¿Quién puede introducir el método de tratamiento térmico de las superficies de las herramientas: el tratamiento con fosfato? La fosfatación es el proceso de formación de una película de conversión química de fosfato mediante reacciones químicas y electroquímicas. La película de conversión de fosfato formada se denomina película de fosfato. El objetivo principal del fosfatado es: proporcionar protección al metal base y evitar que el metal se corroa hasta cierto punto para usarlo como imprimación antes de pintar para mejorar la adherencia y la resistencia a la corrosión de la película de pintura que se usará; Reducir la resistencia a la corrosión del metal durante el trabajo en frío. El proceso de fosfatación se utiliza en la industria desde hace más de 90 años y se puede dividir aproximadamente en tres períodos: el período fundacional de la tecnología de fosfatación, el período de rápido desarrollo y el período de aplicación generalizada de la tecnología de fosfatación. 1. Principio de fosfatación 1. El proceso de fosfatación en el que la pieza de trabajo (piezas de acero, aluminio o zinc) se sumerge en una solución de fosfatación (alguna solución ácida a base de fosfato) y se deposita en la superficie para formar una película de conversión de fosfato cristalino insoluble en agua se llama fosfatación. 2. Principio de fosfatación: las piezas de acero se sumergen en líquido de fosfatación (solución acuosa diluida ácida compuesta de Fe(H2PO4)2, Mn(H2PO4)2, Zn(H2PO4)2, el valor de PH es 1-3, la densidad relativa es 1,05-1,10. ). La reacción de formación de la película de fosfatación es la siguiente: endotérmica 3Zn(h2po 4)2 = Zn3(PO4)2←+4 h3po 4 o endotérmica 3Mn(h2po 4)2 = Mn3(PO4)2←+4 h3po 4. Las piezas de acero endotérmico son aleaciones de acero. Bajo la acción del ácido fosfórico, el Fe y el FeC3 forman innumerables células galvánicas. En la zona del ánodo, el hierro comienza a fundirse en Fe2+. Fe+2 hpo 4 = Fe(h2po 4)2+H2 = Fe2 ++ 2E- En la solución cerca de la superficie de la pieza de acero, Fe2+ continúa aumentando cuando la concentración de Fe2+, HPO42-, PO43- es mayor que. el producto de solubilidad del fosfato cuando se produce precipitación. Se forma una capa de película de fosfato en la superficie de la pieza de trabajo: Fe(h2po 4)2 = feh po 4↓+h3po 4 Fe+Fe(h2po 4)2 = 2 feh po 4↓+H2 ↑3 feh po 4 = Fe3(PO4)2 ↓+h3po 4 Fe+2 feh po 4 = Fe3(PO4). 2↓+H2 ↑ La región catódica libera una gran cantidad de hidrógeno: 2H ++ 2e-= H2 ↑ O2+2h2o = 4e-+4OH-total fórmula de reacción: endotérmica 3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4)2↓+ Absorción de 4H3PO4 Fe caliente+3Zn(H2PO4)2= Zn3(PO4). 2↓+FeHPO4↓+3 H3PO4+2 H2 ↑Exotérmico 2. Clasificación de fosfatación 1, clasificado según la temperatura del tratamiento de fosfatación (1). El tiempo de tratamiento a 80-90 ℃ es de 10 a 20 minutos, y el espesor de la película de fosfatación formada alcanza 10-30 g/m2. Desventajas: tiempo de calentamiento prolongado, gran volatilización de la solución, alto consumo de energía, muchos depósitos de fosfatación, ácido libre inestable, espesor de cristal desigual y rara vez se usa. (2) Tipo de temperatura media 50-75 ℃, tiempo de tratamiento 5-15 minutos, espesor de la película de fosfatación 1-7 g/m2, proporción de ácido libre a ácido total 1: (10-15) Ventajas: el ácido libre es estable y fácil para obtener. (3) El tipo de baja temperatura 30-50°C ahorra energía y es fácil de usar. (4) Fosfatado a temperatura ambiente, temperatura 10-40°C, temperatura ambiente (agregando oxidante y acelerador), tiempo 10-40 minutos, proporción de ácido libre a ácido total en la solución 1: (20-30), espesor de película 0,2-7 g/m2. Ventajas: no requiere calentamiento, menor dosificación, solución estable. Desventajas: largo tiempo de procesamiento y preparación de solución compleja. 2. Según la composición de la solución de fosfatación, (1) fosfatación a base de zinc (2) fosfatación de zinc-calcio (3) fosfatación a base de hierro (4) fosfatación a base de manganeso (5) la solución de fosfatación compuesta está compuesta de zinc, hierro, calcio, níquel, manganeso y otros elementos. 