Пористость фосфатной пленки

Создание пористой фосфатной пленки, повышающей коррозионную стойкость и адгезию поверхности [c.739]

Пористость фосфатной пленки, определяемую как свободную площадь пор вычисляют по формуле [c.38]

Механизм защиты железа фосфатной пленкой сводится к механическому экранированию — изоляции поверхности железа от внешней коррозионной среды. Вследствие пористости фосфатных пленок их защитное действие, особенно в условиях коррозии в электролитах, оказывается недостаточным. Поэтому фосфатирование применяют лишь для защиты стальных изделий от атмосферной коррозии. [c.225]

Определить массу фосфатного слоя, теплостойкость и пористость фосфатной пленки. [c.42]

Одновременно с процессом образования фосфатной пленки происходит растворение металла. Это приводит к образованию пористости фосфатной пленки. Фосфатирование широко используют для получения подслоя для лакокрасочных покрытий. Фосфатные пленки повышают адгезию лакокрасочных покрытий. Защитные свойства системы фосфатная пленка — лакокрасочное покрытие гораздо выше, чем сумма защитных свойств отдельно фосфатного и лакокрасочного покрытия. [c.476]

Применяют также фосфатирование для создания пористой фосфатной пленки или оксидирование для создания защитной пленки эти пленки обеспечивают более прочное соединение наносимых лакокрасочных покрытий с поверхностью. [c.212]

Пористость фосфатной пленки способствует хорошей пропитке ее смазками, красками, лаками, обеспечивая при этом последнем высокую адгезию. [c.58]

Большое увеличение коррозионной стойкости имеет место при кратковременном цинковании стальных деталей по предварительно фосфатированной поверхности. В этом случае пористость фосфатной пленки, видимо, полностью уничтожается последующим цинковым покрытием. Поверхность после покрытия приобретает серый цвет и высокую коррозионную устойчивость. [c.56]

Высокая адсорбционная способность пористой фосфатной пленки позволяет, для усиления защитных свойств против коррозии, дополнительно обрабатывать ее пассивирующими хроматными растворами, а затем пропитывать смазкой или подвергать лакокрасочным покрытиям, для которых фосфатная пленка является весьма хорошим грунтом. [c.68]

Пористость фосфатной пленки способствует хорошей пропитке ее лаками, красками, смазками и обеспечивает прочное прилипание их (адгезию). Поэтому фосфатирование применяют также для создания грунта на поверхности изделий перед лакировкой и окраской. Кроме этого, процесс фосфатирования применяется для уменьшения трения при обработке металлов давлением, волочением и т. п., для лучшей приработки сопряженных между собой деталей, работающих на трение, для электроизоляции трансформаторных, роторных и статорных пластин. [c.254]

Качественная фосфатная пленка имеет ровный темносерый цвет. Пленка обладает хорошей механической прочностью, надежным сцеплением с основным металлом и значительной пористостью. [c.92]

Процесс фосфатирования заключается в нанесении на поверхность заготовок стойкого при высоких давлениях слоя кристаллических фосфатов. Фосфатный слой сам является высококачественным смазочным материалом, который обладает пластичностью и может деформироваться вместе с штампуемым металлом. Фосфатные пленки, прочно сцепленные с основным металлом силами химических связен, служат надежной разделительной прослойкой между поверхностями инструмента и деформируемого металла. Они предотвращают явление холодного сваривания металла, которое значительно увеличивает граничное трение. К тому же, благодаря пористости, фосфатные покрытия хорошо адсорбируют такие вещества, как мыло, масло и другие, прочно удерживая их на своей поверхности, что обеспечивает дополнительный смазочный эффект. Лучшими антифрикционными свойствами прн выдавливании Заготовок из сталей обладают покрытия из фосфатов марганца и цинка, пропитанные мылом. [c.116]

Фосфатная пленка пориста и не является надежным средством защиты от коррозии, но отличается хорошей адгезией к металлу, неплохо удерживает масло, лаки и краски. В сочетании с различными маслами и лакокрасочными покрытиями широко применяется для защиты от коррозии. [c.25]

