для предохранения чёрных сплавов от разрушения, его можно использовать и для покрытия меди, кадмия и алюминиевых изделий.

Детали из алюминия после обработки таким методом надёжно защищаются от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды, при этом на поверхности образуется голубоватый налёт, который может иметь декоративное назначение. Данная технология широко используется при изготовлении сувенирной продукции, но прежде всего применяется для защиты алюминия, при его размещении в помещениях с высоким уровнем влажности.

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.

Описание и назначение технологии фосфатирования

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.

Суть процесса

При реакции образуется три типа солей:

однозамещенные фосфаты;
дигидрофосфаты;
фосфаты.

При фосфатировании происходит образование фосфатов и разжижение металла.

Виды фосфатирования

Фосфатирование выполняется следующими способами:

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

Холодное (низкотемпературное)

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.
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

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

Ускоренное (электроизоляционное)

Отличие данного метода фосфатирования – необходимость в подготовке металла.

Электрохимическое

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

Основные способы обработки

Препаратом «Мажеф»

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

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

Фосфорной кислотой

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

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

Метод с монофосфатами цинка

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

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

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

Фосфатирование в домашних условиях

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

Способы проверки качества пленки

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.

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

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

Подготовка поверхности металла под покраску | Химическая подготовка металлической поверхности под окраску

Что включает процесс подготовки поверхности под покраску?

Подготовка поверхности под окраску — включает в себя ряд операций, как правило, это многостадийный процесс.

По сути, подготовка поверхности под покраску решает две задачи.

Первая и необходимая — это очистить поверхность, так чтобы на нее ровным слоем лег лакокрасочный материал. С поверхности нужно удалить консервационные масла, СОЖ, продукты коррозии, остатки старого лакокрасочного материала, грязь, металлическую пыль и т. п.

Эта задача решается с использованием таких стадий подготовки металлической поверхности под окраску, как обезжиривание и травление.

Очистку можно проводить с использованием механических методов подготовки поверхности под покраску.

Вторая задача состоит в существенном улучшении физико-механических и защитных свойств Пк.

Лакокрасочные покрытия в определенной степени влагопроницаемы, т.е. действуют практически как полупроницаемые мембраны. При эксплуатации, особенно в жестких климатических условиях (тропический, морской климат, перепады температуры), за счет осмотического давления влага попадает на поверхность изделия через поры лакокрасочного покрытия и инициирует коррозионные процессы на подложке, прежде всего металлической. Продукты коррозии разрушают адгезионную связь лакокрасочного покрытия и подложки, в результате чего покрытие начинает отслаиваться.

При использовании специальных химических средств подготовки поверхности под покраску на подложке формируются конверсионные покрытия, которые значительно улучшают физико-механические и защитные свойства последующего слоя лакокрасочного покрытия, увеличивая срок службы окрашенных металлических поверхностей.

Полный технологический процесс подготовки поверхности под покраску состоит из стадий очистки и формирования защитных конверсионных покрытий.

Что представляют собой конверсионные покрытия?

Это неорганические соединения, образующиеся на поверхности металлов под воздействием химических средств подготовки поверхности. В зависимости от химического состава, с помощью которого выполняется подготовка поверхности металла под покраску, формируются фосфатные, хроматные и оксидные соединения.

Конверсионные покрытия имеют разветвленную поверхность благодаря микро-кристаллической структуре и поэтому образуются прочные адгезионные связи с лакокрасочным покрытием.

Конверсионные покрытия находятся в стабильном состоянии и ингибируют подпленочную коррозию, а в случае повреждения лакокрасочного покрытия (царапина, скол) препятствуют распространению коррозии от места повреждения.

Как влияет тип окрашиваемой поверхности на ее подготовку под покраску?

Подготовка металлической поверхности под покраску зависит как от типа этой поверхности, так и от ее исходного состояния.

Первой и обязательной операцией подготовки поверхности является очистка.

Если на изделии присутствуют только загрязнения (смазка, пыль и т.д), то достаточно обезжиривания. Обезжиривание может проводиться с использованием растворителей и щелочных водных моющих средств.

Можно так же использовать различные методы механической обработки.

Но если на поверхности присутствуют продукты коррозии, окалина или остатки старой краски, то окрашивать такой металл нельзя. Эти загрязнения удаляют с помощью как химического метода (травление), так и различных механических методов подготовки металла под покраску.

При использовании операции травления, ее проводят после обезжиривания или совмещают с ней.

Тип металла также влияет на подготовку поверхности под покраску. Если говорить о полной подготовке поверхности с получением конверсионных покрытий, то тип конверсионного покрытия зависит от типа металла.

Черные металлы (сталь, чугун) фосфатируют. Алюминий, магний и их сплавы хроматируют. Эффективной обработкой для цинка и кадмия, а также оцинкованной стали и цинковых сплавов может быть как фосфатирование, так и хроматирование.

При совместной обработке цветных металлов со сталью предпочтение отдают фосфатированию. Пассивирование, как заключительная обработка, применяется для всех металлов.

Какие существуют методы механической подготовки поверхности под покраску?

Механическая обработка поверхности под покраску может проводиться ручным и механизированным инструментом и различными абразивными материалами с использованием механических установок. Механическая обработка поверхности позволяет удалить окалину, ржавчину, окислы, старое лакокрасочное покрытие, грубые загрязнения, продукты обугливания, остатки песка и шлака, а также получить необходимую шероховатость поверхности, способствующую увеличению адгезии лакокрасочного покрытия.

Перед механической очисткой замасленные изделия предварительно обезжиривают уайт-спиритом, растворителем Р-4 или щелочным водным раствором. Толстые органические слои загрязнений при толщине металла не менее 6 мм перед механической обработкой иногда удаляют газопламенной очисткой кислородно-ацетиленовой горелкой.

Ручные инструменты (проволочные щетки, шпатели, скребки) применяют при небольшом объеме работ. Для больших объемов используют механизированный инструмент (щетки, шарошки, абразивные круги, бесконечную абразивную ленту, игольчатые пистолеты).

При галтовке или виброабразивной обработке применяют абразивные насыпные материалы.

Галтовка — обработка мелких деталей во вращающихся барабанах. Она может быть сухой только с применением абразива или мокрой с использованием специальных жидких средств и абразива. В результате галтовки происходит очистка изделий, с поверхности снимаются окалина, заусенцы, неровности, уменьшается шероховатость изделий.

Виброабразивная обработка представляет собой механический или химико-механический процесс удаления мельчайших частиц металла и его оксидов с обрабатываемой поверхности, а также сглаживания микронеровностей в результате нанесения абразивом большого количества микроударов.

Среди различных методов механической подготовки поверхности под покраску широкое распространение получила струйная очистка с применением абразивных материалов. К ним относятся сухая абразивная очистка, водная абразивная очистка, водная струйная очистка. Эти виды обработки проводят с применением специального оборудования. В качестве абразивов чаще всего используют металлические песок или дробь, стеклянные шарики, шлаки.

Струйную абразивную обработку изделий проводят при толщине металла не менее 3 мм, обработка тонкостенных изделий допускается лишь в том случае, если при этом не нарушается их геометрическая форма. После сухой абразивной обработки изделия следует обеспылить и при необходимости обезжирить.

Нужно отметить, что обработанный механическими методами металл очень активен и во избежание появления вторичной коррозии должен быть немедленно окрашен или загрунтован. По этой же причине рекомендуется проводить механическую обработку при относительной влажности ниже 85%, при этом температура металла должна быть выше точки росы не менее чем на 3 ºС.

К несомненным достоинствам механических методов подготовки поверхности под покраску следует отнести возможность обработки изделий любых размеров, особенно крупногабаритных, как из черных, так и из цветных металлов, непосредственно на рабочих местах.

Недостатки механической обработки — значительная стоимость, высокая трудоемкость, невозможность обработки тонкостенных изделий сложной конфигурации.

