En la actualidad, en aplicaciones industriales, la mayoría de ellos se oxidan o fosfatan en la superficie de las piezas de acero para mejorar sus propiedades protectoras y decorativas. En términos generales, en comparación con el tratamiento de fosfatación, la película obtenida por el tratamiento de oxidación tiene un color más rico y un mejor rendimiento decorativo, pero una pobre resistencia a la corrosión. En comparación con el tratamiento de oxidación, el color de la película de tratamiento de fosfatado es obviamente gris oscuro, que no es tan bueno como la película de óxido, pero la resistencia a la corrosión es peor que la de la película de óxido. Por lo tanto, para hacer que la película de fosfatado tenga buena resistencia a la corrosión y buen efecto decorativo, se puede utilizar el método de tratamiento de fosfatado negro de piezas de acero.
La capa de película obtenida por el tratamiento de fosfatado negro de piezas de acero es negra, con buena adherencia, color uniforme, capa de película continua y cristal fino. En entornos de aplicaciones industriales y atmósferas marinas, la resistencia a la corrosión de la película de fosfatado negro es más alta que la de la película de fosfatado normal, y la película tiene una mejor absorción de luz, absorción de calor, aislamiento y otras propiedades. La película de fosfatado negro generalmente no afecta la precisión de la pieza de trabajo y puede reducir el reflejo difuso de la superficie. Por lo tanto, las partes de algunos equipos electromecánicos en el mercado están protegidas y decoradas con una película de fosfatado negro, especialmente las partes de acero fundido de precisión que se usan antes. El proceso de fosfatado negro se ha utilizado ampliamente en diversas industrias, como maquinaria, electrónica, instrumentación, aviación, industria de defensa, barcos y automóviles.
La fórmula típica y las condiciones de proceso de la solución de fosfatación negra se muestran en la Tabla 2-27.
Factores que afectan la calidad del fosfatado negro
detalles de la siguiente manera:
(1) concentración. La solución juega un papel importante en la formación de la película y, al mismo tiempo, puede profundizar el color de la película de fosfatado. Sin embargo, si la concentración es demasiado grande, la calidad de la película de fosfatación se deteriorará.
(2) concentración. La solución no solo puede promover la formación de la película, sino también profundizar el color de la película de fosfatado. Las propiedades de Ni2 son similares a las de los iones en la solución, como Ni2, que participan en la formación de la película y pueden reemplazar parcialmente la película de fosfato, refinar los granos de cristal de la película de fosfato, profundizar el color de la película de fosfato, y mejorar la combinación de la película de fosfato y el sustrato. fuerza para mejorar la resistencia al desgaste de la película de fosfatación.
(3) Surfactante. Una pequeña cantidad de surfactante en la solución de fosfatado puede mejorar la humectabilidad y la permeabilidad de la solución de fosfatado en la superficie de la pieza de trabajo de acero, mejorar la uniformidad y la compacidad del cristal de la película de fosfatado y mejorar la resistencia a la corrosión de la capa de la película de fosfatado. Demasiado surfactante puede afectar fácilmente la fuerza de unión y la resistencia al desgaste entre la película de fosfatación y el sustrato, y se debe prestar atención a la dosificación.
(4) Estabilizador. Agregar un estabilizador a la solución de fosfatación puede formar un compuesto quelato estable en la solución de fosfatación para evitar que se oxide, reducir la velocidad de reacción de fosfatación, reducir la cantidad de sedimento y obtener cristales finos, de color uniforme y consistente. Capa de fosfatado profunda y resistente a la corrosión. Los estabilizadores comúnmente usados ​​son ácido tartárico y similares.
