А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Якість - фосфатна плівка

Якість фосфатной плівки перевіряють за зовнішнім виглядом і товщині покриття. Отримана плівка повинна бути сірого кольору і рівномірного кристалічної будови. Не допускаються осипання плівки, наліт іржі і надмірно велике кристалічну будову.

Якість утворилася фосфатной плівки перевіряється крапельним методом.

На якість фосфатних плівок великий вплив робить температура фосфат ірующего розчину. З підвищенням температури розчину від 70 до 98 С товщина фосфатной плівки збільшується в - 4 рази.

На якість фосфатних плівок впливають загальна (Ко) і вільна (Кс) кислотності фосфатіруюшего розчину, склад його, підготовка поверхні металу і технологій.

На якість фосфатних плівок впливають концентрації Монофосфат, природа катіонів, окислювачів, загальна К0 і вільна К0 кислотність.

На якість фосфатних плівок велике а. Крупнокрісталліческіе фосфатні плеккі зазвичай утворюються після травлення в кислотах HjSO. Ці плеікк мають також і низькі захисні з-нопства. Так, після травлення в про% - ном розчині Н) 504 утворюються крупнокрісталліческіе плівки з низ-кііі захисними властивостями.

На якість фосфатних плівок великий вплив робить підготовка поверхні металу. Ці плівки мають також і низькі захисні властивості.

На якість фосфатних плівок великий вплив робить температура Фосфатуюча розчину. З підвищенням температури розчину від 70 до 98 С товщина фосфатной плівки збільшується в посилання - 1 4 рази.

На якість фосфатних плівок великий вплив робить температура фосфат ірующего розчину. З підвищенням температури розчину від 70 до 98 С товщина фосфатной плівки збільшується в - посилання - 1 4 рази.

Контроль якості фосфатної плівки, крім корозійних випробувань, проводиться також за вагою (див. Гл. Вага плівки визначають по убутку ваги фосфатированной зразків після видалення з їх поверхні фосфатной плівки. Зазвичай для цього беруть однакові фосфатовані зразки розмірами 7 5 X 10 або 10 X 15 см, які після зважування на аналітичних вагах обробляють у відповідному розчині промивають водою, висушують і знову зважують. Розчин хромового ангідриду, який використовується для видалення плівки, повинен час від часу оновлюватися, так як під дією накопичується в ньому фосфорної кислоти розчиняється основний метал, що позначається на точності визначення ваги плівки. Фосфатна плівка з цинку може бути видалена в водному розчині Н2Сг04 (25 г /л) при 50 С протягом 2 хв. Хороші результати також виходять під час протирання фосфатированной поверхні протягом 1 - 2 хв 1% розчином (NH4) 2Cr207 B концентрованому розчину аміаку при кімнатній температурі. З метою зменшення розчинності цинкового покриття під час видалення з нього фосфатной плівки було запропоновано[33]обробляти фосфатовані оцинковану поверхні 5% розчинами винної або лимонної кислоти при 18 - 20 С протягом 0 5 - 1 0 хв.

Контроль якості фосфатних плівок виробляється їх зовнішнім оглядом і перевіркою стійкості проти корозії. На деталях не повинно бути непокритих плівкою ділянок і пухкого нальоту. Просвічування основного металу через плівку вказує на малу товщину. Такі деталі слід вдруге фос-фатіровать.

При оцінці якості фосфатної плівки однією з основних її характеристик є маса, яку можна визначити безпосередньо на виробі. Для контролю маси фосфатів, що утворюються в промислових умовах, одночасно з деталями обробляють пластини, так звані свідки, па яких і визначають масу фосфатів.

На швидкість освіти і якість фосфатной плівки впливає попередня обробка і стан поверхні виробів. Встановлено, що стійка дрібнокристалічна плівка виходить після піскоструминної обробки виробів. При цьому виді обробки швидкість утворення фосфатної плівки найбільша.

Якими способами проводиться оцінка якості фосфатної плівки.

Підготовка поверхні до фосфатуванню істотно позначається на якості фосфатної плівки. Так, наприклад, деталі що мають чистову механічну обробку кругом, Фосфатуюча з утворенням тонкої, мелкокристаллической плівки товщиною близько 6 - 10 мкм. Такі ж результати дає підготовка поверхні за допомогою очищення металевим піском, гідропеско-чистки і сухий галтовки з піском.

