Фосфатирование

ЧТО ТАКОЕ ФОСФАТИРОВАНИЕ

Это создание на поверхности металлических изделий пленки из нерастворимых фосфатов. Основное назначение фосфатирования, которое сочетают, поскольку пленка пориста, с нанесением лакокрасочных или масляных покрытий,— повышение коррозионной стойкости изделий.

Фосфатные покрытия термостойки до т-ры 400—500° С и выдерживают напряжение 300—500 в.

Фосфатирование металла осуществляют воздействием на обрабатываемые изделия (преимущественно стальные или чугунные малолегированные) раствора кислых солей — фосфорнокислого железа и марганца (иногда цинка) — МАЖЕФ (марганец, железо, фосфор) примерного состава:  18—20%  Мn; 0,14-0,15% Fe2+; 2,0-2,5% Fe3+; -70% РО3-4; 1% S04; 1-2% Н₂О; следы кальция. Водный раствор этой соли подвергают гидролизу

М (Н₂РО₄)₂ → МНРО₄ + Н₃РО₄

к-рый при нагревании до т-ры кипения идет дальше:

5М(Н₂РО₄)₂ → 2МНРО₄ + М₃(РО₄)₂ + 6Н₃РО₄.

Фосфатирование металла

Железо, взаимодействуя с фосфорной кислотой, образует хорошо растворимые в воде однозамещенные фосфаты, трудно растворимые двухзамещенные и нерастворимые трехзамещенные фосфаты. Фосфатная пленка образуется на основе двух- и трехзамещенных фосфатов.

По мере роста фосфатного слоя поверхность металла изолируется от раствора, скорость фосфатирования постепенно уменьшается и, наконец, процесс заканчивается. Т-ру раствора поддерживают около 92— 98° С, продолжительность процесса (1—2 ч) зависит от состава обрабатываемого материала и способа подготовки его поверхности.

Для ускорения фосфатирования стали в раствор вводят ускорители (деполяризаторы) — азотнокислые соли натрия, цинка и меди Однако коррозионная стойкость фосфатных пленок, полученных при наличии ускорителей, ниже, чем пленок, полученных без них. Вследствие этого ускоренное фосфатирование применяют для замены грунта под лакокрасочные покрытия или для получения электроизоляционных фосфатных пленок.

Толщина фосфатных пленок

Толщина фосфатных пленок зависит от режима и состава раствора, а также от способа подготовки поверхности обрабатываемых изделий. На стальной полированной поверхности в обычных растворах образуются мелкокристаллические пленки толщиной 2—5 мкм, на шероховатой поверхности — пленки с крупнокристаллическим строением толщиной 10—15 мкм.

Фосфатирование поверхности подвергают гидроабразивной обработке. Фосфатные покрытия не смачиваются расплавленным металлом» что позволяет использовать их в металлургии и машиностроении. Хорошие электроизоляционные св-ва дают возможность использовать фосфатированные изделия в электропромышленности и приборостроение .

Статья на тему Фосфатирование