Химическое фосфатное оксидирование предназначено для предотвращения коррозии на чёрных и цветных металлах. Оно не только спасает металлические изделия от разрушения, но и значительно увеличивает такие немаловажные параметры, как:
- твёрдость;
- износостойкость;
- электроизоляционные свойства.
Этим методом покрытия обрабатывают следующие металлы:
- чугун;
- низколегированные стали;
- углеродистые стали;
- медь и её сплавы;
- алюминий;
- кадмий;
- цинк;
- магний;
- никель;
- титан.
Технология покрытия стала особенно популярной в сфере автомобилестроения. Сначала металл обрабатывается методом оксидирования. Затем происходит нанесение эмалей.
Что из себя представляет химическое оксидирование?
Оксидирование металла — создание на поверхности металлаплотной оксидной плёнки. Она препятствует дальнейшему окислению (коррозии) изделия.
Химическое фосфатное оксидирование (фосфатирование) — возникновение фосфатной плёнки после обработки металла химическим способом.
Как происходит фосфатирование?
В основу процесса фосфатирования входят смеси солей марганца, железа и фосфорной кислоты. Поэтому препарат, содержащий все эти элементы, получил сокращённое название Мажеф.
Металлические изделия помещаются в специальную ванну с разогретой смесью Мажеф на 1-1,5 часа. В конечном итоге на деталях образуется слой разной толщины: от 2 до 50 мкм. Слой в несколько мкм используется для основы под покрытие лакокрасочными материалами. Если же на изделии слой из толстой плёнки — то он выступает как самостоятельное покрытие и в дальнейшей обработке не нуждается. Такое покрытие выдержит низкие температуры, а также недолгое влияние температуры до 500С.
Цвет фосфатного покрытия зависят от обрабатываемой поверхности:
- Светло-серый образуется на малоуглеродистых сталях и цветных металлах. Важно, чтобы перед этим изделия проходили пескоструйную обработку в растворах с повышенном содержанием уровня кислотности.
- Тёмно-серый оттенок получается на чугунных изделиях или деталях из высоколегированной стали. Перед фосфатированием металл подвергается травлению с высокой концентрацией ортофосфорной кислоты.
- Зеленоватый цвет характерен для покрытия на стали, в состав которой входят никель и хром.
Свойства фосфатного покрытия
- Так как фосфатное покрытие достаточно легко разрушается под действием щелочей и кислот, оно редко используется как самостоятельное. В основном, фосфатирование является основой для лакокрасочного или смазочного покрытий. Также его применяют перед пассивированием.
- Фосфатное покрытие не является чувствительным к кислороду, воздуху, маслам, керосину. Расплавленными металлами не смачивается.
- Слой способен выдержать температуру от - 75 °С до 500 °С. При долгом воздействии самой низкой или самой высокой температуры покрытие постепенно будет разрушаться.
- Покрытие обладает хорошим электросопротивлением до 500 В. Слой твёрже, чем латунь или медь, но мягче, чем сталь.
- Фосфатный слой хорошо взаимодействует с маслами, смолами, красками благодаря адгезии.
- Фосфатирование не меняет размера изделия.
Применение
Фосфатное покрытие применяется в сферах автомобилестроения, судостроения, сельского хозяйства, металлургической и электронной промышленностях, машиностроении. Химическое фосфатное оксидирование широко используют для основы под лакокрасочные покрытия, а также для защиты металлов от окисления. Ещё одним преимуществом этого метода является его низкая стоимость.