Чистовая механическая обработка кругом, гидроабразивная обработка, сз хая галтовка и другие виды обработки способствуют получению. мелкокристаллической фосфатной пленки, которая характеризуется низкой пористостью и более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с крупнокристаллической. [c.109]

Свойства покрытий и области их применения. Фосфатирование — химический процесс образования пленки нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений на поверхности стали, чугуна под действием раствора препарата мажеф . Этот препарат (ГОСТ 6193—52) 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 фосфорнокислых солей этих металлов, имеет темно-серый цвет и пористую мелкокристаллическую структуру. [c.185]

Аморфные фосфатные пленки образуются в слабокислых растворах щелочных фосфатов их формирование не сопровождается выделением водорода. Пленки образуют гладкую поверхность и по внешнему виду не имеют кристаллической структуры, хотя и состоят, как было недавно установлено, из мельчайших кристалликов Рез(Р04)а. Аморфные пленки, называемые также железофосфатными или легкими, имеют Р л не более 1 г/ж , и в пределах 0,1—1 мкм. Вследствие большой пористости и малой толщины их защитные свойства весьма ограничены в последние два десятилетия они получили промышленное применение для повышения адгезии лакокрасочных покрытий, наносимых на изделия, эксплуатирующиеся в условиях, способствующих появлению коррозии. В этом случае окраску производят в один слой и вследствие гладкой поверхности аморфных пленок и их малой б л блеск наносимого на них покрытия сохраняется, тогда как на кристаллической пленке блеск однослойного лакокрасочного покрытия может несколько уменьшиться. Стоимость аморфных пленок вследствие малого расхода материалов ниже стоимости кристаллических. Получение аморфных пленок, их свойства и применение более подробно рассмотрены в гл. VII. [c.10]

Исследования показали, что состояние поверхности металла, обусловленное видом ее предварительной обработки, сильно влияет на все факторы процесса фосфатирования и свойства фосфатной пленки скорость пленкообразования (продолжительность выделения водорода и его объем), кристаллическую структуру, микрогеометрию, шероховатость, пористость, бпл> пл химический состав, защитные, адгезионные и другие свойства. Состояние поверхности металла оказывает влияние на свойства фосфатной пленки не только при обычном, но и при ускоренном и холодном способах фосфатирования. [c.103]

Существует много различных методов оптимизации нроцесса фосфатирования. Ниже рассматриваются приемы и методы, способствующие осуществлению оптимального процесса фосфатирования. Особое внимание уделяется способам, благоприятствующим образованию мелкокристаллических фосфатных пленок малых и S . а также возможности улучшения их свойств. Целесообразность использования мелкокристаллических фосфатных пленок определяется их достоинствами они мало пористы и поэтому обладают защитной способностью, они эластичны, стойки к удару и изгибу, имеют равномерное строение и не снижают блеск наносимого на них однослойного покрытия, для их получения требуется меньший расход материалов. Улучшение свойств пленок может быть осуществлено а) предварительной обработкой поверхности б) введением в фосфатирующий раствор соответствующих добавок и в) последующей обработкой или пропиткой фосфатной пленки. [c.180]

Шую роль в осуш,ествлении антикоррозионной заш,иты играет сравнительно тонкий слой пленки, прилегаюш ий к металлу 3) пропитка пористой фосфатной пленки неорганическими ингибиторами (хроматами) и органическими веществами (смазками) должна повысить ее заш итные свойства. Исследования, однако, показали [139], что даже к моменту прекращения выделения водорода фор-мируюш,аяся фосфатная пленка еще имеет заметную пористость (0,2 см 1см ), и лишь в дальнейшем, после некоторой выдержки металла в фосфатирующем растворе, пористость ее уменьшается и принимает постоянное минимальное значение — 0,005 см /см или 0,5 )о поверхности. Известно также [140], что хроматная обработка лишь не намного уменьшает пористость фосфатной пленки. Еще ранее было установлено [141], что фосфатные пленки, образованные при сокращенном процессе (за 8 мин) по защитным свойствам могут приравниваться лишь к бондеритным пленкам, обладающим, г ак известно, низкой коррозионной стойкостью и при пропитке их смазками удовлетворительной защиты металла не достигается. Бондеризацию применяют только для повышения адгезии лакокрасочных покрытий. Поэтому сокращенный метод фосфатирования, как не обеспечивающий получение коррозионноустойчивых пленок, не применяют. [c.162]

