Metālu fosforēšanas metožu pārskats

Fosfatēšana ir metāla apstrāde ar īpašiem līdzekļiem, kuru pamatā ir fosfātu sāļi, kā rezultātā uz virsmas parādās aizsargplēve. Starp iespējām aizsargāt metālu no korozijas ar fosfatēšanas palīdzību, ir vispazīstamākais fosfatēšanas gruntējums. Tiek izmantota arī hidroabrazīvā fosfēšana un metāla ķīmiskā apstrāde. Papildus metāla aizsardzībai plēve nodrošina paaugstinātu metāla saķeri (saķeri) ar krāsām un lakām.

Saturs:

• Ūdens strūklas fosfatēšana
• Fosfējošie gruntētāji
• Tērauda ķīmiskā apstrāde
• Paātrināta sāls apstrāde
• Paātrināti cinka sāļi
• Aukstais process
• Fosfātēšana mājās

Ūdens strūklas fosfatēšana

Ūdens strūklas apstrāde tiek uzskatīta par vienu no labākajiem metāla aizsardzības veidiem. Sastāvs metāla apstrādei tiek sagatavots, pamatojoties uz mīkstu ūdeni. Sīkāku informāciju 10-15 minūtes iemērc 10% kālija dihromāta šķīdumā. Šķidruma temperatūra - no 70 līdz 80 grādiem pēc Celsija.

Pēc tam filma tiek hidrofobizēta, kurai produktu 7 minūtes ievieto 10% silīcija organiskā šķidruma šķīdumā benzīnā. Pēc tam benzīna tvaikiem tiek ļauts iztvaikot brīvā dabā, un metālu stundu nosūta žāvēšanai 100 grādos pēc Celsija.

Fosfējošie gruntētāji

Lai aizsargātu metālu, var izmantot fosfējošu grunti, 9/10, kas sastāv no metāla pigmentiem, kā arī šķīdinātāju, kura pamatā ir fosforskābe. Mijiedarbojoties ar elektrolītu, cinku saturošu krāsu pastiprina korozijas produkti un veido blīvu plēvi.

Fosfatēšanas grunti tiek izmantoti jebkura lieluma melno un krāsaino metālu izstrādājumu pārstrādei (no lielām struktūrām līdz vienas daļas vītnei). Gruntēta virsma noved pie metāla pasivācijas, kā arī uzlabo materiāla adhēzijas īpašības.

Tērauda ķīmiskā apstrāde

Ķīmiskā fosfēšana ir metāla iegremdēšana īpašos ķīmiskos savienojumos, kā rezultātā uz tā virsmas parādās aizsargplēve.

Ielieciet Majef sāli vannā, pamatojoties uz 35 gramu daudzumu litrā ūdens. Piepildiet šķidrumu, uzkarsē līdz vārīšanās temperatūrai un tur šādā stāvoklī 20 minūtes. Pēc tam noņemiet trauku no uguns, lai noteiktu un koriģētu (ja nepieciešams) skābuma līmeni.

Kompozīcija tiek izgatavota pārmērīgi, jo sildīšanas laikā daļa no tās pazūd. Kopējā skābuma līmeni nosaka, titrējot fenolftaleīnu. Lai titrētu 10 mililitrus šķīduma, vajadzēs 30 mililitrus dezinormāla nātrija hidroksīda kompozīcijas. Brīvais skābums tiks atklāts metil apelsīnu indikatora klātbūtnē.

Lai titrētu 10 mililitru paraugu, nepieciešami 4 mililitri dezinormāla nātrija hidroksīda šķīduma. Titrēšanai iztērētā sārma daudzums ir norādīts punktos. Skābuma rādītāji: kopā - 28–30 punkti, brīvi - 3–4 punkti (tas ir, dažādu skābuma veidu attiecība savā starpā var mainīties no 7 līdz 10).

Fosfātēšana tiek veikta 98 ​​grādu temperatūrā pēc Celsija 1-2 stundas.