3. Según la clasificación de los métodos de tratamiento de fosfatación (1), actualmente se utiliza ampliamente la fosfatación química. La pieza de trabajo se sumerge en la solución de fosfatación y la fosfatación se logra mediante una reacción química. (2) Fosfatado electroquímico En la solución de fosfatado, la pieza de trabajo se conecta al electrodo positivo y el acero se conecta al electrodo negativo para el fosfatado. 4. Según la clasificación de calidad de la película de fosfato (1), el peso de la película pesada (película gruesa de fosfato) es superior a 7,5 g/m2. (2) El peso de la película doble (fosfato de película de espesor medio) es de 4,6 a 7,5 g/m2. (3) El peso de la película ligera (fosfatado de película de pintura) es de 1,1 a 4,5 g/m2. (4) El peso de la membrana subligera (fosfatado de película ultrafina) es de 0,2 a 1,0 g/m2. 5. Según la clasificación del método de construcción (1), el fosfatado por inmersión es adecuado para el fosfatado a temperatura alta, media y baja. . Características: El equipo es sencillo y sólo requiere de un tanque de calentamiento y el equipo de calentamiento correspondiente.

Lo mejor es utilizar un revestimiento de acero inoxidable o revestido de goma, y ​​los tubos calefactores de acero inoxidable deben colocarse en ambos lados del revestimiento. (2) El fosfatado por pulverización es adecuado para procesos de fosfatado a temperatura media y baja y puede manejar piezas de trabajo de gran superficie, como automóviles, refrigeradores, carcasas de lavadoras, etc. Características: tiempo de procesamiento corto, velocidad de reacción de formación de película rápida y alta eficiencia de producción. La película de fosfatación obtenida mediante este método tiene una cristalización densa y uniforme, una película delgada y una buena resistencia a la corrosión. (3) Cuando no se pueden implementar los dos métodos de cepillado y fosfatado anteriores, este método funciona a temperatura ambiente, es fácil de cepillar y puede eliminar el óxido. Después del fosfatado, la pieza de trabajo se seca naturalmente y tiene un buen rendimiento antioxidante, pero el efecto de fosfatado no es tan bueno como el de los dos primeros métodos. tres. Fosfatación y usos 1. Fosfatado (1) Fosfatado antes de pintar ① Mejore la fuerza de unión entre el revestimiento (como el revestimiento de pintura) y la pieza de trabajo. ② Mejorar la resistencia a la corrosión del revestimiento de la superficie de la pieza de trabajo revestida. ③Mejorar la decoración. (2) El efecto del fosfatado sin recubrimiento ① Mejora la resistencia al desgaste de la pieza de trabajo. ② Lubrique la pieza de trabajo durante el procesamiento. ③Mejorar la resistencia a la corrosión de la pieza de trabajo. 2. El fosfatado del acero se utiliza principalmente para combatir la corrosión y como imprimación para pinturas. (1) Película de fosfato anticorrosión ① La película protectora de fosfato se utiliza para combatir la corrosión de piezas de acero. Los tipos de recubrimiento de fosfatación pueden ser a base de zinc o manganeso. La masa por unidad de superficie de la membrana es de 10-40 g/m2. Después del fosfatado, aplique aceite antioxidante, grasa antioxidante y cera antioxidante. (2) La película de fosfatación sirve como imprimación para la pintura para aumentar la adhesión y protección entre la película de pintura y la pieza de acero. El tipo de recubrimiento de fosfatación puede ser a base de zinc o de zinc-calcio. La masa por unidad de área del revestimiento de fosfato es de 0,2 a 1,0 g/m2 (utilizada para el revestimiento inferior de piezas de acero de gran deformación); -10 g/m2 (usado para No se deformará en la capa inferior de piezas de acero pintadas). (2) El peso de la película por unidad de área de trefilado de alambre de acero fosfatado y tubería de acero soldada utilizados para la lubricación por trabajo en frío es de 1 a 10 g/m2; el peso de la película por unidad de área de trefilado de tubería de acero de precisión es de 4 a 10 g/m2; m2; la unidad de extrusión en frío de piezas de acero. El