Как и в процессе фосфатирования, при окраске этими грунтами частично происходит ржавчинообразование — превращение тонкого слоя ржавчины в фосфаты железа. Образовавшаяся тонкая и пористая фосфатная пленка обладает хорошей сцепляемостью с металлической поверхностью, а малый процент твердого вещества в грунте дает возможность большего, чем у других красок, проникновения в поры окрашиваемого материала (снятие старой краски перед грунтованием — обязательно)- [c.144]

Для определения пористости фосфатного слоя с успехом можно пользоваться методами для ускоренного определения коррозионной стойкости фосфатированных деталей, предложенными Г. В. Акимовым и А. А. Ульяновым . Согласно одному из методов пипеткой наносят на поверхность детали реактив (см. ниже), отмечают время по секундомеру и следят за изменением цвета капли. Момент изменения цвета от сине-голубого к светлозеленому, желтому или красному отмечается по секундомеру. Время (в минутах), протекшее между моментом нанесения капли и изменением цвета ее, служит характеристикой коррозионной стойкости фосфатного слоя. Чем больше этот промежуток времени, тем устойчивее слой. Устойчивость нормального фосфатного слоя 5 мин. для определения пористости фосфатной пленки достаточно 1—2 мин. Состав применяемого реактива смесь 40 мл 0,4M раствора uSO -5Н20,20 жл 10%-ного раствора Na l и0,3 лл 0,1М раствора НС1. [c.324]

Обычные стальные поверхности подшипников можио в значительной степени защищать от фреттинг-коррозии путем фос-фатирования и наполнения фосфатирован-ного слоя смазкой. Благодаря присущей им пористости фосфатные пленки как бы резервуары для мельчайших частичек масла. Если требуется, чтобы подшипник работал без смазки, то необходимо применять МоЗг или политетрафторэтилен. Оба материала имеют хорошее сопротивление трению и изнашиванию. [c.299]

Фосфатирование. Этот способ применяется чаще всего для защиты стали, но фосфатиругот и некоторые цветные металлы (цпик, магний и др.)- Фосфатирование — процесс получения на поверхности стали пленки фосфорнокислой соли железа и марганца. Так как фосфатные пленки вследствие пористости обла-да(от недостаточной коррозионной стойкостью, применение фос-фатироваииых изделий допустимо только в атмосферных условиях. [c.331]

Фосфатирование широко применяется как метод подготовки поверхности под окраску углеродистых сталей и цинка. Оно заключается в обработке хорошо очищенных поверхностей растворами первичных фосфорнокислых солей цинка, марганца и железа в присутствии свободной фосфорной кислоты. Получаемая на поверхности металла фосфатная пленка толщиной около 3 мк имеет кристаллическое пористое строение. Лакокрасочное покрытие имеет отличное сцепление с фосфати-рованной поверхностью и обладает повышенными антикоррозийными свойствами. [c.264]

Фосфатные покрытия представляют собой мелкокристаллическую пленку, состоящую из фосфатов марганца и железа или цинка и железа. Фосфатная пленка толщиной 7...50 мкм имеет черный цвет и пористую структуру из-за растворения основного металла. Пленка прочно соединена с основой. На пленке хорошо закрепляются лакокрасочные материалы, она обладает большой электропробивной прочностью (до ЮОО В). По твердости фосфатная пленка превосходит медь и латунь, но уступает стали. [c.446]

