Фосфатные покрытия черных металлов

ФОСФАТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ [c.273]

Защитные пленки, создаваемые на металле путем превращения поверхностного слоя металла в химические соединения. Наиболее распространенными являются оксидные и фосфатные пленки. Образование оксидных пленок (оксидирование) достигается путем химической и электрохимической (анодной) обработки поверхности черных металлов, меди, магния, алюминия. Фосфатные пленки получают на поверхности черных металлов путем химической обработки (фосфатирование) смесями фосфорнокислых соединений. Не,металлические пленки используются для защиты от атмосферной коррозии, а также как грунт при последующем нанесении на поверхность деталей лакокрасочных покрытий. [c.326]

Изделия сложной конфигурации из черных металлов, а также при сочетании деталей из черных и цветных металлов, изделия с фосфатным или оксидным покрытием, а также всевозможные пары трения обезжириваются промывкой в уайт-спирите или бензине с последующей сушкой на воздухе или струей сжатого воздуха. [c.17]

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]

Покрытия, получаемые химической и электрохимической обработкой металлов. Путем химической и электрохимической обработки на металлических поверхностях создаются окисные, фосфатные, сульфидные или фторидные пленки толщиной от 1 до 10 мк. Пленки применяют как подслои под окрашивание, как электроизоляционные или декоративные покрытия. Образование на поверхности черных металлов тонкой окисной пленки носит название процесса воронения. [c.508]

Пассивирование обычно проводят после промывки фосфатного слоя. Назначение этой операции заключается в улучшении защитных свойств фосфатного слоя за счет перевода в пассивное состояние металла, не покрытого фосфатной пленкой (в порах, дефектных местах). Для пассивирования используют водные растворы сильных окислителей хромовой кислоты, бихромата натрия, азотной и азотистой кислот. Завершающая операция подготовки поверхности черных металлов — тщательная промывка водой. [c.19]

В настоящем выпуске приводятся основные сведения о способах и технологии оксидирования и фосфатирования черных, цветных, легких металлов и их сплавов и о свойствах получаемых пленок. По сравнению с предыдущими изданиями брошюра дополнена материалами о получении на металлах и сплавах тонких пассивных пленок, способах контроля качества оксидных и фосфатных покрытий и состава некоторых растворов для оксидирования и фосфатирования. Приводятся также сведения о проведенных в последние годы новых работах в области усовершенствования указанных процессов. [c.3]

По сравнению с черными металлами, фосфатирование цветных и легких металлов значительно реже применяют в промышленности. Однако в некоторых случаях этот процесс может оказаться весьма полезным. Целесообразно использовать его для обработки таких сплавов, как АМг, АЛ4, поскольку получаемая фосфатная пленка по своим защитным свойствам не уступает пленкам, формированным более трудоемким способом анодирования металла. Можно применить этот процесс для повышения надежности лакокрасочных покрытий на деталях из медных сплавов за счет лучшей адгезии их к фосфатированной поверхности. Защитная способность фосфатных пленок на магнии и сплаве электрон выше, чем пленок, полученных химическим оксидированием в растворах, содержащих селенистую и плавиковую кислоты. Фосфатирование цинка и кадмия, при котором исключаются операции осветления и пассивирования покрытий, значительно улучшает их антикоррозионные свойства в жестких климатических условиях. Однако, учитывая, что трудоемкость процесса 278 [c.278]

Оксидные и фосфатные покрытия. Оксидные и фосфатные по крытия на черных металлах могут быть получены термическим, химическим и электрохимическим путем. Термический способ заключается в нагреве детали из стали на воздухе, в среде водяного пара или расплавленной селитре. При этом на поверхности металла образуется пленка толщиной около мк, которая в зависимости от его состава и температуры оксидирования имеет различную окраску. Воздушно-термический способ широко используется для получения тонких изоляционных пленок на деталях электротехнической аппаратуры. [c.244]

Защита неметаллическими пленками. Для защиты от атмосферной коррозии нелегированных черных металлов наибольшее применение находят окисные и фосфатные пленки. Как и для нанесения металлических покрытий, поверхность изделий при получении неметаллических защитных пленок должна быть тщательно обезжирена и очищена от всяких загрязнений. [c.239]

