Что такое хим окс фос
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Единая система защиты от коррозии и старения
ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
Unified system of corrosion and ageing protection. Metallic and non-metallic inorganic coatings. Symbols
Дата введения для вновь разрабатываемых изделий
1987-01-01
для изделий, находящихся в производстве,
— при пересмотре технической документации
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Академией наук Литовской ССР
Э.Б.Давидавичюс, канд. хим. наук; Г.В.Козлова, канд. техн. наук (руководители темы); Э.Б.Рамошкене, канд. хим. наук; Т.И.Бережняк; А.И.Волков, канд. техн. наук; Т.А.Карманова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.01.85 N 164
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1996 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1985 г., феврале 1987 г., мае 1993 г. (ИУС 1-86, 5-87, 8-92)
Настоящий стандарт устанавливает обозначения металлических и неметаллических неорганических покрытий в технической документации.
1. Обозначения способов обработки основного металла приведены в табл.1.
Способ обработки основного металла
Обработка «под жемчуг»
Нанесение дугообразных линий
Нанесение волосяных линий
2. Обозначения способов получения покрытия приведены в табл.2.
Способ получения покрытия
* Способ получения покрытий, окрашивающихся в процессе анодного окисления алюминия и его сплавов, магния и его сплавов, титановых сплавов, обозначают «Аноцвет».
** Способ получения покрытий термическим разложением металлоорганических соединений обозначают Мос Тр.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
3. Материал покрытия, состоящий из металла, обозначают символами в виде одной или двух букв, входящих в русское наименование соответствующего металла.
Обозначения материала покрытия, состоящего из металла, приведены в табл.3.
Наименование металла покрытия
4. Обозначения никелевых и хромовых покрытий приведены в обязательном приложении 1.
5. Материал покрытия, состоящий из сплава, обозначают символами компонентов, входящих в состав сплава, разделяя их знаком дефис, и в скобках указывают максимальную массовую долю первого или первого и второго (в случае трехкомпонентного сплава) компонентов в сплаве, отделяя их точкой с запятой. Например, покрытие сплавом медь-цинк с массовой долей меди 50-60% и цинка 40-50% обозначают М-Ц (60); покрытие сплавом медь-олово-свинец с массовой долей меди 70-78%, олова 10-18%, свинца 4-20% обозначают М-О-С (78; 18).
В обозначении материала покрытия сплавом при необходимости допускается указывать минимальную и максимальную массовые доли компонентов, например, покрытие сплавом золото-никель с массовой долей золота 93,0-95,0%, никеля 5,0-7,0% обозначают Зл-Н (93,0-95,0).
В обозначении покрытия сплавами на основе драгоценных металлов деталей часов и ювелирных изделий допускается указывать среднюю массовую долю компонентов.
Для вновь разрабатываемых сплавов обозначение компонентов производят в порядке уменьшения их массовой доли.
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.
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.
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.
Химическое фосфатирование
Химическое фосфатирование углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов. Толщина фосфатной пленки от 7 мк. до 50 мк. Обработка поверхности с нанесенной фосфатной пленкой смазочными материалами или лаком.
Возможно покрытие деталей длиной до 1000 мм и массой до 100 кг. Для оформления заказа на фосфатирование необходимо направить в наш адрес чертежи изделий и количество. Стоимость обработки рассчитывается исходя из площади поверхности обрабатываемых деталей, а также толщины покрытия.
Теория химического фосфатирования
Характеристики фосфатной пленки
Подготовка поверхности к фосфатированию
К поверхности изделий, перед нанесением фосфатного покрытия не предъявляется каких-либо специальных требований. При этом характеристики покрытия имеют прямую зависимость от способа подготовки. На деталях, после чистовой механической обработки, пескоструйной обработки, сухой галтовки образуется мелкокристаллическая пленка, толщиной 6-10 мк. Если детали, подвергались травлению, образуется рыхлая, пористая пленка, толщиной 40-50 мк., уплотнить структуру будущего покрытия позволяет предварительная обработка поверхности раствором кальцинированной соды, после чего детали промывают проточной водой. В остальном подготовка поверхности деталей к химическому фосфатированию не отличается от подготовки к нанесению гальванических покрытий.
