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Visão geral dos métodos de fosfatação de metais

A fosfatação é o processamento do metal por meios especiais baseados em sais de fosfato, como resultado do qual uma película protetora aparece na superfície. Entre as opções para proteger o metal da corrosão por fosfatação, o primer fosfatador mais conhecido. A fosfatação hidroabrasiva e o tratamento químico do metal também são utilizados. Além de proteger o metal, o filme proporciona maior adesão (adesão) do metal às tintas e vernizes.

Métodos de fosfatação de metais

Fosfatização por jato de água

O processamento por jato de água é considerado uma das melhores maneiras de proteger o metal. A composição para processamento de metal é preparada com base em água macia. Os detalhes são mergulhados por 10 a 15 minutos em uma solução a 10% de dicromato de potássio. Temperatura do fluido - de 70 a 80 graus Celsius.

Em seguida, o filme é hidrofobizado, para o qual o produto é colocado por 7 minutos em uma solução a 10% de líquido de organossilício na gasolina. Depois disso, é permitido que os vapores da gasolina evaporem ao ar livre e o metal é enviado para secagem a 100 ° C por uma hora.

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Primários de fosfatação

Para proteger o metal, pode ser usado um primer de fosfatação, 9/10 constituído por pigmentos metálicos, bem como um solvente à base de ácido fosfórico. Ao interagir com um eletrólito, a tinta contendo zinco é reforçada pelos produtos de corrosão e forma um filme denso.

Primários fosfatantes para metal

Os primers de fosfatação são usados ​​para processar produtos de metais ferrosos e não ferrosos de qualquer tamanho (de estruturas grandes a rosqueamento de uma única peça). A superfície preparada leva à passivação do metal, além de melhorar as propriedades de adesão do material.

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Processamento químico de aço

A fosfatação química é a imersão de um metal em compostos químicos especiais, como resultado de uma película protetora aparecer em sua superfície.

Coloque o sal Majef no banho, com base na proporção de 35 gramas por litro de água. Encha o líquido, deixe ferver e mantenha-o nesse estado por 20 minutos. Em seguida, remova o recipiente do fogo para determinar e corrigir (se necessário) o nível de acidez.

A composição é feita em excesso, pois durante o aquecimento parte dela desaparece. O nível de acidez total é determinado por titulação com fenolftaleína. Para titular 10 mililitros de uma solução, serão necessários 30 mililitros de composição decinormal de hidróxido de sódio. A acidez livre será revelada na presença de um indicador laranja de metila.

Processamento químico de aço

Para titular uma amostra de 10 mililitros, são necessários 4 mililitros de solução decinormal de hidróxido de sódio. A quantidade de álcalis gasta na titulação é indicada em pontos. Indicadores de acidez: total - 28-30 pontos, livre - 3-4 pontos (ou seja, a proporção de diferentes tipos de acidez entre si pode variar de 7 a 10).

A fosfatação é realizada a uma temperatura de 98 graus Celsius por 1-2 horas.

O trabalho pode ser considerado concluído quando a bolha de hidrogênio parar. Em seguida, o metal é envelhecido no tanque por 10 a 15 minutos. Isso é necessário para a cristalização do filme.

A taxa de consumo do MAJEF para fosfatar um metro quadrado da superfície pode variar de 120 a 140 gramas. O nível de acidez é ajustado pela água ou pela adição de sal Majef. A quantidade específica de sal necessária para atingir um nível de acidez de 30 pontos pode ser calculada pela fórmula:

A (kg) = (30 n) * V / 1000

A variável V significa volume e n é o número de pontos na solução. Se o aço tiver uma grande proporção de componentes de liga (cobre, cromo, vanádio), não funcionará para obter um filme de qualidade adequada. A presença de componentes de alumínio, chumbo, arsênico e impurezas de cloreto e sulfeto na solução reduz a qualidade do trabalho. A proporção de íons cloro não deve exceder 0,3%.

Se o filme for de baixa qualidade, poderá ser removido usando uma solução de ácido clorídrico a 15% ou uma solução aquecida de hidróxido de sódio a 20%. Deve-se ter em mente que, no caso de fosfatação repetida, o filme terá uma estrutura cristalina maior com qualidades protetoras mais baixas.

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Tratamento acelerado de sal MAJEF

A fosfatação dos tipos de aço de baixa liga e eletrotécnica é realizada usando misturas que incluem os seguintes componentes (gramas por litro de água):

Opção número 1

    • Droga MAZEF - 30-40;
    • nitrato de zinco Zn (NO3)26H2O é 50-60.

Opção número 2

    • Droga MAZEF - 45-50;
    • nitrato de zinco Zn (NO3)26H2O - 70-80:
    • fluoreto de sódio NaF.

A fosfatação é realizada em apenas 10 a 15 minutos sob a condição de uma temperatura líquida de 97 a 98 graus Celsius para a solução nº 1 e a solução nº 2. Sem limpar a superfície, o procedimento pode ser realizado adicionando oxalato de zinco à composição. Esta substância removerá vestígios de corrosão durante a formação do filme.

