СПОСОБ ФОСФАТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 2006 года по МПК C23C22/05 

Описание патента на изобретение RU2285745C1

Изобретение относится к области нанесения химических покрытий и может быть использовано в технологических процессах защиты металлов от коррозии и подготовки изделий к операциям холодной деформации.

Известен способ фосфатирования перед холодной деформацией, включающий обезжиривание в щелочных моющих растворах, травление в серной или соляной кислоте, фосфатирование и пропитку в растворе хозяйственного мыла ("Инженерная гальванотехника в приборостроении", М., Машиностроение, 1977 г., с.283-285). Однако эта технология не обеспечивает стабильности процесса и качества получаемых покрытий.

Наиболее близок к предлагаемому способ, включающий помимо перечисленных операций активацию после травления в растворе нитрита натрия и нейтрализацию после фосфатирования в растворе нейтрализатора фосфатирования (состоящего из нитрита натрия и тетрабората натрия). Фосфатирование при этом происходит в растворах специальных концентратов (Фоскон-13 (ранее назывался КФЭ-1), КФ-7 и др.), а пропитка - в составах на основе стеаратов (НБ-11М, СФ-А и др.). (РТМ 37.002.0240-77. "Технология фосфатирования стальных деталей". Министерство автомобильной промышленности, Львов, 1978 г., с.29-32).

К недостаткам данного способа можно отнести большое разнообразие химикатов, используемых для осуществления процесса, и большое количество ванн, необходимых для обработки деталей.

Технический результат: сокращение числа используемых растворов для подготовки деталей перед фосфатированием и последующей обработки и в связи с этим - экономия химикатов и сокращение числа ванн.

Технический результат достигается тем, что способ получения фосфатных покрытий включает операции обезжиривания, травления, активации, фосфатирования, нейтрализации и пропитки, при этом операции обезжиривания, активации и нейтрализации проводят в растворе моющего средства Фоскон-203 при его содержании 10-30 г/л и температуре 60-80°С.

Моющее средство Фоскон-203 (ранее БФК-1) выпускается по ТУ 2499-110-10964029-99 и представляет собой сыпучий порошок желтовато-белого цвета, содержащий фосфорнокислые соли, предназначенный для мойки металлических поверхностей (листовой прокат). Благодаря щелочным свойствам он не только хорошо обезжиривает детали перед фосфатированием, но и нейтрализует на их поверхности остатки кислотных растворов после травления и фосфатирования, не допуская их попадания в растворы фосфатирования и стеаратной пропитки. Входящие в состав Фоскон-203 поверхностно-активные вещества способствуют лучшей межоперационной промывке деталей и потому - повышению стабильности составов растворов и улучшению качества фосфатирования. Занос Фоскон-203 в ванны фосфатирования и пропитки не сказывается отрицательно на их работе.

С целью подтверждения эффективности нового способа фосфатирования были проведены испытания двух способов нанесения покрытия. Операции обработки деталей и качество полученного покрытия представлены в таблице и на схеме.