Механическая подготовка поверхности под покраску решает задачу улучшения адгезии лакокрасочного покрытия за счет создание оптимальной шероховатости поверхности, но не придает поверхности антикоррозионных свойств. Одновременно эти задачи можно решить только с помощью подготовки поверхности под покраску химическими способами.

Какие материалы и технологии применяют для химической подготовки поверхности?

Технологический процесс химической подготовки поверхности под покраску проводится с использованием водных растворов специальных составов и состоит из ряда стадий.

Число этих стадий зависят от таких факторов, как тип металла, состояние поверхности, условия эксплуатации окрашенных изделий.

Обычно процесс химической подготовки поверхности состоит из следующих стадий.

Между всеми стадиями подготовки поверхности под покраску проводится промывка водой, лучше в два этапа.

Для жестких условий эксплуатации покрытий (открытая атмосфера), необходимо применять полный технологический процесс подготовки поверхности под покраску с нанесением защитных конверсионных покрытий. Если окрашенные металлические изделия эксплуатируются внутри помещения при нормальной влажности, то можно ограничиться только обезжириванием.

В нашем институте разработан широкий ассортимент слабо- и средне щелочных составов марки КМ для обезжиривания, состоящих из смеси солей (фосфаты, бораты, кальцинированная сода, силикаты) и ПАВ. Они могут применяться в ваннах окунания или в установках распыления.

Для обезжиривания стали рекомендуются составы: КМ-1, КМ-19, КМ-17, КМ-22; для цветных металлов — КМ-25, КМ-18М. Для обезжиривания и межоперационного хранения стальных и чугунных деталей — КМ-27, ХОС-3.

Если для подготовки поверхности черных металлов под покраску используется только обезжиривание, то для предотвращения вторичной коррозии при сушке необходимо проводить пассивацию. Хороший результат дает применение растворов на основе хрома (трех или шестивалентного).

Отметим, что недопустимо применять для пассивации перед окраской металла растворы нитрита натрия, три- и моноэтаноламина.

Перечень всех стадий процесса подготовки поверхности под покраску, включая конверсионную обработку, зависит от типа металла.

Какая конверсионная обработка применяется для черных металлов?

Стальные изделия перед окраской фосфатируют. В процессе фосфатирования на металлической поверхности образуется неорганическое покрытие из трудно-растворимых фосфорнокислых солей тяжелых металлов.

Фосфатные покрытия по своему составу делятся на кристаллические (цинкфосфатные) и аморфные (железофосфатные). Цинкфосфатные Пк превосходят железофосфатные покрытия по коррозионной стойкости, поэтому рекомендуются для подготовки поверхности изделий под покраску, эксплуатируемых в жестких климатических условиях.

Цинкфосфатирование применяется для подготовки поверхности кузовов автомобилей, сельхозтехники, строительных конструкций; железофосфатирование — для металлической мебели, бытовых приборов, светильников и т.п.

Полный технологический процесс фосфатирования состоит как минимум из 5 — 6 стадий и может осуществляться методами погружения и распыления.

Операцию железофосфатирования можно совмещать с обезжириванием, тогда количество стадий обработки сокращается до трех-четырех.

Промышленностью выпускаются разработанные нашим институтом современные фосфатирующие составы для подготовки поверхности перед всеми видами окраски.

Создание новых фосфатирующих составов идет по пути улучшения потребительских свойств формируемых фосфатных покрытий и экологических характеристик процесса фосфатирования. Это достигается за счет введения в рецептуры дополнительно катионов никеля и марганца и снижения концентрации цинка.

В автомобильной промышленности успешно применяются составы для кристаллического фосфатирования КФ-12, КФ-14, КФ-15, КФ-16, созданные взамен КФ-1, КФ-3.

Для одновременного обезжиривания и аморфного фосфатирования разработан новый состав КФА-10, формирующий утолщенные железофосфатные слои повышенной коррозионной стойкости взамен КФА-8.

Особенность подготовки поверхности под окраску металлов, относящихся к группе цветных

Из цветных металлов чаще всего окрашивают оцинкованную сталь и алюминий, а также их сплавы.

Если условия эксплуатации изделий позволяют ограничить подготовку поверхности под покраску процессом обезжиривания, то необходимо учитывать особую нестойкость этих металлов к воздействию щелочных моющих средств.

При обработке в сильно щелочных водных составах они травятся и темнеют, поэтому для их обезжиривания рекомендуется использовать специальные моющие композиции.

Если необходимо провести полный технологический процесс подготовки поверхности алюминия с нанесением конверсионного (хроматного или бесхроматного) покрытия, то с поверхности алюминия под покраску необходимо травлением в сильнощелочных или в кислых растворах удалить оксидную пленку.

При небольшой зажиренности изделий процесс травления можно совмещать с обезжириванием.

У отечественных производителей изделий из окрашенного алюминия и оцинкованной стали бытует ошибочное мнение, что эти металлы не требуют полной подготовки поверхности под покраску с нанесением конверсионных покрытий.

Практика эксплуатации изделий из этих металлов во влажных условиях показала, что в отсутствие конверсионной обработки (хроматирования, пассивации, фосфатирования) под слоем лакокрасочного покрытия образуется легкая белая коррозия, вызывающая потерю адгезии вплоть до отслаивания покрытия.

На сегодняшний день наиболее эффективным методом подготовки поверхности металла под окраску является хроматирование.

На практике используются процессы желтого хроматирования (Алькон-1, Экомет А-001) и зеленого хроматирования (Алькон-4). Однако применение хроматирования ограничено из-за высокой токсичности соединений хрома. В нашем институте разработан и внедрен процесс беспромывочной экологически безопасной хроматной обработки в составе Формихром для обработки рулонного металла.

Ведущие европейские фирмы начинают внедрять бесхроматную обработку цветных металлов. Для этих целей используются химические средства на основе комплексных фторидных соединений циркония, титана или обработка с получением покрытий из сложных окислов никеля, кобальта, оксисиланов.

Для обработки цинка и оцинкованной стали вместо хроматирования с успехом может применяться фосфатирование, особенно если одновременно обрабатывается сталь.

Какие технологии применяют при подготовке поверхности неметаллических поверхностей: полимеров, древесины, бетона, шифера, асбоцемента?

Наша лаборатория занимается разработкой технологии и составов для химической подготовки поверхности металлов под покраску.

На практике мы сталкивались с подготовкой поверхности изделий из пластмасс, и хорошие результаты были получены при использовании кислого обезжиривающего состава КИМОС-5.

Однако выбор состава и технологии подготовки поверхности под покраску должен проводиться конкретно для каждого типа полимеров.

Какими методами контролируют качество подготовки поверхности под покраску?

Поскольку процесс подготовки поверхности под покраску многостадийный, то контроль его качества должен проводиться после каждой стадии обработки. На практике используется, прежде всего, визуальный контроль поверхности.

Качество обезжиривания оценивается протиркой поверхности белой ветошью или по смачиваемости поверхности водой при последующей промывке. Степень очистки от ржавчины и продуктов коррозии определяется осмотром поверхности при пятикратном увеличении.

Если используется конверсионная обработка, то контроль качества фосфатных и хроматных покрытий проводится на образцах-свидетелях: определяются масса покрытия на единицу поверхности, размер кристаллов.

Самый главный показатель эффективной подготовки поверхности под покраску — хорошие характеристики лакокрасочного покрытия: коррозионная стойкость и физико-механические свойства.

Как влияет подготовка поверхности на свойства лакокрасочных покрытий?

Определенная сложность состоит в том, что влияние качества подготовки поверхности на свойства комплексного лакокрасочного покрытия проявляется не всегда сразу после окраски. И часто за нарушения, связанные с подготовкой поверхности под подготовку, расплачивается потребитель.

Например, на плохо обезжиренную поверхность плохо наносится ЛКМ, остатки масла могут быть причиной кратерообразования. При плохом качестве обезжиривания покрытие имеет плохую адгезию.