Для алюминиевых и магниевых сплавов и сплавов ряда других цветных металлов применяют в основном оксидные и хроматные покрытия, а фосфатные и металлические для черных металлов. [c.119]

Оксидируют как черные (сталь), так и цветные металлы. Цель оксидирования — улучшить декоративные и защитные свойства металлов. Оксидные покрытия применяют в комбинации с лакокрасочными покрытиями и самостоятельно. Будучи подслоем, они улучшают адгезию покрытий, повышают их срок службы. По защитной (противокоррозионной) способности оксидные покрытия, однако, значительно уступают фосфатным. Поэтому оксидирование чаще применяют при подготовке под окраску поверхности цветных. металлов, черные. металлы преимущественно фосфатируют. [c.297]

Холодная экструзия. Применение фосфатных покрытий и мыл—самый распространенный способ смазки материалов в процессе холодного экструдирования черных металлов. Существуют два метода — прямая (рис. 31) и обратная (рис. 32) экструзия. В процессе прямого экструдирования металл проталкивается через матрицу. Как и при волочении проволоки, давления и температуры в процессе холодного экструдирования чрезвычайно высокие. Большей частью безуспешны попытки избежать фосфатирования металлических поверхностей экструдируемой детали и ограничиться смазкой поверхности без подслоя. Это относится и к обратному экструдированию, в процессе которого пуансон выдавливает металл последний обтекает поверхность пуансона и образует деталь требуемой формы. [c.72]

Толщина фосфатной пленки составляет в среднем около 5—8 мк, размеры деталей практически изменяются незначительно. Пленка имеет черный или темно-серый цвет. Фосфатное покрытие выдерживает нагрев до 500°С и выше, не проводит электричества, не паяется и не выдерживает ударов. По твердости фосфатная пленка превосходит твердость меди, против истирания нестойка. Магнитные свойства металла не изменяет. [c.68]

По своим защитным свойствам фосфатные пленки на черных металлах и сплавах на основе цинка не уступают оксидным, в ряде случаев превышая их. На сплавах алюминия они значительно уступают оксидным покрытиям, полученным электрохимическим способом. В зависимости от условий эксплуатации деталей, фосфатные пленки с явно выраженной кристаллической структурой, имеющие цвет от серого до серо-черного, могут применяться как самостоятельные покрытия или как грунт перед нанесением других неметаллических покрытий. В первом случае их обрабатывают различными минеральными маслами или олифами, повышающими антикоррозионную стойкость пленок. [c.112]

В тесной связи с кристаллизующим действием поверхности находится явление определенной ориентации возникающих зародышей кристаллов. При образовании пленок на поверхности химическое превращение развивается таким образом, чтобы конфигурация атомов исходной твердой базы сохранялась (или почти сохранялась) и в новой твердой фазе. Кристаллическая решетка новой фазы сопрягается с кристаллической решеткой исходной фазы теми кристаллическими плоскостями, параметры которых минимально отличаются друг от друга. При этом- пленки приобретают защитную способность в том случае, когда между металлом и пленкой существует структурное соответствие [24, 25]. Однако при химических реакциях возможны случаи образования промежуточных фаз, вызванные трудностью соблюдения принципа ориентационного и размерного соответствия при непосредственной перестройке решетки исходной фазы сразу в окончательную форму [26]. Между индексами кристаллографических направлений и плоскостей в регулярно соприкасающихся решетках установлена количественная связь, что позволяет производить расчеты кристаллических решеток при образовании защитных пленок и различных фазовых превращениях в металлах и сплавах [27]. Принцип структурного соответствия, т. е. направленная кристаллизация или так называемая эпитаксия [28, 29], при которой структура основного металла воспроизводится в образующейся на нем пленке в результате ориентированного роста кристаллов в системе металл — покрытие, особенно хорошо проявляется для большинства металлов и их окислов, гидроокисей, нитридов, карбидов, оксалатов и других продуктов реакционноспособных систем. В последние годы закономерности эпитаксии были также установлены и для различных фосфатных пленок на черных и цветных металлах (гл. П). [c.12]

Остальные виды фосфатирования черных и цветных металлов имеют специальное назначение и правила приемки таких фосфатных пленок определяются назначением покрытия и требованиями эксплуатации изделий. [c.142]

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]

