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, блестящ | Чёрная, интенсивная | Чёрная, матовая | Чёрная, блестящая | Чёрная, матовая | Чёрная, матовая | |
| Едкий натр | 750 | 500 | 1500 | 750 | - | - |
| Азотнокислый натрий | 175 | 500 | 30 | 225 | - | - |
| Азотистокислый натрий | - | - | - | 60 | - | |
| кальций азотистокислый | - | - | - | - | 30 | - |
| 85% ортофосфорная кислота | - | - | - | - | 1 | 7 |
| марганец диоксид | - | - | - | - | 1 | - |
| Тиосульфат натрия | - | - | - | - | - | 80 |
| хлористый аммоний | - | - | - | - | - | 60 |
| азотная кислота | - | - | - | - | - | 3 |
| Температура, С | 135 | 140 | 150 | 140 | 100 | 20 |
| Время обработки, мин | 90 | 9 | 10 | 90 | 45 | 60 |
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 кислота | 30 | - | |
| хлорное железо | 30 | - | |
| азотнокислая ртуть | 30 | - | |
| этиловый спирт | 120 | - | |
| гидросернистый натрий (дитионит?) | - | 120 | |
| уксуснокислый свинец | - | 30 | 15…20 |
| тиосульфат натрия | - | - | 60 |
| уксусная кислота (ледян) | - | - | 15…30 |
| температура, С | 20…25 | 90…100 | 80 |
| время обработки, мин | до 12 ч | 20…30 | по 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 стружка | — | 5 |
| ZnO | 8 | 8 |
| H3PO4 | 32 | 50 |
| Na2CO3 | 1 | 1 |
| t, °С | 90...95 | 90...95 |
| Время, мин | 5…10 | 5…10 |
Раствор № 2
Фосфатное пассивирование проводят в растворе фосфатирования следующего состава (г/л) при режиме работы:
| Раствор для фосфатного пассивирования стали | |
|---|---|
| Компоненты | Содержание, г/л |
| Zn(NO3)2 | 150 |
| Препатат "Мажеф" | 30 |
| Na2CO3 | 3 |
| t, °С | 50…60 |
| время, мин | 10…15 |
Фосфатные пленки черного цвета, дополнительно обработанные после фосфатирования маслами, лаками или красками, надежно защищают металл от коррозии и имеют улучшенный внешний вид.