Некачественная окончательная промывка или использование жесткой воды вызывают осмотическое вспучивание, особенно порошковых полиэфирных покрытий при эксплуатации во влажных условиях.

Причиной осмотического вспучивания лакокрасочных покрытий, образования пузырей, нарушения адгезии является ручная подготовка поверхности под покраску с использованием водорастворимых обезжиривающих средств без промывки и горячей сушки.

Долговечность лакокрасочного покрытия, защита от нитевидной и подпленочной коррозии напрямую связаны с такими стадиями подготовки поверхности, как фосфатирование, хроматирование и пассивация.

Плохо проведенная подготовка поверхности под покраску или неправильный выбор ее стадий обязательно проявятся в разрушении лакокрасочного покрытия тем быстрее, чем жестче условия его эксплуатации.

Как правильно выбрать материалы и технологию подготовки конкретных окрашиваемых поверхностей?

Выбор технологии подготовки поверхности под покраску зависит от трех основных факторов: условий эксплуатации окрашенных изделий, типа металла и состояния исходной поверхности. Гост 9.402-2004 «ЕСЗКС». Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию предусматривает десятки различных схем подготовки поверхности для разных металлов и условий эксплуатации.

Именно условия эксплуатации определяют, будет ли процесс подготовки поверхности под покраску полным с включением конверсионной обработки или достаточно ограничиться только очисткой.

Тип металла определяет вид конверсионной обработки (фосфатирование, хроматирование, пассивация). Состояние исходной поверхности (наличие ржавчины, окалины, оксидных слоев) диктует необходимость использования операций травления или механической очистки.

Кроме того, необходимо учитывать тип применяемого ЛКМ, габариты изделия, производственные площади, имеющееся оборудование, финансовые возможности.

Способы нанесения и тип ЛКМ предъявляют требования к качеству конверсионных покрытий, особенно при использовании электроосаждения или нанесения порошковых ЛКМ.

Габариты изделия, программа производства обусловливают способ нанесения составов:

погружение в ванны или распыление в камерах;
циклический или непрерывный конвейер.

К сожалению, из-за отсутствия финансовых возможностей часто отказываются от оптимальной технологии в ущерб качеству окраски.

Материалы для подготовки поверхности выбирают, когда известны технологии и оборудование для подготовки поверхности под покраску.

Сейчас на рынке представлен широкий ассортимент отечественных и зарубежных составов, при выборе которых нужно обязательно быть уверенным, что эти материалы обеспечат необходимое качество подготовки поверхности под покраску, а их цена соответствует качеству.

В заключение хочется отметить, что выбор технологии подготовки поверхности и используемых материалов под покраску является ответственным этапом и должен производиться индивидуально для каждого конкретного случая с привлечением квалифицированных специалистов. Обращайтесь к нам — всегда поможем.

Вернуться в список

Фосфатирование металла: преимущества и методы обработки

Проблема защиты металлов и сплавов от коррозионных процессов встала еще с тех пор, как люди научились добывать металл из руды. Технологии производства значительно изменились и стали более современными, однако коррозия все равно разрушает изделия и конструкции. Для защиты металлических поверхностей применяют покрытие цинком, но это не обеспечивает максимальной защиты. Современная промышленность применяет более совершенный способ защиты от неблагоприятных воздействий – фосфатирование металла. С помощью данной технологии можно не только сберечь изделие или поверхность, но и получить повышенную износостойкость материала.

Что такое фосфатирование

Технология предполагает обработку металлических поверхностей специальными растворами, в основе которых лежат фосфорнокислые соли. В результате образуется прочная защитная пленка. Среди видов фосфатирования наиболее популярный метод – нанесение фосфатирующих грунтов. Также применяют и гидроабразивную, и химическую обработку металлов.

Фосфатная пленка позволяет в несколько раз улучшить защитные характеристики и срок эксплуатации лакокрасочного покрытия. За счет низкой электропроводности пленка также улучшает адгезию и препятствует подпленочным коррозионным процессам. Нередко технология применяется на изделиях перед покраской по порошковой технологии.

Фосфатная пленка легко выдерживает воздействия органических веществ – это различные масла, смазочные и горячие материалы, любые газы, кроме сероводорода.

Данная технология позволяет обрабатывать чугун, низколегированные, а также углеродистые стали. Фосфатные покрытия могут наноситься на цинк, кадмий, медные сплавы, алюминий. Фосфатируют и высокоуглеродистую сталь. Но, несмотря на свои высокие защитные качества фосфатное покрытие может разрушиться под воздействием щелочей, морской воды, пара воды, кислоты, пресной воды, а также водяного пара.

Защитная пленка образуется за счет окунания изделия в специальную ванну, где находится фосфатирующий раствор. Также можно наносить покрытие методом распыления в струйной камере. В зависимости от состава растворов, на поверхности могут образовываться фосфаты с хорошо выраженной кристаллической решеткой или же без нее.

Кристаллическая пленка оседает из раствора с катионами тяжелых металлов, а аморфную пленку получают из раствора кислых фосфатов щелочных металлов или кислого фосфата аммония.

С помощью фосфатирования металлы можно длительно эксплуатировать в тяжелых условиях, таких как:

условия повышенной влажности;
при воздействии горюче-смазочных материалов;
в средах органических растворителей;
под напряжением до 1000 В.

Основные методы обработки

Получить защитную фосфатную пленку можно разными способами, а выбор конкретного метода очень зависит от детали, которую нужно обработать, а также от области применения детали или конструкции. В промышленности чаще всего применяются следующие способы фосфатирования:

при помощи препаратов «Мажеф»;
с применением фосфорной кислоты;
с помощью монофосфата цинка;
с помощью фосфатирующей пасты.

Препаратом «Мажеф»

Это не что иное, как химическое фосфатирование, при котором деталь окунается в ванну со специальным раствором. Химической обработке подвергают низкоуглеродистые стали. Чаще всего данный способ применяется для подготовки металлоконструкций и изделий под покраску для получения надежных антикоррозийных грунтов.

Мажеф — это сочетание марганца, железа и фосфора. Продукт напоминает соль или порошок зеленоватого цвета.

Концентрация раствора в ванне – не более 40 г на 1 л. Чтобы получить пленку химическим методом, изделие помещается в готовый состав, который подогревают и доводят до температуры кипения. Рекомендуется периодическое помешивание. Кипятят ванну в течение 15-20 минут. Этого вполне хватит, чтобы сталь покрылась слоем защитной пленки.

Чтобы при помощи химического способа получить высококачественную пленку, толщина которой составляет от 5 до 10 мкм, необходимо предварительно тщательно подготовить поверхность при помощи абразивной очистки или с использованием пескоструйного аппарата.

Состав рекомендуется готовить с некоторым избытком, так как в процессе нагревания часть его испарится. Общая кислотность устанавливается при помощи титрования по фенолфталеину. Уровень свободной кислотности можно выяснять при помощи индикаторов метилоранжа.

На видео: фосфатирование солью Мажеф.

Фосфорной кислотой

Фосфорную кислоту используют для получения покрытия холодным методом. Чтобы процесс фосфатирования протекал максимально стабильно, температура раствора должна находиться в диапазоне 18-25 градусов. Чтобы добиться покрытий с высоким качеством и прочностью, нужно четко соблюдать количество действующих ингредиентов. В промышленности применяется следующая концентрация:

40 г/л фосфорной кислоты;
азотнокислый цинк – 200 г на 1 л;
сернокислого натрия 8 г на 1 л;
окиси цинка – 15 г на 1 л.

В данном растворе деталь или конструкции из металлов обрабатывают в течение 30 минут. Этого вполне достаточно, чтобы на поверхности образовались фосфаты.

Технология подойдет для обработки больших деталей посредством струйного метода. Данный вариант по сравнению с фосфатированем в ваннах дает возможность значительно снизить продолжительность процесса, а также уменьшить расход материала.