Підготовка поверхні до фосфатуванню істотно позначається на якості фосфатної плівки. Наприклад, деталі що мають чистову механічну обробку кругом, Фосфатуюча з утворенням тонкої мелкокристаллической плівки, з товщиною близько 6 - 10 мк. Такі ж результати дає підготовка поверхні за допомогою очищення металевим піском, гідропіскоочищення і сухий галтовки з піском. Травлення призводить до утворення пухкої крупнокристаллической плівки, товщиною до 40 - 50 мк. Тому деталі після травлення промивають в 3 - 5-процентному розчині кальцинованої соди, потім промивають у воді і тільки після цього фосфатують.

Підготовка поверхні до фосфати-вання істотно позначається на якості фосфатної плівки. Так, наприклад, деталі що мають чистову механічну обробку кругом, Фосфатуюча з утворенням тонкої мелкокристаллической плівки товщиною близько 6 - 10 мкм. Такі ж результати дає підготовка поверхні за допомогою очищення металевим піском, гідропіскоочищення і сухий галтовки з піском.

Спосіб підготовки виробів перед фосфатуванням позначається на якості фосфатних плівок. З огляду на цю обставину, не рекомендується застосовувати для знежирення розчини їдкого лугу або проводити анодное знежирення. Слід уникати травлення виробів в кислотах, так як це призводить до погіршення якості фосфатної плівки і збільшує тривалість фосфатирования. Значно кращі результати дає застосування гідроабразивного обробки. Якщо не можна уникнути травлення, то вельми бажаною є подальша гидроабразівная обробка.

Спосіб підготовки деталей впливає на структуру і якість фосфатних плівок.

Сушка при температурі115 - 130 С чинить найменший вплив на якість фосфатной плівки. Оптимальним режимом сушіння виробів є температура II5 G протягом 50 хвилин Задовільні результати спостерігаються при температурі130 С протягом 20 хвилин.

Вироби не рекомендується труїти в кислотах, так як це призводить до погіршення якості фосфатної плівки і збільшення тривалості фосфатирования. Значно кращі результати дає застосування гідропіскоструминного очищення. Залежно від чистоти поверхні деталей використовують пісок більшою або меншою зернистості при різноманітному тиску стисненого повітря. Для точних деталей зернистість піску складає 005 - 015 мм, для деталей, що мають термічну окалину - 0 5 - 1 0 мм. Для цієї мети придатна і дробеструйная обробка. У разі застосування травлення бажано після нього виробляти гідропіскоочищення. Виняток може бути зроблено лише для деталей, що надходять після фосфатування на забарвлення. Однак і в цьому випадку необхідно зважати на те-м, що погіршення захисних властивостей фосфатного шару в результаті травлення металу може позначитися на стійкості деталей при роботі їх в жорстких корозійних умовах.

як вказувалося, температурний інтервал роботи розчинів для фосфатування досить вузький і порушення режиму в ту чи іншу сторону знижує якість фосфатной плівки. Фосфатні плівки, отримані при низькій температурі мають більш дрібну структуру і краще зчеплені з покривається поверхнею, але вони менш корозійно стійкі ніж плівки, отримані в гарячих розчинах.

Як показали дослідження В. С. Лопатухіна, крапельний метод Г. В. Акімова, запропонований для чорних металів, може бути застосований і для визначення якості фосфатних плівок, одержуваних на кольорових металах. Час витримки, що характеризує задовільні властивості плівок, має бути при цьому знижене. Так, наприклад, плівки, отримані на стали при холодному фосфатировании, мають задовільними захисними властивостями, якщо вони витримують крапельну пробу протягом 1 5 хв. Для фосфатних плівок на цинку, алюмінії і магнії час, протягом якого вони витримують крапельну пробу, знижується до 4020і 8 - 10 сек відповідно.

У ній описані механізм утворення фосфатних плівок і технологічні процеси фосфатирования чорних і кольорових металів, а також контроль процесу фосфатування і якості фосфатної плівки.