На защитные свойства фосфатного покрытия оказывает влияние ряд факторов концентрация соли мажеф В растворе, температура ванны, продолжительность процесса фо сфатирования, а также со став стали и состояние поверхности изделия перед фосфатированием. Опытным путем установлено, что высокими защитными свойствами обладают те фосфатные покрытия, которые получены из раствора, содержащего препарат мажеф 27— 30 г в 1 л воды при температуре ванны от 86 до 98° С. При температуре ниже 86° С фосфатирование протекает крайне медленно, а фо1сфатная пленка не имеет достаточной прочн ости сцепления с поверхно стью металла. Пр и температуре выше 98° С и особенно при температуре кипения раствора фосфатная пленка образуется крайне пористой и шероховатой за счет включения в нее взмучивающихся со дна ванны частиц шлама. [c.176]

Фосфатные покрытия на стали. Цвет покрытия — от серого до серо-черного в завнсимостн от марки стали и состава раствора. Покрытие характеризуется невысокими защитными свойствами в связи с пористым строением пленки. Для повышения защитных свойств фосфатные покрытия подвергают пропитке маслами, гидрофобизированию или [c.573]

Химической или э 1ектрохимической обработкой можно превратить поверхностный слой металла в определенное химическое соединение, образующее сплошную защитную пленку на поверхности изделия. Такие пленки пористы й часто применяются в качестве подслоя для лакокрасочных покрытий или пропитываются смазкой. Наиболее часто в качестве защитных применяются окис-ные и фосфатные пленки. [c.154]

Фосфатные покрытия получают обработкой поверхности изделий растворами однозамещенных солей ортофосфорной кислоты. Получающиеся водонерастворимые нленки двух- и трехзамещенных фосфатов железа и марганца или железа и цинка окрашены в серый цвет и имеют кристаллическую структуру, отличающуюся большой пористостью. Толщина пленки может достигать 30—40 мк чаще получают пленки толщиной 5—8 мк. Размеры деталей увеличиваются сравнительно мало — на 5—6 мк, так как пленка образуется за счет частичного растворения верхнего слоя металла. [c.552]

Пленки сами по себе не обеспечивают достаточной защиты от атмосферной коррозии поэтому необходимо дополнительно дано-сить лакокрасочное покрытие. Пористость пленки способствует ее прочному сцеплению с лакокрасочным покрытием поэтому фосфатную пленку используют не столько для повышения защитной сцособ-ности, сколько как средство сцепления. Фосфатные покрытия широко применяют совместно с лакокрасочными покрытиями во многих отраслях машиностроения, больше всего в автостроении. Фосфатные пленки устойчивы в смазочных маслах, растворителях, но разрушаются в кислотах и щелочах. Они выдерживают кратковременное нагревание до 500° С и охлаждение до —75° С, не смачиваются расплавленными металлами, что позволяет защищать ими отдельные участки втулок и подшипников прп заливке их баббитом. [c.553]

Пластинчатые кристаллы нерастворимых фосфатов создают высокоразвитую пористую структуру фосфатной пленки. Поэтому фосфатная пленка хорошо впитывает в себя и прочно удерживает различные лаки, краски и смазки. Пленка обладает высокими электроизоляционными свойствами. Ее пробивное напряжение достигает 1000 в и может быть еще более повышено путем ее пропитывания специалЁными изоляционными лаками. [c.185]

Наблюдения, проводившиеся Ж. Сэзаном [45] под микроскопом за формированием фосфатной пленки, показали, что в растворе, обогащенном ионами железа, в начальный период образуются осадки некристаллического строения, располагающиеся по границам зерен и рисок поверхности металла. В свежих растворах, необогащенных железом, возникают правильные кристаллы в форме параллелепипеда. Результаты исследований показали, что фосфатная пленка формируется следующим образом сначала возникает пленка окиси железа, затем на ней образуется защитный слой фосфатов того или иного состава. Это заключение согласуется с данными наших опытов. При переменном изгибании фосфатированных образцов из тонкой жести видимый кристаллический фосфатный слой осыпается в виде мелкодисперсного порошка, а на обнажившейся поверхности обнаруживается аморфная гладкая, тонкая пленка, сильно сращенная с основным металлом. Пленка, как показали испытания, сильно пориста и легко растворяется в разбавленной соляной кислоте. Очевидно, в результате фосфатирования металла на его поверхности возникают два слоя 1) первичный или барьерный, непосредственно прилегающий к металлу, сращенный с ним, гладкий, тонкий, эластичный и весьма пористый 2) наружный, кристаллического строения, хрупкий, состоящий из хорошо кристаллизованных вторичных и третичных фосфатов этот слой и является носителем ценных качеств, присущих обычной фосфатированной поверхности. Барьерный слой, как образующийся" непосредственно у поверхности металла по составу [c.15]