O conteúdo da solução (gramas por litro):

  • monofosfato de zinco - 35;
  • nitrato de zinco - 53;
  • ácido fosfórico - 14;
  • oxalato de zinco - 0,1.

O nível permitido de acidez total é de 70 a 80 pontos, a acidez livre é de 12 a 15 pontos, a temperatura do líquido é de 92 a 98 graus Celsius, o tempo de fosfatação é de 20 a 40 minutos.

O uso de revestimentos de fosfato para metais
Propriedades, tecnologia de aplicação e aplicações de revestimentos de fosfato

O oxalato de zinco é preparado a partir de oxalato de sódio e nitrato de zinco. Ao combinar as soluções no fundo do tanque, forma-se um precipitado de oxalato de zinco, que deve ser removido usando um filtro. Em seguida, o precipitado é seco e usado para criar uma solução de fosfatação.

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Sais acelerados de zinco

O processamento de metal em uma solução de sais de zinco permite uma melhor proteção da superfície em comparação com o sal Majef.

Os componentes da composição (gramas por litro):

  • monofosfato de zinco - 37;
  • nitrato de zinco - 54;
  • ácido fosfórico - 16.

Durante a fosfatação, será necessário um ajuste de composição. Para fazer isso, é necessário adicionar um concentrado, que inclui 500 gramas de nitrato de zinco, 480 gramas de monofosfato de zinco, 180 gramas de ácido fosfórico e um litro de água.

Um filme preto com características de proteção aprimoradas é obtido por imersão seqüencial de peças em duas composições. Um deles contém 1 grama de carbonato de sódio, 23 gramas de fosfato ferroso, 8 gramas de óxido de zinco, 32 gramas de ácido fosfórico (todas as quantidades são indicadas por litro de água). A acidez total da composição é de 56 pontos e livre - de 9 a 14 pontos. A temperatura do fluido é de 92 a 97 graus Celsius.

Processamento de metal em uma solução de sais de zinco

Após imersão na solução acima, o produto é colocado por 5 minutos em uma solução de chromick de potássio a 9% a uma temperatura de 80 a 95 graus Celsius. Em seguida, a peça é novamente lavada em uma solução de sabão e refrigerante e, em seguida, em água quente e colocada em um recipiente para refosfatação. Desta vez, a mistura inclui 150 gramas de nitrato de zinco, 30 gramas de Majef, 3 gramas de ácido carbônico. Índice de acidez - de 80 pontos, acidez livre - de 2 a 4 pontos. A temperatura da composição é de 50 a 60 graus Celsius, o período de fosfatação é de 10 a 20 minutos.Em seguida, o produto é colocado em uma solução de sabão e refrigerante por 2 minutos. O processo termina secando o filme e tratando-o com óleo mineral.

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Processo a frio

A fosfatação a frio envolve o tratamento do material a uma temperatura de 20 a 40 graus Celsius. Você pode usar um dos dois tipos de solução.

Para funcionar, você precisará dos seguintes componentes (com base em gramas por litro):

Lista de componentes

Solução No. 1. Carregamos a quantidade de sal MAJEF correspondente ao volume de água no banho. Adicione fluoreto de sódio fervido e infundido e nitrato de zinco à solução. Para aumentar o nível de acidez da solução, adicione 1,5 gramas de sal Majef, 2-3 gramas de nitrato de zinco e 2-3 miligramas de fluoreto de sódio a cada ponto.

Solução No. 2. Para criar uma solução, usamos um concentrado que inclui 80 gramas de monofosfato de zinco, 750 gramas de nitrato de zinco, 160 gramas de ácido fosfórico, 40 gramas de carbonato de sódio e 1 litro de água.

Para preparar 100 litros de solução de trabalho, adicionamos 12 litros de concentrado de soda cáustica (300 gramas por litro) a 85 litros de água e adicionamos água ao nível de 100 litros. Também adormecemos 40 gramas de nitrato de sódio. Se a acidez for menor que o necessário, um pouco de soda cáustica é adicionado.

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Fosfatando em casa

O processo de fosfatação pode ser realizado de forma independente. A maneira mais fácil de fazer isso é de maneira rápida. Para fazer isso, você precisa fazer uma solução baseada no sal Majef e nitrato de zinco. Depois de misturar os componentes e aquecer o líquido até o ponto de ebulição, o produto metálico é colocado em um recipiente com a mistura por 15 minutos.

Preste atenção! Pintar uma superfície fosfatada é possível somente após sua secagem final.

Embora a fosfatação possa ser realizada fora do ambiente de produção, ainda são necessários certos conhecimentos e qualificações para realizar o trabalho. Portanto, se não houver autoconfiança, é melhor confiar esse processo a especialistas que fornecerão esse serviço com rapidez e eficiência.

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