Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Подготовка поверхности металла перед нанесением покрытий -> Подготовка поверхности металла перед нанесением покрытий

Подготовка поверхности металла перед нанесением покрытий

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8 

Предельные температуры зависят от продолжительности воздействия.

На практике в зависимости от области применения к хроматному покрытию предъявляются весьма различные требования в отношении собственного окрашивания, свариваемости, электропроводности и т. д.

Обычно при погружении в хроматирующий раствор применяют следующие режимы обработки: продолжительность выдержки 10—30 с, температура комнатная, концентрация раствора 10—100 г/л.

Ввиду наличия в растворе хромовой кислоты или хроматов необходимо применять ванны, футерованные пластмассой (например, мягким поливинилхлоридом).

  

Фосфатирование

Фосфатирование означает формирование нерастворимого или труднорастворимого слоя фосфата металла на металлической поверхности. Обработка ведется в водных растворах, содержащих первичные фосфаты щелочных металлов (фосфатирование без образования слоя) или тяжелых металлов (фосфатирование с образованием слоя) и свободную фосфорную кислоту.

Основными областями применения фосфатирования являются следующие.

Защита от коррозии. Плотность покрытия при этом составляет 5—15 г/м2 (что соответствует толщине слоя 2—5,5 мкм). Покрытия подвергаются завершающей (отделочной) обработке в хроматных растворах. Затем наносят пластмассовое покрытие, краску, воск или масло.

Улучшение захвата технологической смазки фосфатированной поверхностью металла. Плотность покрытия при этом составляет 2—20 г/м2 (0,8—7 мкм). Такое покрытие применяется при холодной обработке давлением (вытяжке, глубокой вытяжке, гидростатическом прессовании и т. п.); оно обеспечивает повышение степени и скорости деформации, а также стойкости инструмента и улучшает качество поверхности.

Фосфатные покрытия применяют в некоторых случаях также и для электрической изоляции.

Растворы для фосфатирования с образованием слоя содержат первичные фосфаты металлов (фосфаты цинка или марганца), свободную фосфорную кислоту и окислительное средство (ускоритель) в форме нитридов, нитратов, хлоратов и боратов.

Первичные фосфаты металлов. Фосфатирующий раствор должен содержать такое количество свободной фосфорной кислоты, чтобы предотвращалось диспропорционирование (разложение) на вторичные и третичные фосфаты .

Какой процесс (прямой или обратный) этой равновесной реакции будет превалировать, зависит не только от содержания свободной фосфорной кислоты, но и весьма существенно от температуры и концентрации раствора. Содержание свободной фосфорной кислоты вычисляется как отношение количества свободной пятиокиси фосфора к общему ее количеству.

Концентрация или отношение свободного фосфата к общему в фосфатирующем растворе должно быть, кроме того, установлены так, чтобы имелся осадок третичного фосфата цинка или вторичного фосфата марганца. В отработанных растворах в осадке имеется еще и третичный фосфат трехвалентного железа. Если в фосфатирующий раствор с осадком вводится металл, например железо, то он начинает травиться свободной фосфорной кислотой. Вследствие этого содержание свободной фосфорной кислоты на границе раздела фаз металл—фосфатирующий раствор снижается. Диспропорционирование (превращение) первичного фосфата цинка в труднорастворимый третичный фосфат того же металла протекает предпочтительно на этой границе раздела фаз. Третичный фосфат цинка кристаллизуется на поверхности металла и образует слой покрытия. В присутствии окислителей ион двухвалентного железа окисляется и выпадает как третичный фосфат железа:

3Zn (Н2Р04)2 + 4Fe + 2NaC103- Zn3 (Р04)2 (ф. п.) + + 4FeP04 (ос.) + 6Н20 + 2NaCl,

где ф. п. — фосфатное покрытие, ос. — осадок.

Если же окислителя в растворе нет, то железо остается в виде первичного фосфата в растворе и частично внедряется в слой фосфатного покрытия.

Фосфатирующие растворы с низким содержанием кислоты обеспечивают при меньшем травильном воздействии быстрое нарастание слоя покрытия. При слишком малом содержании кислоты происходит диспропорционирование во всем растворе. Ослабляется травильное воздействие, но образуются пористые, крупнокристаллические фосфатные покрытия с низкой прочностью сцепления. Напротив, из фосфатирующих растворов с большим количеством свободной фосфорной кислоты и соответственно с сильным разъедающим воздействием осаждаются тонкие мелкокристаллические фосфатные покрытия с высокой прочностью сцепления.