Электрохимический метод изучения кинетики образования пле-нок предложенный В. ]Маху [54], основывается на ранее разработанной методике количественной оценки пористости заш,итных пленок на металлах [55]. Скорость образования фосфатной пленки описывается уравнением кинетики химической реакции первого порядка. Образование пленки находится в прямой зависимости от количества анодных участков, их свободной активной поверхности. Константа скорости формирования фосфатной пленки определяется величиной анодной поверхности в данный момент и может быть вычислена по урчвнению [c.18]

Фосфатные пленки оказались также эффективными в качестве подслоя не только под лакокрасочными покрытиями, но и при эмалировании [51,52]. Эмалевые покрытия, нанесенные на предварительно фосфатированную поверхность металла, имеют хороший блеск, обладают термостойкостью при 190—200 °С (толщина покрытия 0,8 мм) и механическую прочность на удар 0,1—0,15 кГм. Эмалированная поверхность, не подвергавшаяся предварительной обработке, имела большое количество пор, пузырей, уколов. Фосфатная пленка уменьшает окисление металла, предохраняет грунт от непосредственного контакта с металлом, и, вследствие своей пористости, равномерно распределяет выделяющиеся газы. Из взятых для испытания в качестве промежуточных покрытий хромовых, медных, никелевых, железных, оксидных и фосфатных, последние, как показали испытания, являются наиболее эффективными. В дальнейших исследованиях установлено, что фосфатная пленка замедляет окисление железа — армко и углеродистой стали в процессе их обжига при 600—850 С. Цинкфосфатная пленка на поверхности стали значительно уменьшает ее окисление при взаимодействии с борными и безборными эмалями. Фосфатная пленка оказалась также пригодной в качестве промежуточного слоя не только для титановых, но и фтористых эмалей. Был также предложен [53] способ предварительного фосфатирования сталей перед безгрунтовым эмалированием белыми титановыми, фтористыми и цветными эмалями с целью экономии цветных металлов (кобальт, никель). [c.48]

В работе [118] была изучена пористость и структура фосфатных пленок, полученных из цинкфосфатпого раствора в присутствии нитрата цинка (Бондер II), на углеродистых сталях с различным содержанием углерода (от 0,15 до 1,4%) и малолегированных сталях, содержащих в качестве легирующих элементов Си, Сг, №, Мо, Мп и 31. Установлено, что химический состав стали имеет второстепенное значение для пористости и структуры фосфатной пленки большее [c.93]

Исследования [125] показали, что для фосфатирования спеченного (металлокерамического) железа и стали пригодны растворы на основе фосфатов марганца или цинка. Предварительное обезжиривание должно быть произведено только органическими растворителями, так как щелочные растворы даже при тщательной промывке не удаляются из пор изделия. Для предварительного травления применим только раствор фосфорной кислоты концентрации не более 10% нри 45 °С. Перед травлением детали тщательно промывают в проточной воде. После фосфатирования детали промываются в холодной и горячей воде. В промывную горячую воду следует добавлять небольшое количество хромата калия для повышения коррозионной стойкости фосфатной пленки. Увеличение продолжительности фосфатирования способствует образованию более толстой пленки за 2 ч толщина фосфатной пленкл достигает 75 мкм. Добавление легирующих элементов (в %) — Сг — 2 и 5, Си — 2 и N1 — 5, Мп — 2,5 и С — 0,8, Р — 0,8 — не влияет на образование фосфатной пленки. С возрастанием пористости материала / пл увеличивается. При коррозионных испытаниях появление ржавчины на образцах отмечалось в атмосфере, насыщенной водяным паром (при 60 °С), через 10 суток, а в 3% растворе Na l через 72 ч. Путем пропитки фосфатных пленок соответствующими материалами защитные свойства их могут быть повышены в 10 раз. Положительные результаты показала комбинированная обработка металлокерамических изделий, заключающаяся в оксидировании в паровой фазе и фосфатировании. [c.95]