Метод с монофосфатами цинка

Данная технология применяется для защиты металлов, которые будут применяться в электрической отрасли, а также на машиностроительных производствах. Поверхность или деталь помещают в раствор из следующих веществ:

монофосфат цинка в количестве 20 г на 1 л;
нитрат натрия – 35 г. на 1 л.

Процесс фосфатирования проходит при температуре раствора 60 градусов. Для покрытия металлов плотной фосфатной пленкой необходимо около 20 минут. Для проведения процесса также нужна ванна.

Что касается качества покрытия, то фосфатные пленки аналогичны по характеристикам тем, которые получают с использованием раствора Мажефа. Так можно обеспечить высокую степень защиты любому металлу.

Для обработки оцинкованных сталей лучше применять раствор, в котором используется сернокислый цинк, азотный цинк, фосфорная кислота, фтористый натрий. Процесс проводят при температурах около 60 градусов, а длительность его составляет до 20 минут. В данном растворе можно обрабатывать цинк, углеродистые стали, никель.

Обработка фосфатирующими пастами

В данном случае применяются специальные фосфатирующие грунты. Преимущество в том, что можно выполнять фосфатирование стали и других сплавов при комнатной температуре. Смесь наносится на поверхность детали с помощью обычной кисти. Для обработки не нужны ванны, а это значит, что такому фосфатированию можно подвергать материалы в домашних условиях. Этот способ часто используют автовладельцы и автопроизводители.

В составе грунта металлический пигмент, а также растворитель, в основе которого лежит ортофосфорная кислота. В краске чаще всего содержится цинк. При взаимодействии с ортофосфорной кислотой продукты коррозии укрепляются, создавая прочный защитный фосфатный слой.

Фосфатирующая паста широко применяется для обработки поверхностей деталей из черных и цветных сплавов любых размеров. Прогрунтованные поверхности пассивируются, что также улучшает их адгезионные качества.

Фосфатирование в домашних условиях

Нередко появляется нужда в фосфатировании различных деталей в домашних условиях. Чаще всего используется фосфатирование алюминия, но также можно обрабатывать разные виды сталей и не только. Технология домашнего получения фосфатных покрытий немного отличается от промышленной – полноценная химическая обработка для многих недоступна. Преимущественно используется электрохимическая обработка.

Для получения защитных пленок нужен постоянный либо переменный ток. В роли электролита используются растворы фосфорной кислоты или раствор «Мажеф». Деталь, которую нужно покрыть фосфатами, ставят на электрод, опущенный в ванну с кислотой. В качестве анода применяются цинковые стержни, к которым также подсоединяют электрический ток.

Чтобы получить качественный результат, достаточно напряжения в 25 В. Процесс получения пленки займет около 30 минут. Метод идеально подойдет для различных деталей прямолинейной формы. Объемные геометрические изделия таким методом обрабатывать сложнее, так как на сложную деталь слой ляжет неравномерно, что снизит ее защитные качества.

С помощью технологии фосфатирования можно надежно защитить металлические изделия от разрушительного воздействия коррозии. Многие способы доступны в домашних условиях, что очень важно – дома многие работают с различными металлами и хотят, чтобы детали имели большой срок службы.

Получение состава из подручных средств (1 видео)

Разные материалы для антикоррозийной защиты (18 фото)

Процесс фосфатирования — Часто задаваемые вопросы

Техническая группа Gala Precision

В. Что такое процесс фосфатирования?

Фосфатирование — это процесс преобразования стальной поверхности в фосфат железа. Это в основном используется в качестве метода предварительной обработки в сочетании с другим методом защиты от коррозии. Слой фосфатного покрытия обычно включает кристаллы железа, цинка или марганца.

Фосфатирование — это химический процесс обработки поверхности стали, при котором на основном материале образуются труднорастворимые металлофосфатные слои.Создаваемые слои являются пористыми, абсорбирующими и подходят в качестве конверсионного слоя для последующего порошкового покрытия без дополнительной обработки.

В. Почему проводится фосфатирование?

Процесс фосфатного покрытия используется с целью предварительной обработки перед нанесением покрытия или окраски, повышения защиты от коррозии и улучшения фрикционных свойств скользящих компонентов. Металлическое покрытие предлагает покрытие как из фосфата цинка, так и из фосфата марганца. Покрытие из фосфата марганца применяется, когда требуются износостойкость и противозадирные свойства.Фосфат марганца также обладает способностью удерживать масло, что дополнительно улучшает антифрикционные свойства и придает коррозионную стойкость покрытым деталям. Покрытия из цинка и марганца помогают сломать детали, подверженные износу, и помогают предотвратить истирание. Большинство фосфатных покрытий служат для подготовки поверхности к дальнейшему покрытию и / или окраске, и они эффективно выполняют эту функцию, обладая превосходной адгезией и электрической изоляцией.

В. Почему фосфатирование проводится перед порошковой окраской?

Процесс фосфатирования алюминиевых и стальных деталей обычно указывается как конверсионное покрытие, поскольку этот процесс включает удаление металла как часть реакции.Однако это не похоже на анодирование или черный оксид, поскольку фосфатное покрытие на самом деле является реакцией осаждения.

В. Сколько существует видов фосфатирования?

3 типа фосфатирования. Фосфатирование — это конверсионное покрытие, наносимое на стальные и железные компоненты. В своей основной форме процесс включает погружение компонента в разбавленный раствор, который превращает поверхность металла в слой микроскопических кристаллов фосфата.

В. Как фосфат предотвращает коррозию?

Коррозионная стойкость и устойчивость к моющим средствам также выше по сравнению с фосфатом цинка.Внешний вид серый. Фосфат марганца: используется в основном на поверхностях трения и подшипников для предотвращения контакта муки с металлом и уменьшения износа. Это покрытие также используется в качестве основы для смазок с сухой пленкой. Ниже приводится типичная процедура фосфатирования: очистка поверхности, ополаскивание, активация поверхности, фосфатирование, ополаскивание, нейтрализующее ополаскивание (необязательно) и сушка.

В. Каковы основные области применения фосфатирования?

Основные области применения фосфатирования:
Защита от коррозии в сочетании с органическими покрытиями, такими как краски и полимерные пленки
Облегчение процессов холодной штамповки, таких как волочение проволоки и труб, или глубокая вытяжка
Защита от коррозии в сочетании с маслами и парафинами
Защита от коррозии без последующей обработки
Улучшение антифрикционных свойств, таких как приработка, износостойкость, защита от истирания и коэффициент трения
Обеспечивает прочную адгезию для последующей окраски или другого органического покрытия

Q.В чем заключаются основные черты фосфатирующих заводов Гала?

Процесс фосфатирования включает в себя щелочное обезжиривание, промывку водой, активацию, нанесение фосфата марганца, повторную промывку водой, защитное промасливание и затем сушку в этой последовательности. Многоступенчатые установки фосфатирования
Gala совместимы со всеми современными фосфатными составами с несколькими этапами процесса, включая обезжиривание / фосфатирование и несколько циклов ополаскивания. Идеально подходят для пакетной обработки, эти устройства удобны для оператора и оснащены простыми в использовании системами управления, позволяющими устанавливать независимую температуру в резервуаре с жидкостью и время цикла.Корзина для компонентов перекатывается из стиральной машины на внешнюю стационарную или мобильную платформу для облегчения загрузки и выгрузки компонентов. Коррозионностойкие погружные электронагреватели и промывной насос из нержавеющей стали входят в стандартную комплектацию. Прочная конструкция с толстой теплоизоляцией, усиленной корзиной для компонентов из нержавеющей стали, приспособлениями для удержания компонентов, полностью независимыми резервуарами для жидкости, защитой от низкого уровня жидкости, встроенной сетью фильтрации жидкости, электрическим нагревом, станцией загрузки / выгрузки, автоматической доливкой пресной воды в промывных резервуарах и цифровой Контроль температуры дисплейной жидкости — некоторые из характерных особенностей этой системы, полностью контролируемой ПЛК.

