Фосфатирование для защиты подшипников

Фосфатирование, используемое для защиты подшипников, относится к категории толстопленочных фосфатирующих покрытий, толщина пленки которых превышает 20 мкм, а вес пленки обычно составляет 10-30 г/м² или даже больше. Это обеспечивает превосходные защитные свойства. После фосфатирования подшипники покрываются маслом, смазкой или воском для дальнейшего повышения их коррозионной стойкости.

Методы фосфатирования

1. Медленное фосфатирование

Раствор для ванны состоит из дигидрогенфосфата цинка, дигидрогенфосфата марганца, дигидрогенфосфата железа или их комбинации, а также свободной фосфорной кислоты.

• Поскольку в состав не входит окислитель, концентрация ионов Fe²⁺ увеличивается с увеличением площади обрабатываемой поверхности, что приводит к накоплению осадка.
• Время обработки составляет 40-60 минут.

2. Ускоренное высокотемпературное фосфатирование

Добавление в фосфатирующий раствор окислителей, таких как NO₃- или ClO₃-, значительно сокращает время фосфатирования.

• Эти агенты окисляют ионы водорода, образующиеся во время реакции между сталью и кислотой, и ионы железа, растворенные в растворе, поддерживая стабильную концентрацию Fe²⁺.
• В растворах, содержащих ускорители, содержание цинка, несмотря на первоначальное снижение, остается стабильным на протяжении всего процесса при определенном соотношении кислот. Это обеспечивает постоянный состав фосфатирующей пленки, независимо от обрабатываемой площади.
• Кроме того, осаждение в растворе значительно ниже, чем в растворах без ускорителей, что не сказывается на коррозионной стойкости фосфатирующей пленки. Срок службы раствора в ванне также значительно увеличивается.

Для обеспечения стабильного качества пленки в процессе производства необходимо регулярно проверять и пополнять раствор.

• Обработка деталей: Крупные детали обычно обрабатываются с помощью специальных приспособлений или корзин, в то время как для обработки небольших партий деталей используются галтовочные машины.
• Энергоэффективность: Последние достижения позволили снизить требуемую температуру фосфатирования с 92-98°C до 65-85°C, что обеспечивает достаточную толщину пленки без увеличения энергопотребления.
• Фосфатирующие пленки можно тестировать со стандартными растворами медного купороса, достигая 20-30 минут без образования ржавчины.

Разновидности цвета:

• Высокоуглеродистая сталь и высокоуглеродистая низколегированная сталь дают черные или темные серо-черные пленки.
• Средне- и низкоуглеродистые стали дают серебристо-серые или серые пленки.

Для получения черных фосфатированных пленок существует три метода:

1.Предварительное окрашивание перед фосфатированием.

2.Фосфатирование черного цвета путем добавления красящих веществ в фосфатирующий раствор.

3.Окрашивание в черный цвет после фосфатирования.

Функции фосфатирования

1. Повышенная коррозионная стойкость

• Фосфатирующая пленка, хотя и тонкая, действует как неметаллический, непроводящий изоляционный слой, превращая поверхность из хорошего проводника в плохой проводник.
• Это препятствует образованию микрогальванических элементов на поверхности металла, эффективно предотвращая коррозию пленки.

2. Улучшенная адгезия

• Фосфатирующая пленка образует с металлической подложкой плотно сцепленную структуру.
• Ее пористая природа позволяет покрытиям проникать и сцепляться более эффективно, повышая общую адгезию между покрытиями и фосфатирующей пленкой.

3. Чистая подготовка поверхности

• Фосфатирующие пленки могут образовываться только на поверхности, не содержащей масла и ржавчины, поэтому обрабатываемые металлические заготовки должны иметь чистую, однородную, не содержащую масла и ржавчины поверхность.

4. Улучшенные характеристики холодной обработки

• Фосфатирование улучшает характеристики материала при холодной обработке.

5. Снижение трения и улучшение скользящих свойств

• Фосфатирующие пленки улучшают характеристики поверхностного трения, способствуя более гладкому скольжению и повышению износостойкости.