Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Фосфатува́ння (англ. Phosphate coatings) — оброблення основного металу і покриттів хімічним або електрохімічним способом, внаслідок якого на поверхні утворюється плівка з кристалів фосфорнокислих солей (заліза, мангану або цинку), що збільшує адгезію лакофарбових покриттів і є доброю основою для їх нанесення на поверхні металевих виробів. Застосовуються фосфатні покриття (плівки) також для захисту від корозії, для зменшення тертя та для електроізоляції.
Властивості фосфатних плівок
Фосфатуванню піддають головним чином вуглецеву і низьколеговану сталь та чавун, а також кадмій, цинк, мідь та її сплави, алюміній. Фосфатуванню погано піддаються високолеговані сталі. Колір фосфатного покриття коливається від світло-сірого до темно-сірого, майже чорного.
Плівка (завтовшки 2…5 мкм) добре утримує рідке мастило, що знижує коефіцієнт тертя; завдяки високому питомому електричному опору фосфатні покриття витримують напругу 300…500 В і зберігають стійкість за температур до 400…500 °С. За твердістю фосфатна плівка переважає мідь і латунь, але вона м'якша за сталь. Розчинність у воді при кімнатній температурі 1,5 мг/л, при 90°С — 10,6 мг/л.
Технологія нанесення
Фосфатування здійснюється зануренням виробів у нагрітий до 90…100°С розчин фосфатів заліза, марганцю, цинку і кадмію. Промисловість випускає готовий концентрат солей під назвою «мажеф» (скорочено від рос. МАрганец, ЖЕлезо, Фосфор). Зазвичай процес триває близько 1 год. Після фосфатування й сушіння виріб зазвичай пасивується в слабкому хроматному розчині.
При холодному фосфатуванні використовують такий розчин, частин за масою:
- Мажеф…………………2,5
- Азотнокислий цинк…3,5
- Нітрит натрію…………3,04
- Вода……………………100
або:
- Мажеф……………………3
- Азотнокислий цинк……4
- Фтористий натрій………1
- Вода……………………100
Однією з технологій покращення антикорозійної стійкості металевих виробів шляхом утворення на їхній поверхні тонкого шару з нерозчинної суміші фосфорнокислих солей оксиду й закису заліза є так звана (англ. Parkerizing). Назва технології виникла від назви американської компанії «Паркер» (Parker R. Р. С.), що запатентувала методику у 1918 року. Метод отримання покриття полягає у зануренні виробу в гарячу суміш розчину ортофосфатної кислоти та фосфатів , або .
Електрохімічний спосіб (на змінному або постійному струмі) фосфатування чорних і кольорових металів як при кімнатній, так і при підвищених (до 65…70°С) температурах має тривалість обробки 15…20 хв, підвищення температури і густини струму скорочує час фосфатування до 5…8 хв.
Хімія процесу
Утворення фосфатної плівки — складний фізико-хімічний процес. Формування плівки починається з електрохімічного процесу, при якому на анодних ділянках поверхні залізо (цинк) переходить в розчин у вигляді іонів, а на катодних ділянках виділяється водень:
- на аноді:
- Fe → Fe2+ + 2e-; Fe2+ + HPO42- → FeHPO4
- 3Fe2+ + 2PO43- → Fe3 (PO4)2
- Zn2+ + HPO42- → ZnHPO4
- 3Zn2+ + 2PO43- → Zn3 (PO4)2
- на катоді:
- 2H+ + 2e- → H2
З ростом фосфатної плівки швидкість процесу зменшується і після закриття всієї поверхні плівкою фосфатування припиняється й припиняється виділення водню.
Утворені дво- і тризаміщені фосфати створюють фосфатну плівку на поверхні металу. Між фосфатною плівкою і металом існує тісний кристалохімічний зв'язок — іони металу, який фосфатується і є складовою частиною фосфатної плівки.
Див. також
Примітки
- ДСТУ 2491-94 Покриття металеві та неметалеві неорганічні. Терміни та визначення.
- Фосфатування [ 4 березня 2016 у Wayback Machine.] на сайті «Обробка металу»
- Шевчук М. В. Фосфатування[недоступне посилання з липня 2019] / Корозія і захист матеріалів. — Луцьк: ЛНТУ, 2010.
Джерела
- Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. — М.: Металлургия, 2006. — 352 с.
- Коррозия. Справочник под редакцией Л. Л. Шрайера. — М.: Металлургия, 2004. — 632 с.
- Лебедев В. П., Колдма Р. Э., Авраменко В. А. Справочник по противокоррозионным лакокрасочным покрытиям. — Харків: Прапор, 2008. — 364 с.
- Малахов А. И., Тютина К. М. Коррозия и основы гальваностегии. — М.: Химия, 2007. — 238 с.
Посилання
- Фосфатування // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 203-204. — .