Gala также предлагает следующие дополнительные опции с системой: горячая стирка, полоскание, воздушные ножи и сушка в зависимости от области применения; Нефтесборщик дискового типа; Тонкая линейная фильтрация частиц жидкости; Установки масло / водоотделителя; Насос для перекачки сточных вод; Блоки вытяжных вентиляторов и конденсаторов; Автоматические дозаторы и установка деионизированной воды. Gala Precision Engineering — лидер в области тарельчатых пружин, узлов и инженерных решений для поверхностей в Индии. Компания разрабатывает и производит интегрированные системы для массовой отделки, мойки и очистки для широкого спектра применений в автомобильном, оборонном и общем машиностроительном сегментах.

Для получения дополнительной информации,
Веб-сайт: www.galagroup.com

Фосфатирование — Springco Metal Coating

Фосфатирование — это процесс, который используется для покрытия металлов, таких как железо и сталь. В этом процессе фосфат другого типа металла, такого как цинк, наносится на кусок железа или стали, чтобы защитить его от коррозии. Фосфатируя кусок металла, он защищается от ржавчины и подготавливается для других процессов обработки, таких как покраска.Фосфатный слой создает прочную основу для нанесения следующего слоя, такого как краска или порошковое покрытие.

Фосфаты помещают в раствор кислоты, который заставляет их растворяться и создавать ванну фосфатного покрытия. Затем металлическая часть погружается в ванну с фосфатной кислотой. Это вызывает химическую реакцию, которая заставляет слой фосфата прилипать к поверхности металла.

Основой ванны для фосфатного покрытия является раствор фосфорной кислоты. Затем в этом растворе растворяют выбранный фосфат.Когда металлическая деталь погружается в раствор, металл вступает в реакцию с раствором кислоты. В результате pH раствора увеличивается, и фосфат откладывается на металле. Фосфат покрывает металл ровным равномерным слоем. Цинк, марганец и железо являются наиболее распространенными типами металлов, используемых в фосфатных покрытиях. Цинк и марганец более устойчивы к коррозии, чем фосфат железа. Все фосфаты довольно пористые, поэтому не обеспечивают полной защиты от ржавчины. Они служат в первую очередь для обеспечения стабильной основы для дополнительного процесса или покрытия.Для дополнительной защиты от коррозии масло часто наносят поверх фосфатного покрытия. Поскольку слой фосфата в некоторой степени пористый, он впитывает масло, образуя барьер для влаги. Сверху можно нанести дополнительный слой покрытия, например герметик или смазку, чтобы предотвратить коррозию и уменьшить трение.

Металлические детали перед покраской часто покрывают фосфатом, чтобы создать основу, которая будет прилипать к краске. Пористая природа фосфата позволяет ему лучше связываться с краской, чем чистый металл.

Фосфатирование также используется в качестве начальной обработки перед процессами склеивания резины, поскольку оно улучшает адгезию.

Springco Metal Coating предлагает три типа фосфатирования, включая следующие:

Фосфат цинка с маслом;
Цинка фосфат без масла;
Модифицированный кальцием фосфат цинка.
Эти варианты доступны как для стойки, так и для ствола.

Springco Metal Coating предоставляет различные услуги по нанесению покрытий на металл.Мы являемся лидером отрасли более 25 лет. Springco неизменно предлагает продукцию и услуги высочайшего качества по доступным ценам. Мы можем соответствовать строгим стандартам автомобильной, военной, грузовой, тяжелой техники и бытовой техники.

Чтобы узнать больше о том, как Springco Metal Coating может помочь вашему бизнесу, свяжитесь с нами сегодня. Типичная масса покрытия из макрокристаллических фосфатов составляет 950 — 2000 мг / кв. Фут и 150-450 мг / кв. Фут для микрокристаллических фосфатов.

Springco Metal Coating имеет следующие варианты фосфатирования стойки и ствола:

Макрокристаллический фосфат цинка и масло (сухие на ощупь)

Используется для защиты от коррозии — 72-96 часов солевого спрея

Springco Metal Coating может покрывать детали с профилем 72 x 24 x 36 дюймов и до 1000 # с

Фосфатное покрытие — обзор

Коррозионно-стойкие покрытия

Покрытия CaP на Ti Сплавы в первую очередь предназначены для повышения биоактивности и уже используются в клинических условиях, такая керамика наносится на Mg и его сплавы в основном для повышения их устойчивости к коррозии. В настоящее время в продаже отсутствуют медицинские имплантаты на основе магния.Их быстрая и локальная коррозия является основным ограничением их клинического применения (даже в качестве биоразлагаемых имплантатов). Поэтому исследовательская работа по модификации поверхности Mg и его сплавов была сосредоточена на реализации их замедленного и контролируемого разложения in vivo.

Конверсионные покрытия были получены с помощью различных процессов на Mg и его сплавах. Слой естественного оксида на материалах на основе Mg уязвим и обеспечивает очень ограниченную защиту. Этот слой можно увеличить с помощью термической, гидротермальной или щелочной обработки (Lorenz et al., 2009). Покрытия из CaP обычно готовятся на Mg и его сплавах путем погружения в растворы, содержащие ионы кальция и фосфата, такие как моделируемые биологические жидкости (SBF) (Gray-Munro and Strong, 2009). Однако удовлетворительные результаты еще не получены из-за образования трещин и плохой адгезии покрытия. Аналогичные процедуры погружения можно также использовать для изготовления тонких фторидсодержащих пленок.

МДО часто и в коммерческих целях используется для повышения коррозионной и износостойкости материалов на основе магния за счет образования стабильного твердого керамического покрытия.Более высокая коррозионная стойкость и, следовательно, улучшенная адгезия ячеек наблюдались для сплава Mg – Ca, обработанного методом МДО, по сравнению с образцами без покрытия (Gu et al., 2011). Регулируя состав электролита, можно получать покрытия, содержащие CaP и фторид, с помощью МДО.

Кроме того, МДО широко используется в качестве предварительной обработки для получения полимерных осажденных покрытий (Zhang and Kang, 2014). Ожидается, что такие композитные покрытия будут обладать повышенной коррозионной стойкостью и повышенной прочностью сцепления.Большинство нанесенных покрытий на Mg и Mg сплавы изготавливаются с помощью мокрых химических процедур, поскольку их высокая химическая реакционная способность делает неприемлемыми многие высокоэнергетические физические методы. Часто используемые процессы для получения нанесенных покрытий включают электроосаждение, погружение, иммерсию и золь-гель методы. Покрытия, полученные с помощью таких процессов, могут быть не только коррозионно-стойкими, но и очень функциональными. Таким образом, они активно исследовались на предмет их потенциала в доставке лекарств, иммобилизации биомолекул (таких как факторы роста, ферменты и пептидные последовательности) и усиленной остеоинтеграции (Di Mario et al., 2004). Тем не менее, первоочередное внимание уделяется достижению долгосрочного равномерного разрушения с подходящей скоростью.

Алмазоподобный углерод, разработанный в 1970-х годах, успешно используется для улучшения коррозионной и износостойкости, биосовместимости и гемосовместимости металлических имплантатов. DLC представляет собой гидрогенизированный аморфный углерод и содержит различные количества углеродных связей sp ² и sp ³. Она обладает биоинертностью, низким коэффициентом трения, более высокой твердостью и жесткостью, чем большинство керамических материалов.Для нанесения DLC-покрытий были разработаны различные методы, такие как CVD, осаждение ионным пучком, PIIID, магнетронное распыление, импульсная лазерная абляция и осаждение с помощью катодной дуги с фильтром (Dearnaley and Arps, 2005). На рис. 1С представлена типичная топография поверхности DLC-покрытия, полученного методом CVD. Хотя покрытие DLC способно эффективно замедлять коррозию Mg и его сплавов, его неразлагаемость и долговечность делают его непригодным для биоразлагаемых имплантатов на основе Mg. Тем не менее, DLC широко осаждается на металлических имплантатах, предназначенных для длительного применения, и приводит к похвальным результатам.Например, экспериментальные результаты показали, что с покрытием DLC скорость коррозии нержавеющей стали, Ti6Al4V и CoCrMo в 10% -ном растворе HCl может быть уменьшена в 10–15 000 раз (Lappalainen et al., 1998).

