Патент на изобретение №2285745

(54) СПОСОБ ФОСФАТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области нанесения химических покрытий и может быть использовано в технологических процессах защиты металлов от коррозии и подготовке изделий к операциям холодной деформации. Способ включает операции обезжиривания, травления, активации, фосфатирования, нейтрализации и пропитки, при этом операции обезжиривания, активации и нейтрализации проводят в растворе моющего средства Фоскон-203 при его содержании 10-30 г/л и температуре 60-80°С. Технический результат: сокращение числа используемых растворов для подготовки деталей перед фосфатированием и последующей обработки, экономия химикатов и сокращение числа ванн. 1 табл.

Изобретение относится к области нанесения химических покрытий и может быть использовано в технологических процессах защиты металлов от коррозии и подготовки изделий к операциям холодной деформации.

Известен способ фосфатирования перед холодной деформацией, включающий обезжиривание в щелочных моющих растворах, травление в серной или соляной кислоте, фосфатирование и пропитку в растворе хозяйственного мыла (“Инженерная гальванотехника в приборостроении”, М., Машиностроение, 1977 г., с.283-285). Однако эта технология не обеспечивает стабильности процесса и качества получаемых покрытий.

Наиболее близок к предлагаемому способ, включающий помимо перечисленных операций активацию после травления в растворе нитрита натрия и нейтрализацию после фосфатирования в растворе нейтрализатора фосфатирования (состоящего из нитрита натрия и тетрабората натрия). Фосфатирование при этом происходит в растворах специальных концентратов (Фоскон-13 (ранее назывался КФЭ-1), КФ-7 и др.), а пропитка – в составах на основе стеаратов (НБ-11М, СФ-А и др.). (РТМ 37.002.0240-77. “Технология фосфатирования стальных деталей”. Министерство автомобильной промышленности, Львов, 1978 г., с.29-32).

К недостаткам данного способа можно отнести большое разнообразие химикатов, используемых для осуществления процесса, и большое количество ванн, необходимых для обработки деталей.

Технический результат: сокращение числа используемых растворов для подготовки деталей перед фосфатированием и последующей обработки и в связи с этим – экономия химикатов и сокращение числа ванн.

Технический результат достигается тем, что способ получения фосфатных покрытий включает операции обезжиривания, травления, активации, фосфатирования, нейтрализации и пропитки, при этом операции обезжиривания, активации и нейтрализации проводят в растворе моющего средства Фоскон-203 при его содержании 10-30 г/л и температуре 60-80°С.

Моющее средство Фоскон-203 (ранее БФК-1) выпускается по ТУ 2499-110-10964029-99 и представляет собой сыпучий порошок желтовато-белого цвета, содержащий фосфорнокислые соли, предназначенный для мойки металлических поверхностей (листовой прокат). Благодаря щелочным свойствам он не только хорошо обезжиривает детали перед фосфатированием, но и нейтрализует на их поверхности остатки кислотных растворов после травления и фосфатирования, не допуская их попадания в растворы фосфатирования и стеаратной пропитки. Входящие в состав Фоскон-203 поверхностно-активные вещества способствуют лучшей межоперационной промывке деталей и потому – повышению стабильности составов растворов и улучшению качества фосфатирования. Занос Фоскон-203 в ванны фосфатирования и пропитки не сказывается отрицательно на их работе.

С целью подтверждения эффективности нового способа фосфатирования были проведены испытания двух способов нанесения покрытия. Операции обработки деталей и качество полученного покрытия представлены в таблице и на схеме.

Последовательность выполнения операций при фосфатировании

Цифровые обозначения операций соответствуют их обозначению, указанному в таблице.

Как видно из приведенных в таблице и на схеме данных, число ванн (не считая промывочных) для осуществления способа фосфатирования, согласно прототипу, составляет шесть, а число химикатов – семь. А по предлагаемому способу они сокращаются до четырех ванн и четырех химикатов, так как операции 1, 3, 5 – обезжиривания, активации и нейтрализации осуществляются в одной ванне одного состава. Все свойства фосфатных покрытий, полученных по предлагаемому способу, не уступают по характеристикам свойствам прототипа и удовлетворяют требованиям нормативных документов (ГОСТ 8.301-86, РТМ 37.002.0240-77).

Учитывая, что в прототипе две высвобождающиеся ванны эксплуатируются при температуре 70°С, уменьшение числа ванн приведет не только к сокращению необходимых производственных площадей и к экономии химикатов, но и к существенному снижению расхода энергоносителей, потребных для обогрева раствора.

Формула изобретения

Способ получения фосфатных покрытий, включающий операции обезжиривания, травления, активации, фосфатирования, нейтрализации и пропитки стальных деталей, отличаюшийся тем, что операции обезжиривания, активации и нейтрализации проводят в растворе моющего средства Фоскон-203 при его содержании 10-30 г/л и температуре 60-80°С.