Фосфатирование металлов

Технологии фосфатирования деталей

Переход металла в пассивное состояние связан со смещением его потенциала в более положительную область. Этому способствует введение в фосфатирующие растворы окислителей. С другой стороны, ускорить этот процесс можно смещением потенциала в заданную область при наложении внешнего тока. Характер поляризации оказывает различное влияние на формирование и свойства пассивной пленки. Так, при катодной поляризации вследствие уменьшения кислотности в приэлектродном слое раствора и кристаллизации фосфатов по объемному механизму при катодной поляризации на поверхности стального электрода формируется толстый фосфатный слой, который почти полностью отслаивается при изгибе электрода на 90-180°. Напротив, анодная поляризация стального электрода приводит к образованию тонкого, прочно сцепленного с основой фосфатного слоя. Известной проблемой при анодном фосфатировании является защелачивание катодного пространства и вязанное с этим усиленное образование шлама, приводящее к нестабильности работы гальванической ванны.

Зависимость свойств фосфатного покрытия от направления поляризации используется в электрохимических процессах фосфатирования. Обычно фосфатирование под током проводят для получения специальных свойств пленки, например, большой толщины или повышенной адгезии. В зависимости от заданных свойств фосфатного покрытия обрабатываемый металл служит катодом или анодом. Электрохимическое фосфатирование осуществляют как постоянным, так и переменным током. Последнее способствует значительному повышению механической прочности и защитных свойств покрытия по сравнению с процессами химического фосфатирования.

Аналогично процессам гальванического фосфатирования, образование фосфатной пленки на аноде и катоде может происходить при обработке находящихся в контакте разнородных металлов, например, стали и меди или стали и цинка. В этом случае возникающий на биметаллическом электроде компромиссный потенциал влияет на состояние каждого из металлов вследствие поляризации одного из них в катодном, а другого — в анодном направлении.

Для ускорения процесса низкотемпературного (27°С) фосфатирования стали предлагается формировать гальванопару, в которой обрабатываемое изделие (анод) непосредственно контактирует с катодом из нержавеющей стали или меди. Отмечается, что при соотношении площадей анода и медного катода 1:2 масса образовавшегося на стали фосфатного слоя более чем в три раза превышает массу покрытия в отсутствие гальванопары.

Электрохимическое фосфатирование для защиты от коррозии

Фосфатирующие концентраты:

Состав Масса фосфатного
слоя, г/м2
Способ
нанесения
Концентрация
раствора, г/л
T,
°C
Длительность
процесса,
мин
[NaOH],
г/л
Способ
корректировки
Расход,
кг/100м2
Назначение
I КФ-1 2-3,5 распыление 24 48-52 1,5-2 0,1-0,15 КФ-1 1,7-3 Дня фосфатирования стали перед нанесением лакокрасочных покрытии, в том числе перед окрашиванием анодным электроосаждением.
3-4,5 погружение 33 50-55 5-10 0,15-0,16 КФ-1 1,6-2,4
КФ-3 2,5-5 погружение 72 50-55 5-10 КФ-3 0,7-1,5
II КФ-12 1,5-2,5 распыление 20 48-52 2-2,5 0,1-0,15 КФ-12К 1,1-1,7 Для фосфатирования стали перед окрашиванием, в т.ч. анодным и катодным электроосаждением.
КФ-14 2,5-3,5 погружение 48 50-55 3-3,5 0,1-0,15 КФ-14К 1,4-1,9 Для фосфатирования стали перед окрашиванием, в т.ч. анодным и катодным электроосаждением, для установок проходного конвейерного типа.
III КФ-15 1,5-3,5
(сталь)
распыление 40 48-52 2-2,5 0,1-0,15 КФ-15К 1,5-1,8 Для фосфатирования стали и предварительно покрытых сталей перед окрашиванием катодным электроосаждением.
1,5-3,5
(оцинк. сталь)
КФ-16 2,5-4,4 погружение 67 50-55 5-5,5 0,1-0,15 КФ-16К 3,7-4,5 Для фосфатирования стали перед окрашиванием анодным и катодным электроосаждением.
КФ-17 2-3,5
(сталь)
погружение 48 50-55 3-3,5 0,1-0,15 КФ-17К 1,5-1,9 Для фосфатирования стали и оцинкованной стали перед окрашиванием катодным электроосаждением для установок проходного конвейерного типа.
2,4-3,6
(оцинк. сталь)
IV КФА-8 0,2-0,4 распыление 20 55-60 2-4 КФА-8 1,5-2,0 Для одновременного обезжиривания и аморфного фосфатирования стали, цинка и алюминия перед порошковым окрашиванием.
0,3-0,6 погружение 45 30-60 3-15
КФА-9 0,1-0,2 пароструйный 10 130-140 0,6-0,9
на 1 м2
3,8-5,5 Для одновременного обезжиривания и аморфного фосфатирования крупногабаритных деталей пароструйным методом перед окрашиванием.
КФА-10 0,6-0,9 погружение 45 50-60 КФ-10К 1,5-2,0 Для одновременного обезжиривания и аморфного фосфатирования стали, цинка и алюминия перед порошковыми лакокрасочными покрытиями.
КФА-С 10 45-49 КФА-С Сухая композиция для одновременного обезжиривания и аморфного фосфатирования стали перед окрашиванием, особенно порошковыми лакокрасочными покрытиями.
V КФ-7 8-20 погружение 45 70-75 5-10 КФ-7 3,5-4 Для фосфатирования металлических поверхностей (в т.ч. проволоки) методом окунания и скоростным методом перед операциями холодной деформации (штамповкой, волочением, холодной прокаткой, выдавливанием).
3-8 погружение 220 70-75 0,35-0,5 2,1-3,7
КФЭ-1 15-30 погружение 100 95-98 8-10 КФЭ-1 2-2,5
КФЭ-2 5-15 погружение 250 95-98 0,35-0,5 КФЭ-2 3,5-5
КФЭ-3 6-12 погружение 40 55-65 10-12 0,2-0,3 КФЭ-3 3-4 Для фосфатирования металлических поверхностей перед операциями холодной деформации (штамповкой).
VI КПФ-1 10-16 мкм погружение 150 95-98 15-30 не корр. 20-25 Для фосфатирования трущихся стальных и чугунных поверхностей с последующим промасливанием для предотвращения износа, задира и улучшения приработки.
КПФ-2М 0,5-2,5 мкм погружение 100 90-95 2-3 КПФ-2КМ 5,3-6,5
VII КФ-3 3-5 погружение 72 50-55 5-10 КФ-1 1,3-1,5 Для фосфатирования металлических поверхностей перед промасливанием с целью защиты от коррозии.
КФ-7 5-15 погружение 72 70-80 10 КФ-7 2,5-6

Для запроса на установку утилизации фосфатирующего концентрата заполните опросный лист.

Приобрести книгу «Фосфатирование» — Григорян Н.С. Вы можете здесь.

Технологии фосфатирования металлов

Меню
error: Content is protected !!