Процесс химического фосфатирования
Классическим является процесс фосфатирования, при котором в раствор не вводятся какие-либо добавки – используется только препарат «мажеф», в составе которого железо, марганец и фосфорная кислота. Концентрация препарата находится в пределах 27-32 г/л. Особенностью процесса является то, что при растворении препарата «мажеф» образуется нерастворимый осадок, который не удаляют из ванны фосфатирования, т. к. он участвует в образовании покрытия. Подготовка к процессу проходит следующим образом – раствор, приготовленный непосредственно в рабочей ванне, доводят до кипения, затем нагрев отключают и дают осесть осадку, затем в ванну загружают детали. Температуру раствора необходимо постоянно поддерживать в пределах 96-98 0 С, при этом не доводя раствор до кипения, т. к. осадок при кипении раствора может попасть на поверхность обрабатываемых деталей, что ухудшит внешний вид и качество фосфатной пленки. В процессе химической реакции выделяется водород. Время процесса фосфатирования принимают с учетом 10-ти минутной выдержки изделий в ванне, после прекращения выделения водорода. Для получения пленок, основной задачей которых служит защита от коррозии, время процесса фосфатирования составляет 1-2 часа, в зависимости от марки стали. Для получения пленок, необходимых для электроизоляции, изделия извлекают из ванны фосфатирования еще до прекращения выделения водорода – через 30-40 минут после начала процесса. После извлечения изделий из раствора их промывают и сушат.
Корректировка раствора производится по мере необходимости, как правило в случае обработки деталей с большой площадью поверхности. После анализа, в раствор добавляется требуемое количество сухих компонентов. По мере эксплуатации ванны фосфатирования, количество нерастворимого осадка увеличивается, по достижению количества, при котором затрудняется нормальная эксплуатация ванны, раствор сливают и фильтруют. Удаление некачественной фосфатной пленки происходит в 10-15% растворе серной кислоты.
Данный метод химического фосфатирования позволяет получать покрытия высокого качества, в отличии от методов где используются специальные добавки.
Фосфатирование с использованием специальных добавок
С целью уменьшения времени фосфатирования и снижения температуры процесса в состав «мажеф» вводят специальные добавки. Состав добавок может быть различным, в отдельных случаях в раствор добавляют фосфорнокислые соли натрия, цинка или марганца. В качестве окислителя используют соли азотной кислоты. Целесообразность использования специальных добавок обычно является компромиссом между экономической составляющей и необходимым качеством фосфатного слоя. Обычно добавки используют для получения тонких покрытий, которые используют в качестве грунта для нанесения лака и краски. В таком случае используется раствор следующего состава:
Данный раствор также используется для нанесения фосфатной пленки без нагрева на крупногабаритные изделия, без погружения. Раствор смешивают с тальком и наносят на поверхность изделия кистью или валиком. Для получения качественного покрытия раствор наносят в три слоя, с промежуточной сушкой каждого слоя.
Еще одним примером использования специальных добавок при фосфатировании является процесс струйной обработки крупногабаритных деталей с использованием специального многокамерного автоматизированного оборудования. Детали обрабатывают раствором под давлением 1,4 атм. через форсунки. Полученная тонкая фосфатная пленка, для достижения приемлемых антикоррозионных качеств, требует покрытия лаком или пропитки смазочным материалом.
Наибольшее распространение получил раствор, который позволяет существенно снизить стоимость химического фосфатирования металла без значительных потерь качества покрытия:
Выдержка изделий в данном растворе составляет 15-20 минут. Корректировка раствора, для поддержания рН в пределах 2,7-3,3 заключается в периодическом добавлении небольшого количества нитрита натрия. После фосфатирования детали пассивируют в горячем растворе двухромокислого калия и сушат.
Фосфатирование алюминия, магния и сплавов на их основе
Фосфатирование алюминия применяют для создания на алюминиевой детали грунтового слоя под покраску. Алюминиевые детали после травления и осветления в азотной кислоте помещают в раствор следующего состава:
Фосфатирование проходит при температуре 75-85 0 С в течение 0,5-4 минут. По завершению процесса детали промывают, сушат, пассивируют в 3-5% растворе хромовой кислоты, затем опять промывают и сушат. В результате на металле образуется пленка светло-серого цвета, состоящая из фосфорнокислых соединений цинка и алюминия, имеющая мелкокристаллическую структуру. Кроме создания грунтового слоя, такой способ обработки поверхности применяется для облегчения процесса холодной вытяжки или глубокой штамповки алюминиевого листа. Аналогичным способом обрабатывают и другие цветные металлы.