Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТНОГО ПОКРЫТИЯ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТНОГО ПОКРЫТИЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТНОГО ПОКРЫТИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Способ получения фосфатного покрытия включает обработку металлической поверхности раствором, содержащим ионы цинка, никеля, фосфата и нитрата, который корректируют по мере необходимости раствором, содержащим, мас.%: Zn - 12,0-14,0, P2О5 - 14,4-18,0, NO3 - 11,1-13,7, SO4 - 3,0-4,0, Ni - 0,08-0,1, ClO3 - 0,1-0,3, вода - остальное. Корректирующий раствор добавляют к исходному в количестве 4-5 г/дм3. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2070617
Класс(ы) патента: C23C22/07
Номер заявки: 93013243/02
Дата подачи заявки: 15.03.1993
Дата публикации: 20.12.1996
Заявитель(и): Научно-производственное товарищество "ФК"
Автор(ы): Скворцова Л.Б.; Набатова Е.А.; Чумаевский В.А.
Патентообладатель(и): Научно-производственное товарищество "ФК"
Описание изобретения: Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано в машиностроении, металлургии, приборостроении и др. отраслях промышленности.
Известен способ получения фосфатного покрытия [1] Недостатком его является недостаточные защитные свойства фосфатного покрытия. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфатного покрытия [2] включающий обработку металлического изделия водным раствором, содержащим ионы цинка, никеля, фосфата, нитрата и нитрита при мольном отношении катионов к ионам фосфата 0,10-0,18 и корректирование раствора в процессе выработки раствором при следующем соотношении компонентов, мас.
окись Zn 9,8 10,8
ортофосфорная кислота 34,3 40,3
никель азотнокислый (в пересчете на шестиводный) 5,1 6,2
натрий фосфорнокислый (орто) 4,4 8,2
вода остальное
Недостатком данного способа является недостаточно хорошие свойства фосфатного покрытия (масса фосфатной пленки и проба Акимова)
Целью изобретения является обеспечение стабильности защитных свойств фосфатного покрытия.
Поставленная цель достигается тем, что поверхность металла обрабатывается раствором, содержащим ионы цинка, никеля, фосфата, нитрата, сульфата.
При проведении процесса фосфатирования происходит уменьшение концентрации химических компонентов указанного раствора. Для поддержания состава рабочего раствора фосфатирования необходимо производить пополнение раствора исходным концентратом солей, позволяющим поддерживать концентрацию всех компонентов на заданном уровне.
Состав корректирующего раствора, (мас.):
Zn+2 12,0 14,0
NO-3 11,1 13,7
P2O5 14,4 18,0
SO-42 3,0 4,0
СlO3 0,1 0,3
Ni2+ 0,08 0,1
вода остальное до 100%
Проводят анализ растворов на содержание в них ионов цинка и никеля отдельно), ионов нитрата, фосфата, сульфата и хлората. Определяют общую и свободную кислотности до и после фосфатирования определенной поверхности. Общая кислотность раствора является в основном мерой содержания в нем ионов фосфата.
В каждом опыте оценивают свойства фосфатных покрытий, полученных в свежей ванне и после обработки в ней определенной поверхности 6,5 м2 раствора при условии корректировки раствора в процессе эксплуатации. Раствор для фосфатирования готовим путем разбавления исходного концентрированного раствора до концентрации 150 г/дм3.
Во всех примерах перед фосфатированием пластинки из стали марки 0,8 кп обезжиривают химическим путем, удаляют окалину и ржавчину травлением в 15% -ном растворе серной кислоты, промывают, фосфатируют при 70-65oC в течение 10-15 минут.
Изделие промывают в воде, сушат.
Защитные свойства покрытия (mф и пр Акимова) определялись согласно ГОСТ 9.402-80, ГОСТ 9.302-88.
Следующие примеры поясняют суть изобретения.
Пример 1.
Был взят рабочий раствор выработанный следующим содержанием компонентов (мас.):
Zn2+ 11,8
P2О5 14,0
NO-3 10,9
Ni2+ 0,065
SO24- 2,8
ClO3 0,08
общ. к-ть 40
Откорректировали рабочую ванну 500 мл 4 мл исходного концентрата содержанием (мас.):
Zn2+ 12
P2O5 14,4
NO-3 11,1
Ni2+ 0,08
SO24- 3,0
СlO3 0,1
После подкрепления рабочая ванна имела следующий состав (мас.):
Zn2+ 12,5
P2O5 15,1
NO-3 11,8
Ni2+ 0,09
SO24- 3,1
ClO3 0,18
общ.к-ть 63
В этом растворе фосфатировали пластинки из стали марки 0,8 кп при to 75-80oC в течение 10-15 минут, предварительно обезжирив химическим путем, удалив окалину и ржавчину травлением в 15%-ном растворе H2SO4.