Хотя коррозионное поведение металлов можно эффективно улучшить за счет модификации поверхности, внутренняя коррозионная стойкость основного материала играет фундаментальную роль. Например, очистка Mg и введение подходящих легирующих элементов могут существенно повысить его коррозионную стойкость.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА — PPG — Краски, покрытия и материалы

Продукты и услуги

PPG Industries предлагает широкий выбор качественных продуктов для предварительной обработки автомобилей. Эти технологии наносятся на автомобильный кузов посредством серии погружных или распылительных ванн.

Эта отделка увеличивает стоимость за счет улучшения внешнего вида, адгезии краски и общей защиты автомобиля от коррозии.

Автомобильная предварительная обработка обладает широким спектром преимуществ, включая:
• Превосходная защита от коррозии
• Повышенная чистота металла
• Отличная адгезия к краске
• Повышенный однородный внешний вид металла

Фосфат цинка

Предварительная обработка фосфатом цинка — это хорошо зарекомендовавший себя метод обеспечения чистоты металла и защиты от коррозии поверхности автомобильного кузова.

Этот метод нанесения покрытия используется в различных областях, от автомобильных кузовов до мелких деталей, таких как опоры двигателя. Во время нанесения автомобильные кузова проходят через серию распылительных и иммерсионных баков. Типичный процесс фосфата цинка начинается с нескольких этапов очистки, за которыми следует титанированная активирующая промывка, фосфат цинка и промывка герметика. Процесс завершается многократным ополаскиванием деионизированной водой.

Эта последовательность не только подготавливает кузов автомобиля к последующей окраске, но также замедляет дальнейшее окисление металла и обеспечивает однородный внешний вид металла.Затем фосфатированный кузов автомобиля отправляется в резервуар для нанесения электролитического покрытия, чтобы начать процесс окраски.

Продукция

Очистители
PPG Pretreatment предлагает обширную линейку чистящих материалов для подготовки кузова автомобиля к фосфатированию. Линия продуктов Chemkleen ™ включает щелочные спреи для промывки и очистители погружением, очистители на основе эмульсии, а также материалы для предварительной очистки на основе растворителей и воды для удаления герметика.

Активаторы
Кондиционер для полоскания — это активирующий агент, который используется перед фосфатной стадией.Этот продукт увеличивает количество участков на поверхности металла, где образуются кристаллы фосфата. Доступны как порошковые, так и жидкие средства для ополаскивания.

Фосфат
Преобразовательные покрытия перед окраской Chemfos ™ подходят для нанесения распылением или погружением перед последующей окраской автомобиля. PPG Pretreatment предлагает широкий спектр продуктов для удовлетворения потребностей и требований каждого клиента.

Промывка герметика
Добавки для окончательного ополаскивания Chemseal ™ используются после фосфатирования.Эти материалы специально разработаны для герметизации фосфатного покрытия и улучшения адгезии и коррозионной стойкости последующих слоев.

Пластиковая мойка
PPG Pretreatment предлагает множество моющих средств с сильным напылением для удаления загрязнений и антиадгезионных соединений со всех типов пластика перед последующими операциями по окраске. Также доступны ополаскиватели, которые используются в сочетании с моющими средствами спрея для кондиционирования пластиковой поверхности, улучшая адгезию последующего лакокрасочного покрытия.

Железо-фосфатное покрытие | Порошковое покрытие Phosphate Wash

Best Technology предлагает новейшие линии оборудования для фосфатирования металлических деталей или сварных деталей, используемых в различных областях, включая предварительную обработку фосфатным порошком.

Что такое процесс фосфатирования и почему фосфатные детали?

Фосфатирование или конверсионное фосфатное покрытие — это производственный процесс, в котором раствор кислотной ванны реагирует с металлической деталью или сварным узлом и объединяется или вызывает химическое преобразование, которое превращает поверхность металлической детали в защитный слой, который является однородным и инертным по отношению к среда.Такие комбинации конверсионных покрытий включают фосфат цинка, фосфат железа, хромат или фосфат марганца.

Преимущества процесса конверсионного покрытия:

Поверхность, плотно связанная с основным металлом
увеличенная площадь
Повышенная коррозионная стойкость
улучшенная адгезия после обработки порошковой краской.

Фосфатирование может выполняться на черных (железо, сталь) и цветных поверхностях (цинк, хром, алюминий и марганец).

Наиболее распространенное применение фосфатирования — это предварительная обработка деталей перед их вводом в систему порошкового покрытия. Краска с порошковым покрытием — это процесс сухой отделки, при котором используются тонко измельченные цветные частицы, которые заряжаются электростатически и распыляются на электрически противоположно заряженные или заземленные части. Естественно противоположные заряды притягиваются, поэтому заряженные частицы порошка прилипают к детали. Детали обычно помещают в сушильный шкаф, чтобы порошок расплавился до однородного цветного слоя.

Промывочные и фосфатные линии

Самым важным этапом фосфатной мойки порошкового покрытия является правильная подготовка деталей путем очистки остатков предыдущих процессов, таких как сварка, шлифование и волочение, таких как машинное масло, смазка, пыль и ржавчина, а затем покрытия фосфатом железа.Обычно это достигается с помощью многоступенчатой щелочной очистки, ополаскивания, фосфатирования и ополаскивания погружных резервуаров или системы распыления. Фосфат железа иногда может сочетать стирку / очистку с фосфатированием в зависимости от исходной чистоты детали.

Многоступенчатая мойка, ополаскивание, фосфатирование, ополаскивание Распылительная система для мытья посуды Система подготовки порошкового покрытия

Предварительная обработка фосфатным моющим средством порошкового покрытия обычно проводится в серии распылительных камер или в нескольких распылительных растворах в одной камере, как показано выше.В некоторых случаях нанесения покрытий на основе фосфата железа объединяют очистку и нанесение покрытия; в противном случае каждая стадия обычно разделяется стадией ополаскивания для удаления остатков химического вещества.

4-ступенчатая погружная система с мешалкой — промывка, ополаскивание, фосфатирование, ополаскивание

Системы распыления

позволяют выполнять предварительную обработку деталей различных размеров, конфигураций и сварных деталей; для некоторых применений вместо спрея можно использовать емкости для окунания.

Крупномасштабная линия для нанесения фосфатного покрытия и гальванического покрытия

Фосфатный контроль процесса

Контроль процесса фосфатирования необходим для получения однородных покрытий, которые в конечном итоге приводят к стабильному процессу порошкового покрытия.Наиболее важные средства контроля процесса при нанесении фосфатного конверсионного покрытия:

Время — Чем больше время контакта, тем больше времени для химической реакции. Процесс должен быть достаточно продолжительным, чтобы химические вещества образовали однородное покрытие
Температура — Химические вещества обычно становятся более агрессивными при повышенных температурах.
Концентрация и pH — Чем больше кислоты в концентрации, тем быстрее процесс нанесения покрытия, что может привести к увеличению общего веса покрытия.

Типы фосфатных линий

Фосфат железа

Предварительная обработка фосфатом железа является наиболее распространенной предварительной обработкой для порошковой окраски, поскольку ее можно использовать практически с любыми материалами и она имеет более экологически чистые побочные продукты или шлам.Этот процесс обычно используется для стальных материалов.

Фосфат цинка

Фосфат цинка — это неметаллическое кристаллическое покрытие, которое очень хорошо прилипает к материалам. Важно отметить, что покрытие из фосфата цинка является результатом самого раствора, а не поверхности детали, как покрытие из фосфата железа. Кристаллы фосфата цинка начинают формироваться на анодных поверхностях на поверхности детали и перестают формироваться, когда площадь поверхности детали израсходована, т.е. они попали в другой кристалл.