Рябченкова і В. П. Осинове[131]також показали, що попереднє травлення металу в кислоті або обробка його в лужному розчині негативно позначається на якості фосфатної плівки. При гарячому фосфатировании в звичайному розчині (мажеф 35 г /л, температура 96 - 98 С) сталевих зразків, попередньо протравленого в 10% розчині H2S04 або НС1 спостерігалася швидка зміна потенціалу в напрямку негативної величини і після досягнення максимального значення потенціалу зміщувався в позитивну сторону. В результаті утворилися крупнокрісталліческіе, нерівномірні плівки, краплинні проби - яких (по Акімову) становили 3і4 хв. Попереднє обробляння зразків в щелочнол розчині (в г /л): NaOH - 50 Na2C03 - 25 Na3P04 - 25 температура 80 - 90 С, 2 - 3 мін1 - сприяла при фосфатировании зменшення зсуву потенціалу в негативну сторону, причому скорочувався час, необхідне для досягнення максимального стрибка. Новоутворена плівка мала середньо-кристалічну структуру, а крапельна проба тривала 8 хв. Кращі результати отримані при попередній обробці зразків в розчині складу (в г /л): Н3Р04 - 130 Н2С204 - 50 КазР04 - 50 гас - 001 ОП-7 - 4 - 6 температура 50 - 70 ° С, 2 - 3 хв. При фосфатировании таких зразків потенціал електрода відразу зміщувався в позитивну сторону, плівка мала рівномірну мелкокристаллическую структуру, а крапельна проба Акімова показувала 9 хв 20 сек.

Обробка після травлення в розчині г га2СОз (3 - 5% - іом) або і розчині NaHCO (5 - 10% - НСМ) з добавкою твердого мила (1 - 2% - ного) покращує якість фосфатной плівки.

Обробка після травлення в розчині№2СОз (3 - 5% - іом) або і розчині NaHCO, (5 - 10 % - Ном) з доСавксн твердого мила (1 - 2% - ного) покращує якість фосфатной плівки.

Закінчення процесу фосфатування визначають по припиненню виділення бульбашок водню на деталях, після чого їх додатково витримують у ванні протягом 10 - 15 хв. Зниження температури розчину навіть на кілька градусів збільшує тривалість фосфатирования і погіршує якість фосфатной плівки (фіг. Цей метод можна застосовувати тільки для нанесення покриттів на деталі простої форми, так як рассеивающая здатність фосфатного електроліту низька і якість фосфатной плівки на різних ділянках катода може бути неоднаковим.

NaHCO, (5 - 10% - ном) з добавкою твердого мила (1 - 2% - ного) покращує якість фосфатной плівки.

Спосіб підготовки виробів перед фосфатуванням позначається на якості фосфатних плівок. З огляду на цю обставину, не рекомендується застосовувати для знежирення розчини їдкого лугу або проводити анодное знежирення. Слід уникати травлення виробів в кислотах, так як це призводить до погіршення якості фосфатної плівки і збільшує тривалість фосфатирования. Значно кращі результати дає застосування гідроабразивного обробки. Якщо не можна уникнути травлення, то вельми бажаною є подальша гидроабразівная обробка.

При фосфатировании без добавок процес ведуть при робочій температурі370 - 372 К. Для отримання заданої температури розчин доводять до кипіння, після чого вимикають нагрівання і давши осісти взмученной осадку, завантажують деталь. Для підтримки температури підігрівання розчину ведуть безперервно, не даючи розчину закипіти, так як взмученной осад, піднімаючись з дна, осідає на поверхні деталей, надаючи їм грязе-вий сірий вигляд і погіршуючи якість фосфатной плівки.

При фосфатировании без добавок процес ведуть при робочій температурі розчину 96 - 98 С. Для отримання заданої температури розчин доводять до кипіння, після чого вимикають нагрівання і давши осісти взмученной осадку, завантажують деталі. Для підтримки температури підігрівання розчину ведуть безперервно, не даючи розчину скипати, так як взмученной осад, піднімаючись з дна, осідає на поверхні деталей, надаючи їм брудний сірий вигляд і погіршуючи якість фосфатной плівки.

При фосфатировании без добавок процес ведуть при робочій температурі розчину 96 - 98 С. Для отримання заданої температури розчин доводять до кипіння, після чого нагрівання вимикають, і давши осісти взмученной осадку, завантажують деталі. Для підтримки температури підігрівання розчину ведуть безперервно, не даючи розчину закипіти, так як взмученной осад, піднімаючись з дна, осідає на поверхні деталей, надаючи їм брудний сірий вигляд, і погіршує якість фосфатной плівки.