Основные преимущества фосфатного покрытия по сравнению с оксидным на черных металлах заключаются в большей толщине, большей пористости и меньшей твердости. Однако в результате фосфатирования несколько возрастает хрупкость стали, что связано с на-водороживанием металла и образованием на его поверхности лунок в процессе фосфатирования. [c.357]

Фосфатирование. Представляет собой простой и экономичный способ защиты от коррозии деталей из черных металлов (не фос-фатируются только коррозионно-стойкие стали). Обычно фосфатирование осуществляют химическим способом, но процесс можно вести и при наложении переменного электрического тока. Фосфатная пленка (толщиной 7—50 мкм) имеет хорошую адгезию, а также электроизоляционные свойства, которые улучшаются при пропитке их лаками. Фосфатная пленка является наилучпшм грунтом под многие лакокрасочные покрытия, она устойчива к топливам, маслам, бензину, толуолу, многим газам, но нестойка в кислотах, щелочах, морской воде, сероводороде, в атмосфере водяного пара. [c.45]

Фосфатирование — один из самых простых и экономичных методов защиты черных металлов от коррозии. Фосфатные покрытия представляют собой пленку нерастворимых фосфатов на поверхности защищаемого металла. Фосфатная пленка устойчива в атмосферных условиях, в смазочных маслах и органических растворителях, но разрушается в кислотах и щелочах. Фосфатная пленка является наилучшим грунтол под окраску стальных деталей. Кроме того, свойства фосфатной пленки позволяют применять ее как антифрикционное и электроизоляционное покрытие (выдерживает напряжение 500—800 В). Фосфатированию можно подвергать углеродистые и низкоуглеродистые стали, чугун. Высокоуглеродистые стали фосфатируются с образованием пленки низкого качества. [c.108]

Отличительной особенностью грунта ВЛ-022 является содержание в нем в качестве пигмента свинцового крона — желтого или оранжевого, что предопределяет использование грунта только для покрытия изделий из черных металлов [53]. Кроме того, ВЛ-022 содержит меньшее количество фосфорной кислоты по сравнению с ВЛ-02, ВЛ-08 и ВЛ-023 содержание основы и кислоты (вес. ч.) соответствует отношению 9 1. Под действием ВЛ-022 проявляется пассивируюш ее влияние свинцового крона [54] и образуется фосфатная пленка, способствующая уменьшению водопроницаемости слоя поливинилбутираля. По физико-механическим и антикоррозионным свойствам ВЛ-022 не уступает грунтам ВЛ-02 и ВЛ-08, а по эластичности превосходит ВЛ-023 (желтый и защитно-зеленый). При сварке металла, покрытого слоем ВЛ-022, могут выделяться сильно токсичные пары свинца и его летучие соединения. Поэтому применение ВЛ-022 для временной защиты очищенной стали на межоперационный период сильно ограничивается. По ВЛ-022 можно наносить только масляные краски, глифталевые, пентафталевые эмали, битумные краски и эмали на основе сополимера,А-15-0 не допускается нанесение пер-хлорвиниловых эмалей. Грунт должен храниться в таре, изготовленной из кислотостойкого материала при герметической упаковке годность его сохраняется до 1,5 года. [c.208]

Рассмотренные выше методы фосфатирования черных металлов, в основном применимы и к легким и цветным особенно кадмию и цинку. 0бразуюш,аяся на них фосфатная пленка значительно повышает адгезию лакокрасочных покрытий, что для цветных металлов, обладающих низкими адгезионными свойствами, имеет большое практическое значение. [c.261]

Фосфатирование поверхности черных металлов и цинка проводится с целью создания подслоя, улучшающего коррозионную стойкость покрытия и его адгезию к > одложке. Фосфатная пленка образуется нераствори- [c.17]

При фосфатировании черных металлов необходимо уделять большое внимание выполнению операций химической подготовки поверхности деталей, которые должны обеспечить не только очистку ее от загрязнений, но и создание наиболее благоприятной структуры для формирования покрытия. Повышение эффективности защиты от коррозии стали с помощью водно-дисперсионного состава на основе фосфатных связующих достигнуто предварительной пассивацией металла в 5 %-м растворе К2СГ2О7 или СгОз [177]. [c.278]