Влияние ультразвукового поля на фосфатирование и свойства фосфатной пленки было изучено А. М. Гинбергом и М. А. Найшул-лер [180]. Работа была предпринята с целью выяснения возможности интенсификации фосфатирования и замены предварительной пескоструйной обработки. Из опробованных фосфатирующих растворов был выбран раствор (в г/л) КаНгР04 — 38—42, Н3РО4 — 20—25 и Zn(N0з)2 — 56—62. Отношение Ко Кс = 6. Продолжительность фосфатирования составляла 10, 20, 40 и 60 мин. Фосфатирующий раствор помещали над источником ультразвуковых колебаний фосфатирование осуществляли при 70 и 90 °С. Было изучено влияние ультразвука при фосфатировании на Рпл пористость, электросопротивление, структуру и, защитные свойства образующихся фосфатных пленок. Результаты показали, что оптимальными свойствами обладают фосфатные пленки, полученные в условиях воздействия ультразвукового поля частотой 16—22 кгц продолжительностью 40—60 мин. Применение ультразвука при фосфатировании позволяет получать фосфатные нленки с такими же свойствами, как у пленок, образующихся на стали, предварительно подвергнутой пескоструйной обработке. [c.107]

Для фосфатирования изделий из стали, алюминия, магния, кадмия, цинка и их сплавов предложен [175] следующий безводный состав (в вес. %) три- или перхлорэтилена—70—98 НдР04 — 0,1—6 изобутиловый спирт —1,25—25 ледяная уксусная кислота — 0,2—0,4. Фосфатирование при 55—70 °С длится 0,5—15 мин. Изобутиловый спирт добавляют для повышения растворимости фосфорной кислоты в хлорированных углеводородах, а уксусная кислота способствует формированию плотной и твердой мелкокристаллической фосфатной пленки. При отсутствии уксусной кислоты образуется пористая толстая крупнокристаллическая пленка неудовлетворительного качества. Свежеприготовленный раствор предварительно рекомендуют прорабатывать 10—50 мин при температуре не ниже 55 С, добавив к нему 0,01—0,1% от веса раствора железо [c.166]

Фосфатная пленка, как уже отмечалось, пронизана огромным количеством микропор, площадь которых составляет от 0,1 до 1% всей фосфатированной поверхности. Поэтому уже в первых исследованиях большое внимание уделялось методам последующей обработки или пропитки пленки с целью повышения ее защитных свойств. Установлено [41], что окраска или лакирование фосфатированных изделий повышает их коррозионную стойкость в 20 —50 раз больше, чем нромасливание. Пропитка растительными маслами обеспечивает более высокую антикоррозионную защиту, чем обработка минеральными маслами [73]. В частности, защитное действие касторового масла оказалось более эффективным, чем минерального [74]. Для уменьшения пористости пленок предложено [75] фосфатированные изделия обрабатывать в растворах, содержащих гидролизующиеся соли алюминия выделяющаяся нерастворимая А1(0Н)з заполняет поры пленки и при последующей горячей сушке переходит в AlgOg, способствуя повышению коррозионной стойкости пленки. Предложено [76, 77] повысить защитные свойства пленки до нанесения на нее окончательного покрытия обработкой ее разбавленными растворами хромовой, фосфорной или щавелевой кислот, а также растворами нитратов железа, алюминия и хрома. Чтобы совместить про-вшвку пленки с одновременным повышением ее защитных свойств, [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...