peso de la película del área es superior a 65438 ± 00 g/m2. (3) Película de fosfatación reductora de la fricción La película de fosfatación puede desempeñar un papel en la reducción de la fricción. Generalmente se utiliza el fosfatado a base de manganeso, pero también se puede utilizar el fosfatado a base de zinc. Para piezas de trabajo con espacios pequeños, la calidad del recubrimiento de fosfato es de 1 a 3 g/m2; para piezas de trabajo con espacios de ajuste dinámico grandes (engranajes reductores), la calidad del recubrimiento de fosfato es de 5 a 20 g/m2. (4) Las películas de fosfatado para aislamiento eléctrico generalmente utilizan fosfatado a base de zinc. Se utiliza para el tratamiento de fosfatado de obleas de silicio en motores y transformadores. Cuatro. Composición y clasificación de rendimiento de la película de fosfatación Componentes principales de la película de líquido de fosfatación Aspecto Peso unitario del área de la película/g/m2 Serie de zinc Zn(H2PO4)2 Fosfato de zinc y fosfato de hierro y zinc Gris claro→gris oscuro 1-60 Serie de zinc calcio Zn (H2PO4) 2 y Ca (H2PO4). 2 Fosfato de calcio y zinc y fosfato de hierro y zinc gris claro→gris oscuro 1-15 serie de manganeso Mn(H2PO4)2 y Fe(H2PO4)2 fosfato de hierro y manganeso gris→gris oscuro 1-60 serie de zinc y manganeso Mn(H2PO4)2 y Zn( H2PO4)2 fosfato de zinc, fosfato de manganeso, mezcla de fosfato de hierro gris → gris oscuro 1-60 Fe(H2PO4)2 fosfato de hierro a base de hierro gris oscuro 5-65438+ La película de fosfatación está hecha de cristales porosos grises, finos, uniformes y brillantes Composición, fuerte adherencia. La mayoría de los cristales son fosfato de zinc y una pequeña parte es hidrogenofosfato de hierro. La proporción de zinc a hierro depende de la composición de la solución, el tiempo de fosfatación y la temperatura. 3. Rendimiento (1) Resistencia a la corrosión: Tiene buena resistencia a la corrosión en la atmósfera, aceite mineral, aceite vegetal, benceno y tolueno, pero tiene poca resistencia a la corrosión en álcalis, ácidos y vapor de agua. Todavía hay un cierto grado de resistencia a la corrosión a 200-300°C. Cuando la temperatura alcanza los 450°C, la resistencia a la corrosión de la película disminuye significativamente. (2) Propiedades especiales, como mayor adherencia, lubricidad, reducción de la fricción y resistencia al desgaste. 5. Proceso de fosfatado: desengrasado y eliminación de óxido → lavado con agua → fosfatado → lavado con agua → postratamiento de fosfatado 6. Factores que influyen 1. Cuanto mayor es la temperatura, más gruesa es la capa de fosfatación y más grueso es el cristal. Cuanto más baja es la temperatura, más fina es la capa de fosfatación y más fino es el cristal. Pero la temperatura no puede ser demasiado alta, de lo contrario el Fe2+ se oxidará fácilmente a Fe3+, lo que aumentará la cantidad de precipitación y hará que la solución sea inestable. 2. Ácido libre El ácido libre se refiere al ácido fosfórico libre. Su función es promover la disolución del hierro, formar más núcleos cristalinos y hacer que la película sea cristalizada y densa. Si la acidez libre es demasiado alta, acelerará la reacción con el hierro y precipitará una gran cantidad de hidrógeno, lo que dificultará la saturación de la capa de interfaz con fosfato, lo que dificultará la formación de núcleos cristalinos, lo que hará que la estructura de la membrana sea porosa. reduciendo la resistencia a la corrosión y prolongando el tiempo de fosfatado. Cuando la acidez libre es demasiado baja, la película de fosfatación se vuelve fina o incluso no tiene película. 3. Acidez total La acidez total se refiere a la suma de fosfatos, nitratos y ácidos. Generalmente es mejor controlar la acidez total en el límite superior del rango especificado, lo que es beneficioso para acelerar la reacción de fosfatación y refinar las partículas de la película. Durante el proceso de fosfatación, la acidez total continúa disminuyendo y la reacción es lenta. Cuando la acidez total es demasiado alta, la película se vuelve más fina y puede diluirse con agua.