(5) Aceleradores. Agregar aceleradores a la solución de fosfatado puede acelerar la reacción de fosfatado, reducir la temperatura de fosfatado y acortar el tiempo de fosfatado. En términos generales, se puede usar un oxidante fuerte como acelerador, pero la propiedad oxidante del acelerador es demasiado fuerte y es fácil acelerar la oxidación, aumentar la cantidad y aumentar la cantidad de sedimento, pasivar la superficie del acero , e incluso dejar de formar una película de fosfatación. Los aceleradores comúnmente utilizados son nitrato, nitrito, molibdato, clorato, etc.
(6) Acidez libre, acidez total y proporción de acidez. La acidez libre, la acidez total y la proporción de ácido de la solución de fosfatado son factores importantes que afectan la calidad de la película de fosfatado. Si la acidez libre es demasiado alta, la superficie de la película de fosfatación será áspera y porosa, aumentará el sedimento de la solución y la adhesión de la película al sustrato será deficiente; si la acidez libre es demasiado baja, la película de fosfatado será demasiado delgada e incluso incapaz de formar una película de fosfatado. Si la acidez total es demasiado alta, la velocidad de la reacción de fosfatación puede acelerarse, pero la capa de película es muy delgada o no se forma película; si la acidez total es demasiado baja, la velocidad de fosfatación será lenta y la capa de la película será rugosa. En general, la proporción de ácido de la solución de fosfatado debe controlarse dentro de un rango adecuado, de modo que la acidez libre y la acidez total deben ajustarse dentro del rango de la proporción de ácido.
(7) Temperatura de procesamiento. En el proceso de fosfatado, cuando la temperatura se establece en el límite superior, el punto con baja energía puede activarse, de modo que también puede convertirse en el centro activo de cristalización, de modo que aumenta el número de núcleos de cristal y la velocidad de se acelera la formación de una película cristalina. Si la temperatura supera el límite superior, la proporción de ácido cambiará, la velocidad de reacción se acelerará, el cristal de la película de fosfatación será grueso, los poros se agrandarán, se formará la película de fosfatación que contiene escoria, la resistencia a la corrosión se reducirá y la estabilidad de la solución de fosfatado se verá afectada. Por lo tanto, la temperatura de fosfatado debe controlarse dentro del rango más apropiado, lo que no solo puede garantizar la velocidad de fosfatado y la calidad de la película, sino también estabilizar la solución de fosfatado y reducir el sedimento de fosfatado.
Proceso de fosfatado negro
En términos generales, el proceso de fosfatado negro es: desengrase y desengrase → lavado con agua fría → decapado y desoxidación → lavado con agua fría → ajuste de superficie → fosfatado negro → lavado con agua fría → lavado con agua caliente → secado.
Aplicación del proceso de fosfatado negro
El proceso de fosfatado negro de las piezas de acero juega un papel importante en la protección de los materiales de acero. Desde la reforma y apertura, los investigadores han trabajado mucho en el proceso de fosfatado negro y han desarrollado una variedad de soluciones de fosfatado negro. Debido a las ventajas únicas del proceso de fosfatado negro y la película de fosfatado negro, la tecnología de fosfatado negro ha reemplazado gradualmente el tratamiento original de ennegrecimiento alcalino concentrado a alta temperatura.
De acuerdo con las necesidades de algunas condiciones especiales, el tratamiento de fosfatado negro se lleva a cabo en piezas de acero. La película de fosfatado obtenida por la tecnología de fosfatado negro investigada y desarrollada tiene tanto el negro uniforme de la película de óxido como las características de cristal fino y preciso, así como la película de fosfatado. buena resistencia al desgaste y lubricidad. La implementación específica es la siguiente:
(1) Formulación de la solución de fosfatación y condiciones del proceso. La fórmula y las condiciones específicas del proceso de la solución de fosfatado con excelente rendimiento se muestran en la fórmula 3 de la Tabla 2-27 anterior.
(2) Proceso de fosfatado negro: desengrasado y desengrasado → lavado con agua fría → decapado y eliminación de óxido → lavado con agua fría → ajuste de superficie → fosfatado negro → lavado con agua fría → lavado con agua caliente → secado.