Darbu var uzskatīt par pabeigtu, kad ūdeņraža burbulis apstājas. Tālāk metāls tiek izturēts tvertnē 10-15 minūtes. Tas ir nepieciešams filmas kristalizācijai.

MAJEF patēriņa koeficients virsmas kvadrātmetra fosfēšanai var būt no 120 līdz 140 gramiem. Skābuma līmeni pielāgo ar ūdeni vai pievienojot Majef sāli. Konkrēto sāls daudzumu, kas nepieciešams 30 punktu skābuma līmeņa sasniegšanai, var aprēķināt pēc formulas:

A (kg) = (30-n) * V / 1000

Mainīgais V nozīmē tilpumu, un n ir punktu skaits šķīdumā. Ja tēraudam ir liels leģēto komponentu (vara, hroma, vanādija) īpatsvars, tas nedarbosies, lai iegūtu pienācīgas kvalitātes plēvi. Alumīnija, svina, arsēna, kā arī hlorīdu un sulfīdu piemaisījumu klātbūtne šķīdumā samazina darba kvalitāti. Hlora jonu proporcijai nevajadzētu pārsniegt 0,3%.

Ja filma izrādījās zemas kvalitātes, to var noņemt, izmantojot 15% sālsskābes šķīdumu vai karsētu 20% nātrija hidroksīda šķīdumu. Jāpatur prātā, ka atkārtotas fosfatēšanas gadījumā plēvei būs lielāka kristāliska struktūra ar zemākām aizsargājošām īpašībām.

Paātrināta sāls apstrāde

Tērauda zemu leģētu un elektrotehnisko kategoriju fosfatēšanu veic, izmantojot maisījumus, kas satur šādus komponentus (gramos uz litru ūdens):

1. izvēles iespēja

• MAZEF zāles - 30–40;
• cinka nitrāts Zn (NO₃)₂6H₂O ir 50-60.

2. izvēles iespēja

• MAZEF zāles - 45-50;
• cinka nitrāts Zn (NO₃)₂6H₂O - 70-80:
• nātrija fluorīds NaF.

Fosfātēšana tiek veikta tikai 10–15 minūtēs, ar nosacījumu, ka šķidruma temperatūra 1. un 2. šķīdumam ir 97–98 grādi pēc Celsija. Netīrot virsmu, procedūru var veikt, pievienojot kompozīcijai cinka oksalātu. Šī viela noņem korozijas pēdas plēves veidošanās laikā.

Šķīduma saturs (gramos litrā):

• cinka monofosfāts - 35;
• cinka nitrāts - 53;
• fosforskābe - 14;
• cinka oksalāts - 0,1.

Pieļaujamais kopējā skābuma līmenis ir 70–80 punkti, brīvā skābums ir 12–15 punkti, šķidruma temperatūra ir 92–98 grādi pēc Celsija, fosfatēšanas laiks ir 20–40 minūtes.

Cinka oksalātu sagatavo no nātrija oksalāta un cinka nitrāta. Apvienojot šķīdumus tvertnes apakšā, veidojas cinka oksalāta nogulsnes, kas jānoņem, izmantojot filtru. Pēc tam nogulsnes žāvē un izmanto, lai iegūtu fosfējošo šķīdumu.

Paātrināti cinka sāļi

Metāla apstrāde cinka sāļu šķīdumā ļauj nodrošināt labāku virsmas aizsardzību, salīdzinot ar Majef sāli.

Kompozīcijas sastāvdaļas (grami litrā):

• cinka monofosfāts - 37;
• cinka nitrāts - 54;
• fosforskābe - 16.

Fosfatēšanas laikā būs nepieciešama kompozīcijas pielāgošana. Lai to izdarītu, jums jāpievieno koncentrāts, kas satur 500 gramus cinka nitrāta, 480 gramus cinka monofosfāta, 180 gramus fosforskābes un litru ūdens.