- «Фосфатування» [ 4 березня 2016 у Wayback Machine.] в УРЕ
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Fosfatuva nnya angl Phosphate coatings obroblennya osnovnogo metalu i pokrittiv himichnim abo elektrohimichnim sposobom vnaslidok yakogo na poverhni utvoryuyetsya plivka z kristaliv fosfornokislih solej zaliza manganu abo cinku sho zbilshuye adgeziyu lakofarbovih pokrittiv i ye dobroyu osnovoyu dlya yih nanesennya na poverhni metalevih virobiv Zastosovuyutsya fosfatni pokrittya plivki takozh dlya zahistu vid koroziyi dlya zmenshennya tertya ta dlya elektroizolyaciyi Zbroya z fosfatovanimi parkerizovanimi poverhnyami metalevih detalejVlastivosti fosfatnih plivokFosfatuvannyu piddayut golovnim chinom vuglecevu i nizkolegovanu stal ta chavun a takozh kadmij cink mid ta yiyi splavi alyuminij Fosfatuvannyu pogano piddayutsya visokolegovani stali Kolir fosfatnogo pokrittya kolivayetsya vid svitlo sirogo do temno sirogo majzhe chornogo Plivka zavtovshki 2 5 mkm dobre utrimuye ridke mastilo sho znizhuye koeficiyent tertya zavdyaki visokomu pitomomu elektrichnomu oporu fosfatni pokrittya vitrimuyut naprugu 300 500 V i zberigayut stijkist za temperatur do 400 500 S Za tverdistyu fosfatna plivka perevazhaye mid i latun ale vona m yaksha za stal Rozchinnist u vodi pri kimnatnij temperaturi 1 5 mg l pri 90 S 10 6 mg l Tehnologiya nanesennyaFosfatuvannya zdijsnyuyetsya zanurennyam virobiv u nagritij do 90 100 S rozchin fosfativ zaliza margancyu cinku i kadmiyu Promislovist vipuskaye gotovij koncentrat solej pid nazvoyu mazhef skorocheno vid ros MArganec ZhElezo Fosfor Zazvichaj proces trivaye blizko 1 god Pislya fosfatuvannya j sushinnya virib zazvichaj pasivuyetsya v slabkomu hromatnomu rozchini Pri holodnomu fosfatuvanni vikoristovuyut takij rozchin chastin za masoyu Mazhef 2 5 Azotnokislij cink 3 5 Nitrit natriyu 3 04 Voda 100 abo Mazhef 3 Azotnokislij cink 4 Ftoristij natrij 1 Voda 100 Odniyeyu z tehnologij pokrashennya antikorozijnoyi stijkosti metalevih virobiv shlyahom utvorennya na yihnij poverhni tonkogo sharu z nerozchinnoyi sumishi fosfornokislih solej oksidu j zakisu zaliza ye tak zvana angl Parkerizing Nazva tehnologiyi vinikla vid nazvi amerikanskoyi kompaniyi Parker Parker R R S sho zapatentuvala metodiku u 1918 roku Metod otrimannya pokrittya polyagaye u zanurenni virobu v garyachu sumish rozchinu ortofosfatnoyi kisloti ta fosfativ abo Elektrohimichnij sposib na zminnomu abo postijnomu strumi fosfatuvannya chornih i kolorovih metaliv yak pri kimnatnij tak i pri pidvishenih do 65 70 S temperaturah maye trivalist obrobki 15 20 hv pidvishennya temperaturi i gustini strumu skorochuye chas fosfatuvannya do 5 8 hv Himiya procesuUtvorennya fosfatnoyi plivki skladnij fiziko himichnij proces Formuvannya plivki pochinayetsya z elektrohimichnogo procesu pri yakomu na anodnih dilyankah poverhni zalizo cink perehodit v rozchin u viglyadi ioniv a na katodnih dilyankah vidilyayetsya voden na anodi Fe Fe2 2e Fe2 HPO42 FeHPO4 3Fe2 2PO43 Fe3 PO4 2 Zn2 HPO42 ZnHPO4 3Zn2 2PO43 Zn3 PO4 2 na katodi 2H 2e H2 Z rostom fosfatnoyi plivki shvidkist procesu zmenshuyetsya i pislya zakrittya vsiyeyi poverhni plivkoyu fosfatuvannya pripinyayetsya j pripinyayetsya vidilennya vodnyu Utvoreni dvo i trizamisheni fosfati stvoryuyut fosfatnu plivku na poverhni metalu Mizh fosfatnoyu plivkoyu i metalom isnuye tisnij kristalohimichnij zv yazok ioni metalu yakij fosfatuyetsya i ye skladovoyu chastinoyu fosfatnoyi plivki Div takozhHromuvannya Azotuvannya Cianuvannya Cementaciya staliPrimitkiDSTU 2491 94 Pokrittya metalevi ta nemetalevi neorganichni Termini ta viznachennya Fosfatuvannya 4 bereznya 2016 u Wayback Machine na sajti Obrobka metalu Shevchuk M V Fosfatuvannya nedostupne posilannya z lipnya 2019 Koroziya i zahist materialiv Luck LNTU 2010 DzherelaZhuk N P Kurs teorii korrozii i zashity metallov M Metallurgiya 2006 352 s Korroziya Spravochnik pod redakciej L L Shrajera M Metallurgiya 2004 632 s Lebedev V P Koldma R E Avramenko V A Spravochnik po protivokorrozionnym lakokrasochnym pokrytiyam Harkiv Prapor 2008 364 s Malahov A I Tyutina K M Korroziya i osnovy galvanostegii M Himiya 2007 238 s PosilannyaFosfatuvannya Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 203 204 ISBN 978 966 7407 83 4 Fosfatuvannya 4 bereznya 2016 u Wayback Machine v URE