Таблица.
Осуществляемые способы Фосфатирования
Перечень операций
и характеристика фосфатных покрытий
ПрототипыПредлагаемые
Пример 1Пример 2Пример 31. ОбезжириваниеЛабомид-203 - 30 г/л Т - 70°С Продолжит. 15 мин.Фоскон-203 - 10 г/л Т - 80°с Продолжит. 20 мин.Фоскон-203 - 20 г/л Т - 70°С Продолжит. 20 мин.Фоскон-203 - 30 г/л Т - 60°С Продолжит. 20 мин.2. ТравлениеКислота соляная - 500 г/л Т=20°С Продолжит. 3 мин.Кислота соляная - 500 г/л Т=20°С Продолжит. 3 мин.Кислота соляная - 500 г/л Т=20°С Продолжит. 3 мин.Кислота соляная - 500 г/л Т=20°С Продолжит. 3 мин.3. АктивацияНитрит натрия - 1 г/л Т=70°С Продолжит. 3 мин.Фоскон-203 - 10 г/л Т=80°С Продолжит. 3 мин.Фоскон-203 - 20 г/л Т=70°С Продолжит. 3 мин.Фоскон-203 - 30 г/л Т=60°С Продолжит. 3 мин.4. ФосфатированиеКонцентрат КФ-7 - 45 г/л Т=70°С Продолжит. 20 мин.Концентрат КФ-7 - 45 г/л Т=70°С Продолжит. 20 мин.Концентрат КФ-7 - 45 г/л=70°С Продолжит. 20 мин.Концентрат КФ-7 - 45 г/л Т=70°С Продолжит. 20 мин.5. НейтрализацияНитрит натрия - 1 г/л Тетраборно-кислый натрий - 2 г/л Т=70°С Продолжит. - 3 мин.Фоскон-203 - 10 г/л Т=80°С Продолжит. 3 мин.Фоскон-203 - 20 г/л Т=70°С Продолжит. 3 мин.Фоскон-203 - 30 г/л Т=60°С Продолжит. 3 мин.6. ПропиткаСтеарат НБ11М - 35 г/л Т=65°С Продолжит. 4 мин.Стеарат НБ11М - 30 г/л Т=65°С Продолжит. 4 мин.Стеарат НБ11М - 30 г/л Т=65°С Продолжит. 4 мин.Стеарат НБ11М - 30 г/л Т=65°С Продолжит. 4 мин.Внешний вид Фосфатного покрытияТемно-серое, плотное, однородное. После пропитки - белое, гладкое, ровноеТемно-серое, плотное, однородное. После пропитки - белое, гладкое, ровноеТемно-серое, плотное, однородное. После пропитки - белое, гладкое, ровноеТемно-серое, плотное, однородное. После пропитки - белое, гладкое, ровноеМасса Фосфатного покрытия на ед.плошади поверхн. (норма>5 г/м2)9,48,88,710,2Масса стеарата на единицу площади поверхности (норма>5 г/м2)9,49,28,67,8

Последовательность выполнения операций при фосфатировании

Цифровые обозначения операций соответствуют их обозначению, указанному в таблице.

Как видно из приведенных в таблице и на схеме данных, число ванн (не считая промывочных) для осуществления способа фосфатирования, согласно прототипу, составляет шесть, а число химикатов - семь. А по предлагаемому способу они сокращаются до четырех ванн и четырех химикатов, так как операции 1, 3, 5 - обезжиривания, активации и нейтрализации осуществляются в одной ванне одного состава. Все свойства фосфатных покрытий, полученных по предлагаемому способу, не уступают по характеристикам свойствам прототипа и удовлетворяют требованиям нормативных документов (ГОСТ 8.301-86, РТМ 37.002.0240-77).

Учитывая, что в прототипе две высвобождающиеся ванны эксплуатируются при температуре 70°С, уменьшение числа ванн приведет не только к сокращению необходимых производственных площадей и к экономии химикатов, но и к существенному снижению расхода энергоносителей, потребных для обогрева раствора.