Melna plēve ar uzlabotām aizsargājošām īpašībām tiek iegūta, secīgi izmantojot detaļas divās kompozīcijās. Viens no tiem satur 1 gramu sodas pelnu, 23 gramus dzelzs fosfāta, 8 gramus cinka oksīda, 32 gramus fosforskābes (visi daudzumi ir norādīti litrā ūdens). Kompozīcijas kopējais skābums ir no 56 punktiem, bet bez - no 9 līdz 14 punktiem. Šķidruma temperatūra ir no 92 līdz 97 grādiem pēc Celsija.

Pēc iegremdēšanas iepriekšminētajā šķīdumā produktu uz 5 minūtēm ievieto 9% kālija hrompika šķīdumā temperatūrā no 80 līdz 95 grādiem pēc Celsija. Pēc tam daļu atkal mazgā ziepju-sodas šķīdumā, pēc tam karstā ūdenī un ievieto traukā atkārtotai fosfatēšanai. Šoreiz maisījumā ir 150 grami cinka nitrāta, 30 grami Majef, 3 grami ogļskābes. Skābuma indekss - no 80 punktiem, brīvā skābums - no 2 līdz 4 punktiem. Kompozīcijas temperatūra ir no 50 līdz 60 grādiem pēc Celsija, fosfēšanas periods ir no 10 līdz 20 minūtēm.Tālāk produktu 2 minūtes ievieto ziepju-sodas šķīdumā. Process beidzas ar plēves žāvēšanu un apstrādi ar minerāleļļu.

Aukstais process

Aukstā fosfēšana ietver materiāla apstrādi temperatūrā no 20 līdz 40 grādiem pēc Celsija. Jūs varat izmantot vienu no diviem risinājumu veidiem.

Lai strādātu, jums būs nepieciešami šādi komponenti (pamatojoties uz gramiem litrā):

1. risinājums. Mēs vannā ielādējam MAJEF sāls daudzumu, kas atbilst ūdens tilpumam. Šķīdumam pievieno vārītu un uzlētu nātrija fluorīdu un cinka nitrātu. Lai palielinātu šķīduma skābuma līmeni, katrā punktā pievieno 1,5 gramus Majef sāls, 2-3 gramus cinka nitrāta un 2-3 miligramus nātrija fluorīda.

Risinājums Nr. 2. Lai izveidotu risinājumu, mēs izmantojam koncentrātu, kas satur 80 gramus cinka monofosfāta, 750 gramus cinka nitrāta, 160 gramus fosforskābes, 40 gramus sodas pelnu un 1 litru ūdens.

Lai pagatavotu 100 litrus darba šķīduma, 85 litriem ūdens pievieno 12 litrus kaustiskās sodas koncentrāta (300 grami litrā) un pēc tam pievieno ūdeni līdz 100 litru līmenim. Mēs aizmigām arī 40 gramus nātrija nitrāta. Ja skābums ir mazāks nekā nepieciešams, pievieno nedaudz kaustiskās soda.

Fosfātēšana mājās

Fosfēšanas procesu var veikt neatkarīgi. Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir ātrs. Lai to izdarītu, jums jāizgatavo risinājums, kura pamatā ir Majef sāls un cinka nitrāts. Pēc sastāvdaļu sajaukšanas un šķidruma sildīšanas līdz viršanas temperatūrai metāla izstrādājumu 15 minūtes ievieto traukā ar maisījumu.

Pievērs uzmanību! Krāsot fosfētu virsmu ir iespējams tikai pēc tās galīgās žāvēšanas.

Lai arī fosfatēšanu var veikt ārpus ražošanas vides, darba veikšanai joprojām ir vajadzīgas noteiktas zināšanas un kvalifikācija. Tāpēc, ja nav pašapziņas, labāk ir uzticēt šo procesu speciālistiem, kuri ātri un efektīvi sniegs šādu pakalpojumu.