Фосфатирующий состав Советский патент 1990 года по МПК C23C22/07 

Изобретение относится к области защиты металла от коррозии и может быть использовано в машиностроительной промышленности.

Цель изобретения - снижение шла- мообразования, увеличение работоспособности состава, улучшение структуры покрытия и обеспечение обработки металлокерамических изделий.

Пример 1. Для приготовления фосфатирующего состава использовали концентрат 1, содержащий,мае.%: Марганец- (Мп)6,0

Фосфат ()20,0

Нитрат (НО з)1,5

Никель (N1-)0,225

Пропиленгликоль0,129

ЗодаДо 100

Плотность 1,3 г/см. Концентрат готовили путем растворения марганца углекислого в фоссЬорной и азотной кисло тах. Для приготовления 100 кг концентрата брали 14,16 кг марганца углекислого и 43 кг воды, суспензию тщательно перемешивали и прибавляли 0,4 кг перекиси водорода. В суспензию постепенно приливали 37,8 кг фосфорной кислоты (содержание 73%). Перемешивали в течение 1 ч до полного осветления раствора и приливали 2,535 кг азотной кислоты и 0,536 кг перекиси водорода. Затем .добавляли 1,51 кг никеля азотнокислого (Ni(NO}) 6Н,.,0). Смесь нагревали до 70 С и перемешивали в течение 1ч, после чего добавляли 0,129 кг пропиленгликоля.

Растворив 216 л концентрата в 1584 л воды, получили 4ос атирую1гтий состав со следующим соотношением компонентов, мас.%:

С5

о 00 )

4

Марганец 0,94

Фосфат ()- 3,12

Нитрат 0,23

Никель 0,035

ПропиленгликолБ 0,02

Полученным составом фосфатирова- ли детали автомобиля (шестерни валы втулки и др.) при 90-9..

Содержание условно общей и свободной кислотности в фосфатирующем составе в процессе фосфатирования контролировали через каждые 2-3 ч: К 40-60 точек; KC 3-5 точек.

При снижении величины свободной кислотности ниже 3,0 точек проводили корректировку фосфатирующего состава путем добавления 4,6 л концентрата через каждые 3 ч работы ванны.

Масса ползучаемого фосфатного покрытия 5 мкм или 10 г/м. Внешний вид и структуру фосфатного покрытия определяли на pactpoBOM микроскопе TESLA а качественный химический состав пок рытия - на рентгеноспектральном мик- роанализаторе САМЕВАХ. По данным, растрового микроскопа фосфатное покрытие имело упорядоченную мелкокристаллическую структуру, моноклинные плотноупакованные кристаллы. По данным микроанализатора фосфатное покрытие содержало марганец, железо,фосфат. Расход фосфатирующего состава - 0,247 г/м.

I

П р и м е р 2. Концентрат 2 готовили аналогично примеру 1 при следующей загрузке компонентов,кг: Марганец угле

кислый14,16

Кислота ортофосфорная69,98

Кислота азотная 5,07

Перекись водорода 0,936

Никель азотно- .

кислый 6-водный 3,775

Пропиленгликоль 4,0

Вода3,15

Концентрат имел следующий состав, мас.%:

Марганец6

Фосфат () 36,5

Нитрат3,0

Никель0,5

Пропил енгликоль 4,0

Плотность 1,4 г/см .

Растворив 421,2 л концентрата в 19}8,В л воды, получили фосфати-

рующий состав со следующим соотношением компонентов,мае.%: Марганец ,5 Фосфат (PgOy) 9,2 Нитрат 0,76 Никель 0,126 Пропилен- 1,0 гликоль

ЗодаОстальное

Фосфатирование проводили при 90 95°С в течение 10-15 мин. Время работы ванны в сутки 15ч. Через каж- ные 2-3 ч контролировали величину общей и свободной кислотности: Kg 50-70 точек; К 6-8 точек.

При снижении свободной кислотности ниже 4 точек проводили корректировку состава путем добавления 4,2 концентрата через каждые 3 ч.

Масса фосфатного покрытия 30 г/м или 15 мкм. Кристаллическая структура - упорядоченная моноклинная мелккристаллическая. Расход фосфатирующего состава 0,146 кг/м. Количество шлама 5 г/м.

П р и м е р 3. Фосфатирующий состав получали аналогично примеру 1, смешивали 120 л концентрата 1 и 190 концентрата 2 и разбавляли смесь водой до 2000 л. Полученный Фосфатирующий состав имел следующее соотношение компонентов, мас.%:

Марганец 1,22

Фосфат () 6,16

Нитрат 0,49

Никель 0,08

Пропилен- гликоль 0,5

ор,а Остальное

Фосфатированию подвергали шестерни, изготовленные из металлокерамики. Фосфатирование проводили при 90 в течение 10-15 мин. Через каждые 2-3 ч контролировали величину условно общей и свободной кислотности: К 45-65 точек; К 4-6 точек.

При снижении свободной Кислотности до 3,5 точек проводили корректи- .ровку состава путем добавления 1,8 л концентрата 1 и 2,9 л концентрата 2 через каждые 3 ч работы ванны.

Масса фосфатного покрытия 20 г/м или 10 мкм. Кристаллическая структура (на растровом микроскопе) - упорядоченная моноклинная мелкокристаллическая. Расход фосфатирующего состава 0;194 кг/м2. Количество шлама 8 г/мг-.

в таблице приведены данные по шла- мообразованию, работоспособности раствора и качеству полученного покрытия.

Технико-экономическими преимуществами состава являются снижение пшамо- образованйя, увеличение работоспособности состава, улучшение структуры покрытия и обеспечение обработки металлокерамических изделий.

Формула изобретения

Фосфатирующий состав, содержащий .марганец, нитрат, никель, фос4ат и

0824А6

воду, отличающийся тем, что, с целью уменьшения шламообразо- вания, увепичения работоспособности состава, улучиения структуры покрытия и обеспечения обработки металло- кера -ических изделий, он дополнительно содержит пропиленгликоль при следующем соотношении компонентов.,мае.%:

Q Марганец

Фосфат

Нитрат

Никель

Пропиленгликоль J5 Вода

0,94-1,5 3,12-9,2 0,23-0,76

0,035-0,126 0,02-1,0

Остальное

Изобретение относится к защите металла от коррозии и может быть использовано в машиностроительной промышленности. Цель изобретения - снижение шламообразования, увеличение работоспособности раствора, улучшение структуры покрытия и обеспечение обработки металлокерамических изделий. Состав для фосфатирования содержит, мас.%: марганец 0,94-1,5

фосфат 3,12-9,2

нитрат 0,23-0,76

никель 0,035-0,126

пропиленгликоль 0,02-1,0 и вода остальное. Цель достигается за счет дополнительного введения пропиленгликоля. 1 табл.