Химическое оксидирование и фосфатирование

Химическое оксидирование и фосфатирование стали позволяют создать на поверхности стали защитное декоративное покрытие, защищающее металл от коррозии.

1. ХИМИЧЕСКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ СТАЛИ В ОТТЕНКИ ЧЕРНОГО

Химическое оксидирование и окрашивание поверхности металлических деталей предназначаются для создания на поверхности деталей антикоррозионного покрытия и усиления декоративности покрытия.
Заметим, что перед воронением деталь шлифуется или полируется, обезжиривается и декапируется.

Составы растворов для оксидирования и окрашивания стали в черный цвет (г/л)
Компоненты
Чёрная, плотная, блестящЧёрная, интенсивнаяЧёрная, матовая Чёрная, блестящаяЧёрная, матовая Чёрная, матовая
Едкий натр7505001500750--
Азотнокислый натрий17550030225--
Азотистокислый натрий---60-
кальций азотистокислый----30-
85% ортофосфорная кислота----17
марганец диоксид----1-
Тиосульфат натрия-----80
хлористый аммоний-----60
азотная кислота-----3
Температура, С13514015014010020
Время обработки, мин90910904560

Примечание: после оксидирования (воронения) стальных деталей их обрабатывают в течение 15 мин в растворе калиевого хромпика (120 г/л) при температуре 60 °С. Затем детали промывают, сушат и покрывают любым нейтральным машинным маслом.

 

2. ХИМИЧЕСКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ СТАЛИ В ОТТЕНКИ СИНЕГО

Химическое оксидирование  металла предназначаются для создания на поверхности деталей антикоррозионного покрытия и усиления декоративности покрытия. Заметим, что перед оксидированием деталь шлифуется или полируется, обезжиривается и декапируется.

Составы растворов для оксидирования и окрашивания стали (г/л)
Компоненты
голуб.голуб.синий
соляная кислота30-
хлорное железо30-
азотнокислая ртуть30-
этиловый спирт120-
гидросернистый натрий (дитионит?)-120
уксуснокислый свинец-3015…20
тиосульфат натрия--60
уксусная кислота (ледян)--15…30
температура, С20…2590…10080
время обработки, миндо 12 ч20…30по вкусу

Для приготовления раствора гидросернистого натрия берут 50 гр соли и растворяют в 250 см3 воды; сюда же добавляют 40 см3 раствора едкого кали (5КОН*7Н2О)

 

3. ФОСФАТИРОВАНИЕ СТАЛИ В ЧЕРНЫЙ

Химическое фосфатирование — один из распространенных мето­дов защиты металлов от коррозии. Защитная способность обычных фосфатных покрытий выше, чем оксидных пленок, получаемых при щелочном оксидировании стали. Фосфатированию можно подвергать углеродистые и низколегиро­ванные стали, чугун, цинк, кадмий, медь и ее сплавы, алюминий. Высоколегированные стали плохо поддаются фосфатированию, нержавеющие — не фосфатируются. Цвет пленки может меняться от светло- до темно-серого. Пленки светло-серого цвета образуются на малоуглеродистых сталях и цветных металлах. На поверхностях, обработанных пескоструй­ным способом, в растворах повышенной кислотности также об­разуются светло-серые покрытия. На поверхности, предварительно протравленной, в растворах с повышенным содержанием орто­фосфорной кислоты, на высоколегированных сталях и чугунах получается пленка более темного цвета. Стали, содержащие хром и никель, покрываются пленкой зеленоватого цвета.

В случае, если фосфатированию поверхности предшествует пескоструйная обработка с последующим химическим обезжириванием или обезжириванием в органических растворителях, в результате образуются тонкие фосфатные пленки толщиной 5— 10 мкм с высокими защитными свойствами.
Если же детали перед фосфатированием изделия подвергались травлению в H2SO4, HCl или Н3PO4, образуются рыхлые пленки, которые имеют низкие защитные свойства, в связи с чем для улучшения их качества после травления следует промыть детали в 5—8 %-ном растворе кальци­нированной соды и 1—2 %-ном растворе хозяйственного мыла при температуре 50—60 °С.

Черное фосфатирование стали. Оно представляет интерес для опти­ческого приборостроения. По этому способу обработка ведется последовательно в двух растворах: в первом — на поверхности образуется покрытие черного цвета, во втором — происходит за­полнение пор и отложение второго слоя фосфатной пленки. Об­разующиеся пленки черного цвета имеют лучший внешний вид и повышенную коррозионную стойкость по сравнению с пленками, полученными обычным способом.

Раствор № 1.

Предварительное фосфатирование проводится в ванне фосфатирования в одном из сле­дующих растворов (г/л) при режиме работы:

Предварительный состав фосфатирования стали

Предварительный состав для фосфатирования стали
Компоненты№ 1№ 2
Железо фосфорнокислое закисное (железо II фосфорнокислое)23
Стальная стружка5
ZnO88
H3PO43250
Na2CO3 11
t,  °С90...9590...95
Время, мин5…105…10

Раствор № 2

Фосфатное пассивирование проводят в растворе фосфатирования следующего состава (г/л) при режиме работы:

Раствор для фосфатного пассивирования стали
КомпонентыСодержание, г/л
Zn(NO3)2150
Препатат "Мажеф"30
Na2CO33
t, °С50…60
время, мин10…15

Фосфатные пленки черного цвета, допол­нительно обработанные после фосфатирования маслами, лаками или красками, надежно защищают металл от коррозии и имеют улучшенный внешний вид.