В отличие от фосфата железа, фосфат цинка не может очищать и покрывать одновременно: поэтому обычно используются четырехступенчатая стирка, ополаскивание, фосфат цинка и ополаскивание.В то время как фосфатирование цинком обеспечивает улучшенные адгезионные свойства покрытия, лучшее покрытие в труднодоступных местах и лучшую коррозионную стойкость, этот процесс имеет более высокие эксплуатационные расходы, использует тяжелые металлы и может производить значительный осадок, ни один из которых не является экологически чистым для целей утилизации. Фосфат цинка обычно используется для обработки материалов из оцинкованной стали.

Фосфат хрома

Фосфат хрома чаще всего используется для изготовления деталей из алюминиевых сплавов. Хотя этот процесс эффективен, как и фосфат цинка, в нем используются тяжелые металлы, которые необходимо регенерировать для экологически безопасной утилизации.

Линии фосфатирования

Best Technology обеспечивают отличную предварительную обработку деталей перед последующей обработкой, например, порошковой краской.

Фосфатирование — ТЕХНИКОАТ | Нанесенные функциональные покрытия

Фосфатирование (также фосфатизация) — это химический процесс, при котором покрытия создаются на чистой металлической (обычно стальной) поверхности. Покрытия, полученные путем фосфатирования, не проводят электричество и, следовательно, снижают ток коррозии. Покрытия хорошо связываются с основным металлом и не растворяются в воде или химически.

Кристаллические фосфатные слои, образующиеся в результате фосфатирования на поверхностях, способны выполнять несколько важных функций:

обеспечивать хорошую защиту от коррозии металлических деталей
улучшая сцепление смазки с поверхностью и уменьшая трение во время формирования стальных деталей, например перед волочением трубы
улучшение сцепления лакокрасочного материала с поверхностью перед покраской и предотвращение ржавления вспомогательного покрытия
снижение трения — используется для обработки движущихся стальных деталей машин при пробных запусках
в качестве электрических изоляторов

Фосфатирование для защиты от коррозии
Фосфатирование в сочетании с пропиткой используется для защиты деталей машин серийного производства от коррозии.Кроме того, кристаллический характер фосфатных слоев позволяет большему количеству пропиточного материала приклеиваться к поверхностям. Количество связанного пропиточного материала увеличивается с толщиной фосфатного слоя. Заключительная операция — пропитка фосфатного слоя маслом, жиром или воском.

Фосфатирование перед формованием холодного металла
Слои фосфата в сочетании с соответствующими смазочными материалами действуют как промежуточные слои для уменьшения трения между инструментом и формованной деталью.При погружении в горячий мыльный раствор фосфатный слой превращается в слой с необходимыми смазывающими свойствами за счет поглощения деталей с фосфатным слоем, который необходимо погрузить в горячий мыльный раствор, чтобы поддержать преобразование фосфатного слоя в слой с необходимой смазкой. характеристики. Фосфатный слой абсорбирует мыло, и в результате реакции образуется растворимое цинковое мыло.

Фосфатирование как обработка поверхности для нанесения краски
Фосфатные слои предотвращают ржавление вспомогательного слоя краски и улучшают сцепление краски с металлической поверхностью, что приводит к повышению коррозионной стойкости окрашенной фосфатной поверхности.
С точки зрения защиты от коррозии наиболее эффективным было бы нанесение толстого слоя фосфата. Однако такие слои приводят к потере отдельных кристаллов, что приводит к расщеплению краски. Поэтому толщина фосфатного слоя должна быть как можно меньше.

Фосфатирование движущихся частей перед пробным запуском
Эта технология разработана для фосфатирования движущихся частей машин, чтобы облегчить процесс пробного запуска. Основной компонент фосфатирующего агента — марганец; он образует слой фосфата марганца на стальной поверхности, который по сравнению со стандартными цинкосодержащими фосфатными слоями имеет лучшую твердость, а также более высокую маслоемкость из-за другой кристаллической структуры.Фосфатный слой позволяет сократить продолжительность пробной эксплуатации и снизить износ деталей и уровень шума двигателя.

Мы используем следующие линии фосфатирования с противоточной промывкой:

Линия фосфатирования марганца Mn-Ph
Линия фосфатирования цинка Zn-Ph

Фосфатирование проводится в соответствии с EN 12476 ISO 9717, относящийся к структуре покрытий из мелкозернистого и среднезернистого фосфата марганца.

Максимальные размеры деталей для фосфатирования составляют 1,5 м x 1,5 м x 1,7 м (ширина / ширина / высота), а максимальный вес деталей составляет 5000 кг.

Свяжитесь с нами, если у вас есть вопросы по фосфатированию.

Вопросы и ответы по процессу покрытия фосфатом железа

Образование, Алоха и большинство
весело вы можете получить в отделке

№1 в мире по финишной отделке с 1989 года
Вход в систему не требуется: звоните прямо сейчас

——

Постоянное обсуждение с 2001 по 2015 год.. .

2001 г.

Q. Мы производим стальные и алюминиевые панели для испытаний красок и покрытий. Мы также поставляем панели, предварительно обработанные фосфатом железа. Используемый химикат — Bonderite 1000 с хромированным уплотнением.

Клиент выразил обеспокоенность по поводу того, что характеристики фосфатного покрытия со временем ухудшаются (при длительном хранении перед покраской). Они также утверждают, что обжиг фосфатного покрытия перед покраской улучшает характеристики.

Есть ли причина, по которой выпечка перед покраской может улучшить характеристики и какова причина ухудшения характеристик со временем неокрашенного фосфатного покрытия?

Патрик Паттон
Вестлейк, Огайо

2001 г.

А.Привет, Патрик,

Это правда. Фосфатные покрытия имеют высокую удельную поверхность. Фосфатные покрытия имеют тенденцию абсорбировать воду и другие органические соединения из атмосферной среды с точки зрения капиллярного эффекта со временем, особенно во влажных районах и в промышленных областях. И вода, и другие органические загрязнители вредны для адгезии краски. Выпечка при соответствующей температуре способна удалить воду и органические загрязнения, которые со временем впитываются.

С уважением,

Лин Хао
— Гранд-Рапидс, Мичиган

Фосфатирование — срок годности

Q.Мы являемся производителями опорных пальцев, которые собираются методом запрессовки в шарикоподшипники. Поскольку эти штифты доставляются по морю к нашему конечному пользователю, мы беспокоимся о том, что фосфатное покрытие может вызвать появление ржавчины. Кто-нибудь может посоветовать лучший способ увеличения срока хранения? Есть ли лак для улучшения жизни?

Рональд Фредерикс
Super Engineers — Пуна, Махараштра, Индия

A. Sir ji,

Нанесите высыхающее или не высыхающее масло для предотвращения ржавчины после фосфатирования, оно продлит срок службы солевого тумана 1000 часов.Вы можете приобрести parker dw 36 или parker 20t от Chemetall Oakite.

С уважением,

Кутубуддин Сайфы
— Аджман, ОАЭ

A. Обязательно иметь печать. Хром хороший, есть хром для полоскания воды. Нехромированные герметики, эквивалентные хромовой защите, не менее хороши. Если вы покупаете патентованный фосфат, у этого поставщика должна быть печать.

Билл Конопля
tech svc. с поставщиком химикатов — Гранд-Рапидс, Мичиган

Процесс обработки фосфатом железа: больший вес покрытия и большая коррозионная стойкость

Q.Я хочу узнать подробности об обработке фосфатом железа для защиты от коррозии. В частности, предварительная обработка поверхности из мягкой стали, самого фосфата (есть ли опасность при обращении?) И любая необходимая обработка после мытья. Детали становятся маслянистыми, и я смываю масло порошковым очистителем, который образует очень крепкий раствор и может обжечь мою кожу. Кроме того, если детали не обработаны дополнительным ингибитором ржавчины для хранения, они будут ржаветь в течение недели в магазине.