Скорость формирования слоя фосфатного покрытия может быть повышена при низком содержании свободной фосфорной кислоты, высокой концентрации раствора, повышенной температуре раствора, добавке окислителей.

Фосфатированием без формирования слоя покрытия называется обработка металлов, преимущественно стали и цинка, в фосфорнокислых (в диапазоне значений рН от 3,5 до 6) растворах фосфатов щелочных металлов. При этом на стали образуются очень тонкие слои (0,3—0,8 г/м2) третичного фосфата двухвалентного железа, а на цинке — третичного фосфата цинка.

При фосфатировании без формирования слоя в покрытиях из фосфата металла содержатся ионы тяжелых металлов, которые образуются при воздействии фосфорной кислоты на поверхность изделия.

Фосфатирование осуществляют путем погружения изделия в растворы или струйной обработкой. Нередко фосфатирующие растворы содержат окислительный агент, например хлорат, нитрат, нитрит или бромат щелочного металла. Фосфатирование без формирования слоя применяется как предварительная обработка перед нанесением полимерного покрытия и для улучшения захвата технологической смазки в процессах холодной обработки давлением с небольшим обжатием поперечного сечения.

Время получения очень тонких фосфатных покрытий струйной обработкой фосфатирующим раствором с окислителем без формирования слоя составляет 10— 15 с; температура раствора при этом должна быть 40-60 °.

Техпроцессы и установки фосфатирования Обработка раствором фосфата цинка без окислительного агента. Растворы фосфата цинка, используемые для фосфатирования с формированием слоя, содержат ортофосфат цинка и свободную фосфорную кислоту. Применяется следующий режим:

Содержание цинка, г/л ......5—20

Температура, °С.........70—90

Выдержка, мин..........30—60

Достигаемая толщина слоя, г/м2 .................... . 30—50 То же, мкм............10—17

С повышением содержания железа в растворе оно внедряется в слой покрытия в виде фосфата Fe5H2(P04)4.Н20, что уменьшает степень защиты от коррозии. Обработка раствором фосфата цинка с добавкой окислительного агента и формированием слоя. При добавке окислительных агентов можно устранить вредное влияние повышенных содержаний железа. Оно при этом выделяется в виде очень труднорастворимого фосфата трехвалентного железа в осадок раствора.

В числе важнейших окислительных агентов могут быть названы: нитрат щелочного металла, отношение его к фосфату N0-3/P205 должно быть в пределах 0,3—0,5; хлорат щелочного металла, содержание его по отношению к фосфату C10-4/P205 должно быть 1—4; нитрит щелочного металла с концентрацией иона NG2 в пределах 0,05—0,5 г/л; перекись водорода с концентрацией 0,05—0,15 г/л Н202.

Вид примененного ускорителя определяет рост фосфатного слоя и его структуру и обусловливает требуемую рабочую температуру. Например, фосфатирующие растворы с нитратным ускорителем должны работать при температурах выше 60 °С.

В зависимости от состава раствора минимальное время выдержки составляет 5—15 мин. Наибольшая плотность осаждаемого покрытия достигает 15—30 г/м2.

Фосфатные покрытия, полученные из фосфатирующего раствора с нитритным ускорителем (при температуре около 63 °С), имеют тонкокристаллическую структуру и малую толщину. Плотность покрытия составляет 2—10 г/м2 при продолжительности выдержки от 15 с до 2,5 мин.

В качестве окислителя нередко используют также хлораты щелочных металлов (при работе по способу погружения фосфатирующие растворы должны иметь температуру более 45 °С). Плотность покрытия при этом обычно составляет 1—6 г/м2 при времени выдержки 2—10 мин.

Применение перекиси водорода как окислителя широкого распространения не получило.

Нередко для ускорения травильного воздействия в фосфатирующие растворы добавляют соли благородных металлов.

Обработка раствором фосфата марганца с образованием слоя. Фосфатирующие растворы с марганцем применяются почти исключительно при температурах около точки их кипения. Эти растворы могут содержать окислительные агенты, преимущественно нитраты. При слишком высоком содержании кислоты формирование слоя ухудшается.

Отделочная обработка фосфатных покрытий. Способ завершающей обработки покрытия выбирается в зависимости от его назначения. Если фосфатные покрытия предназначаются для защиты от коррозии, то отделочная обработка выполняется хроматированием и нанесением масел, восков, лаков или смазочных средств.

Если фосфатное покрытие используется как носитель технологической смазки, то завершающая его обработка выполняется в щелочных растворах. Установки для фосфатирования. Для фосфатирования применяют преимущественно установки, работающие по методам погружения и струйной обработки.

Поскольку в нижней трети ванны фосфатирования накапливается осадок, полезный объем составляет только две трети всего объема ванны.

В струйных установках (для орошения) требуется, чтобы расход фосфатирующего раствора составлял 100—250 л/мин на 1 м2 поверхности изделия и чтобы весь раствор совершал оборот по крайней мере за 30 мин.

Свойства фосфатных покрытий. Эффективность защиты от коррозии фосфатными покрытиями ввиду наличия в них пор и пустот сравнительно мала (временная защита от коррозии). Фосфатные слои с дополнительной отделочной обработкой обеспечивают значительно лучшую защиту от коррозии.

Покрытия фосфата цинка растворяются в сильных кислотах или щелочах, а покрытия из фосфата марганца — только в сильных кислотах. Фосфатные покрытия сохраняют стойкость до температуры 500 °С; при 600 °С слой покрытия разрушается.

В зависимости от способа предварительной обработки и режима фосфатирования размер кристаллитов может составлять 1—80 мкм, а максимальная высота микронеровностей фосфатированной поверхности может колебаться в пределах 0,5—30 мкм. Толщина слоя покрытия получается в пределах около 0,5—30 мкм, что соответствует плотности 0,5—80 г/м2.

Контроль качества покрытий в большинстве случаев ограничивается определением массы слоя (плотности), г/м2; площади пор, %; высоты микронеровностей, мкм.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.11.03   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

17:50 рельсы, Р-65

17:12 Поковка сталь 4Х5МФС

08:52 Закупаем силовой кабель новый, с хранения, остатки оптом любой регион

08:51 Купим фторопласт Ф4, Ф4к20, стеклоткань, стеклолента, текстолит неликв

08:46 Купим вольфрам, титан, нихром, олово, баббит, никель неликвиды, остатк

08:44 Закупаем прокат титана круг, проволоку, поковку, нихром остатки, с хра

08:34 Труба нержавеющая 57х4,0 ст12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

21:19 Шкаф хозяйственный

18:01 Предлагаем станок токарный ИТ-1М.

16:59 Вентиляторный завод приглашает к сотрудничеству

НОВОСТИ

28 Марта 2017 17:10
Звучание неодимовых магнитов

22 Марта 2017 14:08
Необычные строения из алюминия в Японии (17 фото)

29 Марта 2017 17:26
Североамериканский выпуск чугуна в феврале упал на 7,3%

29 Марта 2017 16:08
Вагоностроители одобрили продукцию ”Ижстали”

29 Марта 2017 15:49
Ближневосточный выпуск стали в феврале вырос на 5,7%

29 Марта 2017 14:26
”Северсталь” начала выпуск свай из металлических труб

29 Марта 2017 13:54
Экспорт железной руды ”Vale” за 2 месяца 2017 года вырос на 6,2%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Декоративное применение листов нержавеющих AISI 316 в строительстве

Котельное оборудование - теплообменники и другие аппараты

Лист нержавеющий AISI 201 - применение в отраслях производства

Классификация габионов и сетчатых конструкций

Особенности низкорамных тралов для специальных перевозок

Первозка спецтехники и крупногабаритных конструкций

Изделия для печного и термического оборудования из нержавейки

Производство разных типов нержавеющих листов и их применение

Котельные жаропрочные и коррозионностойкие марки сталей

Сертификация и таможенное оформление грузоперевозок

Шаровые краны - основные виды и особенности

Распространенные марки стали для химического оборудования - сравнение и особенности

Высоколегированные жаропрочные стали для печного оборудования

Изготовление зубчатых колес и деталей по чертежам

Металлический штакетник и металлические решетки

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

Лист нержавеющий 08Х18Т1 в строительных и декоративных конструкциях

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.