После фосфатирования изделия промывают в воде и сушат. По ГОСТ 9.402-80 и ГОСТ 9.302-88 оценивали свойства покрытия: mф 21,7 г/м2, Ак - 12'.
Пример II.
Взят рабочий раствор, выработанный следующим содержанием компонентов (мас.):
Zn2+ 11,8
NO-3 10,9
Р2О5 14,0
ClO3 0,08
Ni+2 0,065
SO24- 28
общ.к-ть 40,0
Откорректировали рабочую ванну 500 мл 45 мл исходного концентрата содержанием (мас.):
Zn2+ 13,0
NO-3 12,4
P2O5 16,2
СlO3 0,2
Ni2+ 0,9
SO24- 3,5
После подкрепления рабочая ванна имела следующий состав (мас.):
Zn2+ 13,1
NO-3 12,5
P2О5 16,9
Ni2+ 0,09
SO24- 3,5
ClO3 0,22
общ.к-ть 76,0
В этом рабочем растворе фосфатировали пластинки из стали 0,8 кп при to 75-80oC в течение 10-15 минут предварительно обезжирив химическим путем, удалив окалину и ржавчину травлением в 15%-ном растворе H2SO4
После фосфатирования изделия промывают в воде и сушат. По ГОСТ 9.402-80 и ГОСТ 9.302-88 оценивали свойства покрытия: mф 22,6 пр Ак-14'.
Пример III.
Взят рабочий раствор, выработанный следующим содержанием компонентов (мас.):
Zn2+ 11,8
NO-3 10,9
P2O5 14,0
СlO3 0,08
Ni2+ 0,065
SO24- 2,8
общ.к-ть 40,0
Откорректировали рабочую ванну 500 мл 5,0 мл исходного концентрата содержанием (мас.):
Zn2+ 14,0
NO-3 13,7
P2O5 18,0
ClO-3 0,3
Ni2+ 0,1
SO24- 4,0
После подкрепления рабочая ванна имела следующий состав (мас.):
Zn2+ 13,9
NO-3 13,1
P2O5 17,8
Ni2+ 0,1
SO24- 3,7
ClO3 0,28
общ.к-ть 88,0
В этом рабочем растворе фосфатировали пластинки из стали 0,8 кп при to 75-80oC в течение 10-15 минут, предварительно обезжирив химическим путем, удалив окалину и ржавчину травлением в 15%-ном растворе H2SO4
После фосфатирования изделия промывают в воде и сушат. По ГОСТ 9.402-80 и ГОСТ 9.302-88 оценивали свойства покрытия mф 23,0 г/м2, пр Ак-15'.
В таблице 1 приведены защитные свойства покрытий, полученных по предлагаемому способу (пр.1-38) и по прототипу (пр.39).
При анализе полученных экспериментальных данных видно, что при содержании Zn2+, P2O5, NO-3, Ni+2, SO-42, СlO3 выше и ниже заявленной концентрации (см. примеры 4,8,9,13,14,18,19,23,24,28,29,33), а также при использовании количества добавляемого концентрата выше и ниже заявляемого (см.примеры 34, 38) образуется фосфатное покрытие с низкими защитными свойствами (mф 1,8 4 г/м2, пр Ак 0'50'' 2').
Пример 39 характеризует свойства покрытий, полученных по способу прототипу.
Таким образом применение предлагаемого способа получения фосфатного покрытия обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:
1) уменьшение расхода химикатов;
2) повышение коррозионной стойкости;
3) стабильность рабочего раствора.
Формула изобретения: 1. Способ получения фосфатного покрытия, включающий обработку поверхности металла раствором, содержащим ионы цинка, никеля, фосфата и нитрата и корректирование раствора в процессе выработки, отличающийся тем, что корректирование ведут раствором, дополнительно содержащим ионы сульфата и хлората при следующем соотношении компонентов, мас.
Zn2+ 12,0 14,0
P2O5 14,4 18,0
NO3 11,1 13,7
Ni 0,08 0,1
SO4 3,0 4,0
ClO3 0,1 0,3
Вода Остальное
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что корректировка проводится добавлением 4 5 г/дм3 корректирующего раствора.