Покрытие черным хромом. Черное хромирование нашло применение в приборостроении для защитнодекоративной отделки деталей, которые наряду с коррозионной стойкостью должны иметь поверхность, обладающую низким коэффициентом отражения света, например в различных оптических системах. Черные хромовые Покрытия можно наносить на поверхность различных металлов. Покрытия черным хромом по сравнению с другими покрытиями черного цвета — черным никелем, оксидными или фосфатными пленками — отличаются хорошей защитной способностью, обеспечиваемой подслоем молочного или блестящего хрома, хорошей теплостойкостью и стойкостью в вакууме, а также относительно высокой износостойкостью, примерно в три—пять раз превосходящей износостойкость черного никеля, однако для работы на трение покрытие черным хромом непригодно. Для покрытия черным хромом, по данным И. И. Левитана, применяется следующей электролит (г/л) и режим процесса [c.64]

Химические покрытия для черных металлов — это оксидирование, фосфатирование, для алюминиевых сплавов — ана-дирование и т. д. Для оксидирования стальные детали погружают на 1—2 ч в раствор едкого натра и селитры, нагретый до 130— 150°С. При этом на поверхности металла образуется черная пленка окислов, хорошо удерживающая смазку и препятствующая ржавлению. Для фосфатирования детали погружают на 0,5—3 ч в водный раствор фосфорнокислого железа и марганца, нагретый примерно до 100°С. В результате этого на поверхности металла появляется фосфатная пленка, хорошо предохраняющая сталь от коррозии. [c.38]

Качество эмалевого покрытия на алюминии обычно получается значительно выше, чем на черных металлах, пороки на эмали встречаются в меньшем количестве—на ней появляются вскипы, разрывы, особенно при использовании некоторых фосфатных эмалей. Так, в работе К. П. Азарова с С. Б. Гречановой [5, с. 143—149 ] показано, что вскип возникает в результате образования газов на границе раздела эмаль—металл при взаимодействии эмали с алюминием. Наиболее активно газообразование происходит при использовании фосфатных эмалей с молярным отношением Р2О5 AI2O3 > 1. [c.174]

Цвет фосфатного покрытия от светло-серого до черного в зависимости от состава фосфатирующего раствора, марни металла, предварительной обработки (механической, термической). Оттенок не 1юрмируется и зависит от природы легирующего металла. [c.183]

При повышенных температурах плотность тока может быть увеличена. Трещины начинают появляться при толщиие 1—2 мкм, а при дальнейшем увеличении толш,ины наблюдается отслаивание покрытия. Фосфатный электролит также чувствителен к примесям и при их накоплении его подвергают регенерации. Для этого к раствору добавляют муравьинокислый натрий и раствор нагревают до кипения. Выпавший черный осадок отфильтровывают и обрабатывают азотной кислотой, при этом из осадка уходят примеси различных металлов. Оставшийся осадок восстанавливают в среде водорода при температуре 700—800 °С. После этого родий смешивают с хлористым калием в соотношении 1 5 и нагревают в трубчатой печи в токе влажного хлора. При этом получают хлоророднат калия, который растворяют в воде и используют для приготовления электролита. Корректирование производят добавлением [идроокнси родия в смеси с фосфорной кислотой. [c.66]

Получаемые по этому способу фосфатно-оксидные покрытия по внешнему виду мало отличаются от пленок, образуемых при щелочном оксидировании (воронении), а по принципу своего образования и составу электролита относятся к типу пленок, получаемых при фосфатировании. Вследствие высокой концентрации окислителя возрастает скорость возникновения зародышей кристаллов и количество их, в результате чего рост отдельных кристаллов ограничивается и толщина пленки остается в пределах 1- 3 мк. Цвет пленки зависит, главным образом, от состава обрабатываемого металла и состояния его поверхности. На полированной поверхности деталей из углеродистой стали покрытие имеет черный цвет, а на изделиях из легированной стали оно приобретает серый цвет. На опескоструенной поверхности цвет пленки изменяется от черного до темно-серого. [c.101]

При фосфатировании на поверхности металла химическим путем создается пленка нерастворимых фосфорнокислых солей марганца и железа или железа и цинка. В зависимости от структуры фосфатной пленки и метода подготовки к покрытию толщина ее бывает от 2—4 мк до 10—15 мк и более. Ускоренный способ фосфатирования известен в литературе под названием бон-даризации. Фосфатировать можно детали из черных, цветных и легких металлов. [c.245]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...