Похожие патенты RU2285745C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ФОСФАТИРОВАНИЯ РЕЗЬБЫ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ КОНИЧЕСКИХ РАСТОЧЕК МУФТ И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ТРУБ НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА 2011
  • Грехов Александр Игоревич
  • Гончаров Валентин Сергеевич
  • Кресс Юлия Валентиновна
  • Кузнецов Сергей Борисович
  • Новожилов Игорь Николаевич
  • Овчинников Дмитрий Владимирович
  • Одинокова Надежда Ивановна
  • Петренко Алексей Петрович
  • Суворов Александр Вадимович
  • Тихонцева Надежда Тахировна
RU2478733C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ ФОСФАТИРОВАНИЯ 2005
  • Веденеева Наталья Валерьевна
  • Кузнецов Эдуард Алексеевич
  • Яврумова Нина Владимировна
RU2285744C1
РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ 2005
  • Буянов Юрий Петрович
  • Кузнецов Эдуард Алексеевич
  • Яврумова Нина Владимировна
RU2283896C1
СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУБ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ МАРОК СТАЛИ ПЕРЕД ВОЛОЧЕНИЕМ 2012
  • Грехов Александр Игоревич
  • Гончаров Валентин Сергеевич
  • Дегтярев Александр Валерьевич
  • Кресс Юлия Валентиновна
  • Новожилов Игорь Николаевич
  • Овчинников Дмитрий Владимирович
  • Сосновских Ольга Николаевна
  • Тихонцева Надежда Тахировна
  • Харитонов Валерий Николаевич
RU2524298C2
СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ ФОСФАТНЫХ ПОКРЫТИЙ (ДВА ВАРИАНТА) 2007
  • Кузнецов Эдуард Алексеевич
  • Ермолаева Галина Борисовна
  • Яврумова Нина Владимировна
RU2349680C2
УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТЬ ПАТРОННЫХ ГИЛЬЗ 2014
  • Братченко Геннадий Иванович
  • Балакирева Людмила Борисовна
  • Зиновкин Вячеслав Иванович
  • Кондрашова Татьяна Александровна
  • Масляев Николай Михайлович
  • Сазонов Юрий Сергеевич
  • Юдин Иван Тимофеевич
RU2574625C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ПЕРЕД ОПЕРАЦИЯМИ ХОЛОДНОЙ ДЕФОРМАЦИИ 2003
  • Чумаевский В.А.
  • Евгеньева М.И.
  • Карева И.Е.
  • Бонокина М.Н.
  • Зильберштейн И.Л.
  • Гуртьев Б.Б.
  • Салихова С.Я.
  • Шендерей Г.В.
  • Мартынов А.М.
RU2266977C2
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ МЕТИЗОВ ДЛЯ МОНТАЖА КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИНГИБИРУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ИХ ОБРАБОТКИ 2007
  • Агеев Владимир Сергеевич
  • Кабанов Евгений Борисович
  • Кунин Симон Соломонович
  • Хусид Раиса Григорьевна
RU2354748C2
Моющая композиция для очистки металлической поверхности перед фосфатированием 1990
  • Карасева Алевтина Дмитриевна
  • Донская Любовь Фроловна
  • Акимова Марина Сергеевна
  • Драченина Татьяна Викторовна
  • Дорошенко Вадим Григорьевич
  • Гаврилюк Леонтий Михайлович
  • Елисаветский Аркадий Моисеевич
  • Чепуренко Виктор Поликарпович
  • Мусин Альберт Фазилович
  • Легеза Вячеслав Михайлович
  • Федорова Нелли Николаевна
SU1772148A1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОДКАТА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ВЫСАДКИ 1996
  • Закиров Д.М.
  • Лавриненко Ю.А.
  • Шолом В.Ю.
  • Абрамов А.Н.
  • Гильманов Ф.С.
  • Гордиенко Н.И.
  • Лебедев Л.П.
  • Крылов Н.А.
RU2103086C1

Реферат патента 2006 года СПОСОБ ФОСФАТИРОВАНИЯ СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области нанесения химических покрытий и может быть использовано в технологических процессах защиты металлов от коррозии и подготовке изделий к операциям холодной деформации. Способ включает операции обезжиривания, травления, активации, фосфатирования, нейтрализации и пропитки, при этом операции обезжиривания, активации и нейтрализации проводят в растворе моющего средства Фоскон-203 при его содержании 10-30 г/л и температуре 60-80°С. Технический результат: сокращение числа используемых растворов для подготовки деталей перед фосфатированием и последующей обработки, экономия химикатов и сокращение числа ванн. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 285 745 C1

Способ получения фосфатных покрытий, включающий операции обезжиривания, травления, активации, фосфатирования, нейтрализации и пропитки стальных деталей, отличаюшийся тем, что операции обезжиривания, активации и нейтрализации проводят в растворе моющего средства Фоскон-203 при его содержании 10-30 г/л и температуре 60-80°С.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2285745C1

Пишущая машина 1922
  • Блок-Блох Г.К.
SU37A1
Министерство автомобильной промышленности
- Львов, 1978, с.29-32
Раствор для одновременного обезжиривания, травления и фосфатирования металлической поверхности 1977
  • Болтарович Антон Васильевич
  • Галькив Роман Николаевич
  • Луценко Светлана Васильевна
  • Семенова Галина Ивановна
SU665022A1
Раствор для одновременного обезжиривания, травления и фосфатирования металлической поверхности 1977
  • Болтарович Антон Васильевич
  • Луценко Светлана Васильевна
  • Галькив Роман Николаевич
  • Семенова Галина Ивановна
SU673668A1

RU 2 285 745 C1

Авторы

Веденеева Наталья Валерьевна

Кузнецов Эдуард Алексеевич

Яврумова Нина Владимировна

Даты

2006-10-20Публикация

2005-05-17Подача