РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ Российский патент 2006 года по МПК C23C22/05 

Изобретение относится к области нанесения покрытий, в частности фосфатных покрытий.

Известны различные составы фосфатирующих растворов для получения покрытий всевозможного назначения: антикоррозионного, противозадирного под холодное выдавливание и другие (ГОСТ 9.305-84) Покрытия металлические и неметаллические, неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий. Карта 70. с.132-124).

Однако узкое назначение растворов не позволяет использовать их для получения комбинированных покрытий. В частности совмещать противозадирные и антикоррозионные свойства.

Известен противоизносный концентрат Фоскон-20 (ранее КПМ), выпускаемый для получения покрытий, предотвращающих задиры в процессе приработки, уменьшающих шумность зубчатых зацеплений и т.п. (Т.Бойцова, Э.Кузнецов "Противозадирное фосфатирование", "Автомобильная промышленность", 1995 г., № 6).

К недостаткам растворов на основе Фоскон-20 можно отнести низкую защитную способность получаемых покрытий и зависимость их качества от вида предварительной подготовки деталей перед покрытием. До установки фосфатированных деталей в узле они, не будучи промаслены или пропитаны в специальных составах, могут корродировать в течение суток. На деталях, прошедших обезжиривание в щелочных растворах и травление в кислотах может осаждаться неоднородное, несплошное покрытие.

Технический результат - усовершенствование раствора противозадирного фосфатирования для получения фосфатных покрытий, обладающих антикоррозионными свойствами и независящих от вида предварительной обработки поверхности.

Технический результат достигается тем, что известный раствор на основе концентрата Фоскон-20 (ТУ 113-07-45-07-88) дополнительно содержит моющее средство Фоскон-203 (ТУ 2499-110-10964029-99) при следующем соотношении компонентов (г/л):

концентрат фосфатирующий Фоскон-2045моющее средство Фоскон-2032-5

Моющее средство Фоскон-203 (ранее БФК-1) представляет собой сыпучий порошок желтовато-белого цвета и выпускается для мойки металлической поверхности (листового проката). В его состав входят фосфорнокислые соли, в водном растворе оно дает щелочную реакцию. В раствор фосфатирования Фоскон-20 может вводиться как в растворенном виде, так и в виде порошка при тщательном перемешивании. Сразу после его растворения, сопровождаемого незначительным помутнением, раствор фосфатирования готов к использованию.

Для подтверждения положительного влияния добавок Фоскон-203 на качество фосфатного покрытия были проведены испытания, охватывающие разные варианты фосфатирования. Образцы из стали 08 КП фосфатировались в растворах Фоскон-20 за разное время 10 и 20 мин. при температуре 70-72°С. Фосфатирование осуществлялось сразу после приготовления растворов. Предварительная подготовка проводилась или только в растворах обезжиривания (натр едкий 20-30 г/л, добавка КХ 20-30 г/л температура 20-25°С), или в тех же растворах обезжиривания с последующим травлением (соляная кислота 500 г/л, температура 20-22°С, продолжительность 10-15 мин). В растворы фосфатирования вводилось моющее средство Фоскон-203 в количестве 2, 3, 4 и 5 г/л. Качество фосфатного покрытия оценивалось по внешнему виду, защитная способность (сравнительная) определялась методом капли и методом погружения в соответствии с требованиями ГОСТ 9.302-88. "Покрытия металлические и неметаллические. Методы контроля", с.31-33. Результаты испытания приведены в таблице.

Таблица
Влияние добавок Фоскон-203 в раствор фосфатирования на основе концентрата Фоскон-20 на качество фосфатных покрытий.Составы растворов фосфатированияПредварительная подготовка перед фосфатированиемПродолжительность фосфатирования, минВнешний вид фосфатного покрытия*Защитная способность фосфатного покрытияМетод капли, мин**Метод погружения, часпрототип Фоскон-20 - 45 г/лОбезжиривание10Серое, несплошное, неравном по цвету и размерам кристаллов0,30,5200,3Травление10Темно-серое, неравномерное по цвету и размерам кристаллов0,30,5200,3Пример 1 Фоскон-20 - 45 г/л Фоскон-203 - 2 г/лОбезжиривание10Серое, мелкокристаллическое, плотное2,01,0202,0Травление10Темно-серое, мелкокристаллическое, плотное2,51,0202,5Пример 2 Фоскон-20 - 45 г/л Фоскон-203 - 3 г/лОбезжиривание10Серое, мелкокристаллическое, плотное2,01,25203,0Травление10Темно-серое, мелкокристаллическое. плотное2.01,25202,5Пример 3 Фоскон-20 - 45 г/л Фоскон-203 - 4 г/лОбезжиривание10Серое, мелкокристаллическое, плотное2,53,0205,0Травление10Темно-серое, мелкокристаллическое, плотное2,53,0205,0Пример 4 Фоскон-20 - 45 г/л ФОСКОН-203 - 5 г/лОбезжиривание10Серое, мелкокристаллическое, плотное2,53,0205,0Травление10Темно-серое, мелкокристаллическое, плотное3,03,0205,5Примечания к таблице:
* - нормы стойкости: метод капли - 2 мин, метод погружения - 15 мин.
** - покрытия, полученные за время фосфатирования - 10 мин

Испытания растворов показали, что введение Фоскона-203 в количестве 2-5 г/л способствует стабилизации качества покрытия вне зависимости от предварительной подготовки (обезжиривание в щелочном растворе, травление в кислоте). Защитная способность покрытий значительно увеличивается благодаря уплотнению структуры и удовлетворяет требованиям ГОСТ 9.302-88 к антикоррозионным фосфатным пленкам.

Таким образом, после введения Фоскона-203 раствор противозадирного фосфатирования приобретает дополнительные свойства раствора антикоррозионного фосфатирования, что позволяет значительно увеличить продолжительность хранения фосфатированных деталей. Одновременно возникает возможность в ванне одного состава осуществлять два вида фосфатирования - противозадирного и антикоррозионного, что раннее потребовало бы наличия двух ванн.

Изобретение относится к области нанесения покрытий, в частности фосфатных покрытий. Раствор включает концентрат фосфатирующий Фоскон-20, при этом он дополнительно содержит моющее средство Фоскон-203 при следующем соотношении компонентов (г/л): концентрат фосфатирующий Фоскон-20 - 45, моющее средство Фоскон-203 - 2-5. Технический результат: усовершенствование раствора противозадирного фосфатирования для получения фосфатных покрытий, обладающих антикоррозионными свойствами и независящих от вида предварительной обработки поверхности. 1 табл.

Раствор для фосфатирования, включающий концентрат фосфатирующий Фоскон-20, отличающийся тем, что он дополнительно содержит моющее средство Фоскон-203 при следующем соотношении компонентов, г/л:

Концентрат фосфатирующий Фоскон-2045Моющее средство Фоскон-2032-5