Салли Кларк
— Колумбус, Огайо

А.Привет Салли,

В вашем вопросе не хватает деталей, но я все равно могу попытаться ответить.

Я предполагаю, что вам нужен совет по предварительной обработке с использованием фосфатирования железа. Сколько стадий в вашей системе? Это распыление или погружение?

Наилучший сценарий фосфатирования — очистка на этапе 1 (звучит так, будто вы уже это делаете), промывка водой на этапе 2, фосфат железа на этапе 3, промывка водой на этапе 4, последующая обработка на этапе 5.

Как вы это установите, зависит от конечного использования ваших деталей.Вы говорите, что детали ржавеют после непродолжительного хранения. В этом нет ничего необычного, потому что поверхность, фосфатированная железом, сама по себе не обладает большой коррозионной стойкостью. Фосфатирование железом — широко применяемая предварительная обработка покраски. В идеале вы должны красить детали сразу после нанесения фосфатного покрытия. Если детали не собираются красить, можно применить какой-нибудь ингибитор ржавчины, который может служить барьером для коррозии.

Что касается фосфата железа, то это сильнокислые продукты; Резиновые перчатки [аффил.ссылка на информацию / продукт на Amazon] и средства защиты глаз ( очки защитные [аффил. ссылка на информацию / товар на Amazon]) являются минимальным оборудованием. Подробности см. В паспорте безопасности вашего поставщика химикатов.

Джордж Горецки
— Нейпервилл, Иллинойс

2004

В. Мне нужен антикоррозионный порошок, когда чугунная деталь фосфатирована, он усиливает антикоррозийный эффект, чтобы сформировать черно-серый узор. Как его получить? Какова цена? Большое спасибо!

Обработка John River
— Ханзо, Зеджон, Китай

2004

А.Извини, Джон, я не понимаю вопроса. Вы предполагаете, что фосфатирование, которое вы в настоящее время проводите, не является коррозионно-стойким для чугуна, но вы видели, как фосфатирование было устойчивым к коррозии, и вам интересно, какое химическое вещество вы видели, когда кто-то добавлял в свой резервуар, чтобы настроить его и адаптировать его под чугун?

Два возможных решения:
— заказать процесс фосфатирования у надежного поставщика, который будет включать в себя листы технических данных (вы найдете ряд поставщиков, перечисленных в нашем каталоге химикатов и расходных материалов, или
— для более подробного изучения фосфатирования. из одной из ранее упомянутых книг.Удачи.

Тед Муни, P.E. RET
Алоха — идея, достойная распространения
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси

2005 г.

В. Я хочу знать, можно ли увеличить вес покрытия из фосфата железа до минимума 0,6 г / кв.м. для лучшей защиты от коррозии за счет увеличения концентрации, пробуя различные добавки, ускорители или любые специальные химические вещества?

Нилеш Бараскар
Сотрудник — Мумбаи, Махараштра, Индия

2005 г.

А.Hi Nilesh,

Вес покрытия можно увеличить, увеличив время контакта, температуру и концентрацию. Но увеличение веса покрытия не обязательно улучшит защиту от коррозии. Коррозионная стойкость зависит от состава покрытия, а не от его количества.

Джордж Горецки
— Напервилль, Иллинойс

2005

A. Уважаемый Нилеш Бараскар,

Если устойчивость к коррозии является вашей единственной заботой, попробуйте фосфатирование цинком.

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

Одноступенчатое фосфатирование

27 апреля 2009 г.

В. Я хочу приготовить раствор для обезжиривания и фосфатирования за один этап (распыление). Вы можете помочь мне?
Спасибо.

Джеймс эбрам
химик — каир египет

28 апреля 2009 г.

A. Привет, Джеймс. Это будет «раствор фосфатирования железа». Хотя лучшие из них запатентованы или являются коммерческой тайной, да, вы можете сформулировать свои собственные.Пожалуйста, попробуйте получить несколько истекших патентов на процессы фосфатирования железа (сегодня это так просто), а также ознакомьтесь с принципами процесса в «Подготовка металла к покраске» [аффил. ссылка на книгу на Amazon или «Фосфатирование металлов» [аффил. ссылка на книгу на Amazon , … в AbeBooks ->].

Просто помните, что масла и загрязнения лучше всего удалять в горячих щелочах, поэтому не рекомендуется пытаться удалить их более холодным кислым раствором фосфатирования железа; и раствор фосфатирования железа не будет работать лучше всего, когда в нем плавают масла и почвы.Вы можете бросить яблочный пирог в куриный суп, чтобы сэкономить чашу и ступеньку, но как бы хорошо вы это ни делали, это просто не сработает, как если бы суп и десерт были разделены. Удачи.

С уважением,

Тед Муни, P.E. RET
Алоха — идея, достойная распространения
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси

1 февраля 2013 г.

Q. Наша поверхность металлическая для салона кузовов автомобилей.
Мне нужно усилить пассивацию в линии предварительной обработки. Я использую фосфатирование железа.Я использую Cr6 для пассивации, но мне нужно повысить коррозионную стойкость.
Некоторые из моих друзей говорят, что если я использую ТЭТА (триэтилентетрамин) в резервуаре с Cr6, он даст лучшую коррозионную стойкость, чем раньше.

Надер Байрами
— Иран

7 марта 2013 г.

А. Привет, Надер. Я считаю, что вам следует исключить пассивацию Cr6 из-за ее токсичности, а не пытаться усилить ее. Я не знаком с ТЭТА в качестве добавки к пассивации Cr6, но я думаю, что вам, вероятно, нужно улучшить само фосфатирование железа или перейти к фосфатированию цинка, а не искать волшебную добавку для окончательного полоскания, чтобы исправить это.Удачи.

С уважением,

Тед Муни, P.E. RET
Алоха — идея, достойная распространения
finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси

15 февраля 2013

Q. Hi
Мы проводим чугунное фосфатирование деталей из чугуна марки WBC (процесс с 7 резервуарами), а затем порошковое покрытие. 60% поверхности покрыто порошковым покрытием и остается в качестве финишного фосфатирования. Наш заказчик не хочет наносить масло для защиты от ржавчины на фосфатированную поверхность, но требует, чтобы перед сборкой имелся хороший срок хранения от ржавчины.Доставка в разные страны морем / воздухом, занимает 1-2 месяца. Мой вопрос:

Как долго (часы или дни) хорошие детали, фосфатированные цинком (имеющие вес покрытия 4,5 г / кв.м), будут противостоять ржавчине в обычных атмосферных условиях?
Спасибо
Srini

Шрини Рагхаван
— Бангалор, Индия

18 февраля 2013 г.

A. Hi Srini,

Покрытая цинком поверхность без дополнительной обработки будет иметь очень короткий срок службы до начала коррозии.

Я не знаю, насколько легко это будет для вас, но вы могли бы рассмотреть детали для вакуумной упаковки, чтобы удалить воздух, который может вызвать проблему, или, возможно, вы могли бы заполнить мешки инертным газом (например.г., азот или аргон). Эти методы остановят возникновение коррозии.

Брайан Терри
Aerospace — Йовил, Сомерсет, Великобритания

15 марта 2013

Q. Обработка фосфатом железа была предназначена для увеличения адгезии краски к стальному барабану.
Китайские и японские производители промышленной упаковки используют фосфат железа для повышения чистоты внутренней части барабана.
Я слышал, что это может сократить срок хранения стального продукта, потому что остатки масла смываются. Какие плюсы и минусы вы думаете об этом лечении?

Шон Керн
Стальные барабаны для промышленной упаковки — Шанхай, Китай

чистовая.com стало возможным благодаря …
этот текст заменяется на bannerText

Заявление об ограничении ответственности: на этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции.