Химическое фосфатное оксидирование
На рынке металлообработки с 2004 года
Работаем с минимальными заказами
Работаем со спецсчетами
Различные варианты оплаты
Предоставляется рассрочка.
Кредитная линия постоянным клиентам.
Химическое фосфатное оксидирование — это один из наиболее доступных и распространенных методов обработки металлоизделий. В результате данного процесса создается дополнительный защитный слой, который улучшает характеристики детали. Если вам необходимо заказать гальваническое покрытие хим.фос.прм., обращайтесь в производственное предприятие «Металлоцентр». Мы обеспечим выполнение заказа в сжатые сроки и организуем оперативную доставку.
Как выполняется химическое фо#сфатное оксидирование?
Для проведения этого процесса необходима специальная смесь, которая называется «Мажеф». В ее состав входят соли марганца, железа и фосфорной кислоты.
Для проведения обработки деталь помещается в специальную ванну со смесью «Мажеф», нагретой до необходимой температуры. В результате процедуры на изделии образуется слой оксидной пленки. Его толщина может составлять до нескольких десятков мкм. Эти показатели задаются заранее и учитываются в ходе работы. Толщина влияет на дальнейшее назначение изделия:
если плотность невелика, то защитный слой должен использоваться как основа для нанесения лакокрасочных покрытий;
плотная оксидная пленка не нуждается в дополнительной обработке и может использоваться как самостоятельное покрытие.
Гальваническое покрытие хим.фос.прм может выполняться с любым металлом:
При этом в большинстве случаев такой обработке подвергаются стали, в том числе низколегированные и углеродистые. В зависимости от того, на какой металл наносится слой, он приобретает различный цвет: от светло-серого до зеленоватого.
Преимущества химического фосфатного оксидирования
В первую очередь, слой на металле защищает его от коррозии. Обработка также улучшает физические свойства материала, повышает его прочностные характеристики, обеспечивает износостойкость и лучшую электроизоляцию.
Еще один плюс фосфатного оксидирования — это устойчивость к воздействиям масел, керосина, воздуха. Кроме того, защитный слой улучшает показатели адгезии многих лаков и красящих веществ.
Обратите внимание, что химическое фосфатное оксидирование не обеспечивает защиты металлических изделий от воздействия кислот, щелочей и агрессивных сред, а само покрытие имеет достаточно низкий срок службы. Стоит также отметить, что химическое фосфатное оксидирование является одним из наиболее доступных методов обработки.
Фосфатное покрытие металлов. Часть 1.
Фосфатное покрытие – один из методов защиты металлов от коррозии. Фосфатные покрытия представляют собой мелкокристаллическую пленку, состоящую из нерастворимых фосфатов железа с фосфатами марганца или цинка. Фосфатные покрытия после дополнительной обработки маслами, лаками или красками надежно защищают металл от коррозии.
Фосфатные пленки обладают высоким электрическим сопротивлением и выдерживают напряжение до 300 – 500В, после пропитки пленок масляными и бакелитовыми лаками пробивное напряжение значительно повышается.
По твердости фосфатные покрытия превосходят медь и латунь, но ниже стали. Фосфатные покрытия выдерживают кратковременный нагрев до 400 – 500 0 С.
Возможности фосфатных покрытий широко используются: для защиты от коррозии; для электроизоляции; для уменьшения трения; в качестве грунта для нанесения лакокрасочных покрытий.
Сущность процесса осаждения фосфатных покрытий заключается в обработке поверхности металла подкисленными растворами однозамещенных фосфатов, в результате на поверхности образуется пленка нерастворимых фосфатов.
Толщина, структура, пористость, цвет фосфатного покрытия зависит от состава обрабатываемого металла, метода и режима фосфатирования и подготовки поверхности (см. «Как подготовить поверхность детали под покрытие»).
Мелкокристаллические фосфатные покрытия обладают лучшей защитной способностью, чем крупнокристаллические. Они получаются из цинкофосфатных растворов, содержащих ускорители (окислители) и применяются в качестве подслоя под лакокрасочные покрытия.
Крупнокристаллические фосфатные покрытия получают из марганцевофосфатных растворов, после промасливания их используют в качестве самостоятельных защитных покрытий.
Процесс нанесения фосфатных покрытий можно осуществлять химическим или электрохимическим способом.
Химический способ нанесения фосфатного покрытия.
Для черных металлов существует несколько способов химического осаждения фосфатного покрытия: нормальное, ускоренное и холодное.
Для нормального фосфатирования применяют препарат Мажеф с концентрацией 30 – 33 г/л при температуре 96 – 98 0 С в течение 5 – 10 минут. Снижение температуры приводит к образованию большого количества шлама. Фосфатные пленки, полученные в растворах соли Мажеф, имеют прочное сцепление с основой, толщину 7 – 50 мкм, пористую структуру. Обладают высокими электроизоляционными свойствами и жаропрочностью.
Для получения мелкокристаллических пленок следует повысить концентрацию препарата Мажеф до 100 – 200 г/л и снизить температуру до 80 – 85 0 С. Нанесение фосфатного покрытия в растворе соли Мажеф имеет ряд недостатков: высокую температуру, узкий рабочий интервал рабочих температур и обильное выделение водорода, что приводит к наводораживанию стали.
Для ускоренного нанесения фосфатного покрытия применяется раствор, лишенный указанных недостатков за счет введения окислителей нитрата цинка, фторида натрия и др. При этом уменьшается выделение водорода, а железо окисляется до 3-х валентного.
Фосфатное покрытие на стали
Состав раствора, г/л:
Препарат Мажеф 30 – 40
Цинк азотнокислый 50 – 65
Натрий фтористый 2 – 5
Температура 45 – 65 0 С
Разработаны и нашли широкое применение концентраты КФ-1, КФ-3, которые применяют для получения фосфатного подслоя под лакокрасочные покрытия, а также концентраты КФЭ-1, КФЭ-3 – для нанесения фосфатных пленок перед холодной деформацией.
Более подробно процесс нанесения фосфатных покрытий для различных металлов будет рассмотрен в следующей публикации.
Фосфатирование
Химический процесс покрытия цветных и чёрных металлов слоем фосфатов с целью повышения износостойкости, увеличения твердости и защиты от коррозии.
Фосфатное покрытие относится к защитным, превосходя по этому параметру оксидирование. Защитные свойства улучшаются после обработки маслом или хроматирования.
Фосфатное покрытие, пропитанное маслом, обладает высокой стойкостью к воздействию горячих масел, бензола, толуола, различных газов, за исключением сероводорода.
Фосфатное покрытие, пропитанное в растворе хроматов, применяется для защиты стальных деталей от коррозии, повышения адгезии лакокрасочных материалов, клеев, а также как электроизоляционное покрытие.
Фосфатное покрытие пропитанное маслом
Тип металла: чугун, углеродистая сталь
Общепринятые термины: фосфатирование, фосфатное покрытие
Области применения: судостроительная промышленность, оборонная промышленность, машиностроение
Фосфатное покрытие пропитанное в растворе хроматов
Тип металла: чугун, углеродистая сталь
Области применения: судостроительная промышленность, оборонная промышленность, машиностроение
Химическое оксидирование
Химическое оксидирование изделий из углеродистых сталей и сплавов. Оксидирование с промасливанием и без. Подготовка поверхности деталей. Обработка деталей длиной до 1000 мм.
Для оформления заказа необходимо направить в наш адрес чертежи изделий и количество. Стоимость химического оксидирования рассчитывается исходя из площади поверхности обрабатываемых деталей, марки материала, габаритных размеров и формы изделий. Качество гальваники Вы можете оценить, заказав обработку пробной партии изделий.
Теория и практика оксидирования. Воронение стали.
С целью придания металлам защитных, защитно-декоративных и специальных свойств используются не только процессы нанесения на поверхность изделия металлических покрытий, но и нанесение неметаллических неорганических покрытий. К данным процессам относят оксидирование и фосфатирование черных и цветных металлов.
Процесс оксидирования черных и цветных металлов
Детали после оксидирования
При оксидировании черных металлов – воронении, на поверхности образуется темная пленка, состоящая в основном из магнитного окисла Fe3O4 толщиной примерно 2-3 мкм. Цвет такой пленки зависит от технологии оксидирования, толщины пленки, а также марки материала. При оксидировании черных металлов и сплавов наиболее распространен метод химического оксидирования в щелочных или кислых растворах.
Щелочные растворы состоят в основном из щелочи и окислителей – нитратов и нитритов натрия или калия, а также специальных добавок. Часто используется оксидирование в несколько стадий (в основном в 3 стадии), что значительно повышает защитные и декоративные свойства покрытия (насыщенный черный цвет).
При оксидировании в кислых растворах получают оксидно-фосфатные темно-серые покрытия. Это промежуточный процесс, находящийся на стыке оксидирования и фосфатирования. Растворы для данного процесса содержат первичные фосфаты железа, цинка и ортофосфорную кислоту, а также окислители – нитраты бария, кальция, пироксид марганца. Оксидно-фосфатные покрытия обладают рядом преимуществ перед оксидными, полученными в щелочных растворах: антикоррозионные свойства выше в 2-3 раза, время процесса обработки снижено в 3 раза, механическая прочность пленки значительно увеличена, антифрикционные характеристики увеличены, термостойкость также выше. Недостатками такого процесса является низкая стабильность раствора и низкие декоративные качества пленок.
Цвет получаемых в процессе оксидирования окисных пленок: золотисто-желтый фиолетовый, темно-серый, черный с синим отливом и просто черный цвет.
Состав раствора и режим оксидирования черных металлов:
При приготовлении раствора для оксидирования следует избегать одновременной загрузки крупных порций каустической соды, твердые куски необходимо дробить на малые части и погружать в раствор в сетчатых корзинах. Корректировка раствора в процессе оксидирования необходима из-за того, что часть раствора уносится из ванны на поверхности извлекаемых деталей, часть раствора выкипает. В раствор доливают воду до исходного уровня и контролируют температуру кипения. Снижение температуры кипения раствора указывает на понижение концентрации раствора, повышение – на повышение концентрации.
Перед оксидированием (воронением) поверхность деталей обезжиривают в щелочном растворе и тщательно промывают в теплой воде. Затем детали декапируют в 5-10% растворе серной кислоты в течение 0,5-1 минуты и промывают в проточной холодной воде.
Загружать детали в ванну необходимо медленно и осторожно – возможно разбрызгивание горячего раствора. В процессе раствор должен свободно покрывать всю поверхность деталей и все время кипеть. Каждые полчаса изделия извлекают из ванны и ополаскивают в холодной воде, затем опять погружают в ванну. Мелкие детали и метизы для оксидирования загружают в корзинки, изготовленные из перфорированного металлического листа.
В процессе оксидирования могут возникать следующие отклонения:
Химическое оксидирование с промасливанием. Финишная обработка деталей.
После процесса оксидирования (воронения) детали промывают в холодной воде и помещают в 3-5% раствор хромовой кислоты, затем опять промывают водой и погружают в слабый мыльный раствор, нагретый до 70-80 0 С. После мыльного раствора детали не промывают, сушат и помещают на 5-6 минут в веретенное масло (минеральное масло), нагретое до 105-110 0 С.
Промасливание проводят с целью повышения антикоррозионных свойств оксидных пленок. Для промасливания используют минеральные масла, консистентные ингибированные смазки. Промасливают, окуная мелкие детали в ванну с маслом или, в случаях обработки крупногабаритных изделий наносят масло механически.
Другие способы оксидирования
Способ оксидирования, известный очень давно, это погружение нагретых деталей в льняное масло. Изделия нагревают в печи до 450-470 0 С и погружают на 5-10 минут в льняное масло, процесс повторяют несколько раз. В результате получается плотная оксидная пленка черного цвета.
Оксидирование стали возможно в кислых растворах, которое в отличие от щелочного метода проводится при температуре до 100 0 С. Различают два состава и режима такого оксидирования:
После щелочного оксидирования детали промывают в холодной воде и обрабатывают раствором хромпика 120-150 г/л, нагретом до 60-70 0 С. После обработки и сушки детали промасливают.
ЗАЩИТНОЕ ХИМИЧЕСКОЕ ФОСФАТИРОВАНИЕ СТАЛИ (ГОРЯЧЕЕ)
Описание покрытия.
Обозначение
Толщина
Не нормируется (ориентировочно 15-30мкм)
Микротвердость
Зависит от марки сплава материала-основы
Удельное электрическое сопротивление при 18 о C
Допустимая рабочая температура
Электропроводность: при температуре до 500 о С фосфатное пленка является диэлектриком (пробивное напряжение от 300 до 1000В).
Особенности фосфатного покрытия:
1. Наносится горячим способом, что намного эффективнее холодного. Горячее фосфатирование обеспечивает лучшую механическую и коррозионную защиту, особенно после промасливания.
2. Мелкокристаллическое, однородное и плотное (зависит от марки стали).
Заказать горячее фосфатирование стали по ГОСТ 9.305-84 вы можете по телефонам и электронной почте, указанным в разделе «КОНТАКТЫ». Для ускорения расчетов просим воспользоваться специальной формой для on-line заказа.
Достоинства химического фосфатного покрытия:
Недостатки покрытия:
Заказывая у нас, Вы получите:
Срочность. Надежность. Отсутствие посредников
• Один поставщик услуг = 50 видов покрытий;
• 6000 выполненных заказов. Свыше 1500 фотографий наших работ выложены на сайте;
• Покрытие от 1 смены. Производство 24/7;
• Индивидуальная упаковка и поштучный складской учет;
• 40% сотрудников с высшим химическим образованием.
• Оценка уровня наших услуг без риска и затрат;
• Открытость для внешних аудитов.
• Забор и доставка продукции по Екатеринбургу за наш счет;
• Скидки в зачет транспортных расходов по межгороду;
• Выезд инженеров к заказчику;
• Прием и доставка заказов по всей России и за рубеж! География наших поставок.