Поверхня деталей, що надходять на фосфатирование, повинна бути чистою, без наявності жирових забруднень, іржі і ока-Ліни. Кращим способом підготовки поверхні під фосфатирование слід вважати гідропіскоочищення або очищення дрібної чавунної меленої дробом. Фосфатна плівка, отримана на поверхні очищеної піском, має товщину 6 - 8 мк і хорошу мелкокристаллическую структуру. Застосування травлення для видалення з деталей іржі і окалини знижує якість фосфатной плівки і допустимо за умови подальшої обробки труєний поверхні в содовому розчині.

Фосфатирование виробляють при температурі97 - 99 С. Тривалість обробки залежить від складу оброблюваного металу і способу його підготовки і становить 60 - 120 хв. Закінчення процесу фосфатування визначають по припиненню виділення бульбашок водню на деталях, після чого їх додатково витримують у ванні протягом 10 - 15 хв. Зниження температури розчину навіть на кілька градусів збільшує тривалість фосфатирования і погіршує якість фосфатной плівки.

Оскільки кінетика освіти фосфатной плівки на металі визначається швидкістю кристалізації нерозчинних фосфатів, слід було очікувати, що вплив ультразвукового поля буде також сприяти протіканню процесу фосфатування. У з'явилися за останні роки роботах вказується на доцільність застосування ультразвуку при фосфатировании. Кронштейн[176]повідомляє, що під впливом ультразвуку при фосфатировании вдається отримати більш товсті фосфатні плівки, особливо на виробах складної конфігурації. Дослідження[177]також показали, що завдяки ультразвукової обробки фосфати-рующего розчину під час проведення процесу збільшується вміст цинку і фосфору в утворюється при цьому фосфатной плівці. В оглядовій роботі[178]вказується, що використання ультразвуку при фосфатировании дає можливість інтенсифікувати плівкоутворення і підвищити якість фосфатних плівок. Для практичного використання ультразвукових коливань при фосфатировании запатентований спосіб[179]отримання фосфатних плівок на великих виробах зі сталі в умовах ультразвукового поля; Останнім створюється за допомогою невеликого портативного пристрою.

Практичне застосування електрофосфатірованія металів в виробничих умовах[164], Внаслідок ряду складнощів, пов'язаних з його технічним оформленням та експлуатацією вельми обмежена. Спосіб застосуємо для фосфатування тільки однотипних, однакових за формою і розмірами виробів. Катодне фосфатирование використано на одному із заводів[165]для тимчасового захисту від корозії листової суднобудівної сталі. Режим фосфатирования: щільність струму - 0 5 а /дм2 напруга 6 - 8 в, температура розчину 20 С, тривалість обробки 10 хв. При фосфатировании за відсутності струму конфігурація деталі не впливає на процес фосфатування і властивості фосфатної плівки. За якістю фосфатной плівки і складності технологічного процесу, а отже, і за вартістю, електрохімічне фосфатирование поступається хімічним способам фосфатирования.

Згодом технологія отримання мажеф неодноразово змінювалася. В даний час його отримують за тією ж технологією, за якою раніше отримували дігофат, але з заміною екстракційної фосфорної кислоти термічної. Обпалену марганцеву руду розчиняють у фосфорній кислоті; отриманий розчин випарюють і кристалізують, а виділилися кристали фосфатів центрифугируют. При розчиненні у фосфорній кислоті відновленого піролюзиту виходить нерозчинний залишок, а первинний фосфат марганцю забруднений погано фільтрівними і труднокрісталлізующіміся фосфатами різного ступеня окислення марганцю, які не беруть участі в процесі освіти фосфатной плівки. Незважаючи на зміну технології виробництва мажеф, він все ще багато в чому поступається ВІМ. Фосфатні плівки, отримані з розчину ВІМ, по захисної здатності проти корозії, в кілька (до 5 - 10) разів перевершують плівки, що утворюються з розчину мажеф. Робочі розчини, складені на основі мажеф, швидко виснажуються, старіють, вимагають частого коригування (відновлення) і заміни, цим і пояснюється підвищена витрата препарату. Розчини ВІМ можуть експлуатуватися досить тривалий час без шкоди для якості фосфатної плівки і при досить помірній витраті.