A fém munkadarabot bemerítik a foszfátozó tartályba, így a kémiai reakciót és a felületen végrehajtott fizikai hatást speciális szerkezetű és funkciójú kémiai transzformációs filmréteg kialakítására foszfátozási folyamatnak, a kialakult kémiai átalakulási filmet pedig foszfátozásnak nevezik. film.
A foszfátozó film porózus kristályszerkezete határozza meg, hogy a munkadarab felülete jóval nagyobb, mint a szemcseszórás és homokfúvás utáni felület, így a bevonat tapadása sokkal nagyobb, mint a fizikai előkezelésé. A foszfátozó fólia elektromos vezetőképessége gyenge, ami jó gátló hatással van az elektrokémiai korrózióra, és a foszfátozás utáni rozsdamentességi idő jelentősen meghosszabbodik.
A foszfátozás mechanizmusa elektrokémiai és kémiai reakciók bonyolult vegyes reakciófolyamata. Leegyszerűsítve, miután a vas érintkezésbe kerül a foszforsavoldattal, a vas felülete először lassú redukciós reakción megy keresztül a foszforsav ionizációja által generált H+-val, vasionok létrehozása céljából. A vasionok ezután reakcióba lépnek a foszfátoldatból ionizált dihidrogén-foszfát ionokkal. A dihidrogén-foszfát magas koncentrációja miatt a redukált vasionok azonnal reakcióba lépnek vele, és foszfátot képeznek, foszfátréteget képezve a részecskék felületén. A foszfátozási folyamat általában a következőket foglalja magában: zsírtalanítás, mosás, felület beállítás, foszfátozás, utókezelés és így tovább.
A mechanizmus könnyen érthető:
Miután a minta elhagyja a fő foszfátozó oldatot, nagy mennyiségű foszfátoldat marad a minta felületén, amely főként a foszfátozó film pórusaiban koncentrálódik. Ha a visszamaradt foszfatáló oldatot ekkor azonnal lemossuk, az megszakítja a foszfátozó oldat folyamatos filmképződését a pórusokban, megkönnyítve a mikroelemek képződését a pórusokban, és felgyorsítja a korróziós folyamatot.
Ha természetes módon szárítjuk, a pórusokban visszamaradt foszfátozó folyadék továbbra is filmet képez, így a foszfátozó réteg tovább folytatódik a pórusokban, és a foszfátozó film megvastagodik a pórusokban, kitölti a pórusokat és lezárja a foszfátozó filmet.
Ebben a szakaszban a hajtómotor állandó mágnese többnyire a foszfátozási eljárást használja, a Baotou Jinshan Magnetic Material pedig folyamatparamétereket optimalizált a mágneses acél foszfátozására: három változóból álló DOE, koncentráció, hőmérséklet és idő.
A következtetések a következők: A szinterezett NdFeb mágnesek foszfátozása előtt foszforsavas pácolás alkalmazható. A foszforsav gyenge savassága, a mátrix csekély károsodása, a foszfátozás utáni jó színkonzisztencia és a salétromsavnál könnyebben szabályozható a folyamat szempontjából megvalósítható. Foszforsavas pácolásnál a foszforsavas idő kellően hosszú lehet, bár az idő növekedésével a mágneses fluxus visszafordíthatatlan vesztesége nő, de az idő nem haladja meg a mágneses fluxus visszafordíthatatlan veszteségi értékét, a 3-5 percet. fluxus elfogadható. Ha azonban az idő hosszabb, akkor a mágneses mágneses fluxus visszafordíthatatlan vesztesége is jelentősen megnő. A pácoló folyadék hőmérsékletét azonban szigorúan ellenőrizni kell a pácolás során, elvileg nem haladhatja meg a 40 fokot, különben a mágneses fluxus visszafordíthatatlan veszteségének jelentős növekedéséhez vezet.
Három elterjedt foszfátozási kezelési módszer létezik: magas hőmérsékletű foszfatálás, közepes és alacsony hőmérsékletű foszfátozás, valamint szobahőmérsékletű foszfatálás.
A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével a foszfátozási folyamat egyre érettebbé válik, a normál hőmérsékletű foszfátoldat és az oxidációs gyorsító gyártási minősége is egyre magasabb, a piaci értékesítési ár pedig egyre alacsonyabb. Mindezek jó alapot teremtenek a normál hőmérsékletű foszfátozási folyamat elősegítéséhez és alkalmazásához. Azonban a foszfátozási folyamat teljesítményparaméterei különböző hőmérsékleteken is nyilvánvaló különbségeket mutatnak.
GB/T 1376-2020: foszfátozó filmek fémekhez és egyéb szervetlen fémbevonatok. Ez a szabvány határozza meg a foszfatáló fólia követelményeinek módszerét.
GB/T 6807-2001: Az acél munkadarab bevonat előtti foszfátozásának műszaki feltételei. Ez a szabvány meghatározza a foszfátozó fóliák osztályozását, műszaki követelményeit, ellenőrzési módszereit és átvételi szabályait az acél munkadarabok bevonása előtt.
HB/Z 5080-1996: foszfátozási eljárás acél alkatrészekhez, HB5067461-2005: Hidrogén embritanciás vizsgálat bevonási folyamathoz – 1. rész Mechanikai módszer.
Jelenleg a háztartási foszfátozási technológia gyakori problémái a következők: magas foszfátozási hőmérséklet, a foszfátoldat rövid élettartama, nehéz mosás és vízszennyezés. Nemcsak a környezeti irányítást terheli, hanem sok vizet, foszfátot és egyéb erőforrásokat is fogyaszt. Ezért a foszfátozási technológia fejlesztési iránya elsősorban a minőség javítása és a szennyezés csökkentése, az energiamegtakarítás, a nem mérgező környezetvédelem, valamint a további tiszta foszfátozás, a foszfátozó folyadéknak az anyag- és energiatakarékosság, az ésszerű működés és a termék jellemzőivel kell rendelkeznie. nem károsítja az emberi egészséget és nem károsítja az ökológiai környezetet a használat során és után.
Nincs nikkel-foszfátozás
A nikkel a foszfátozó oldatok gyakori adalékanyaga, amelynek feladata a szemcsék finomítása, az üreg kitöltése és a korrózióállóság javítása stb. A foszfátbevonatot általában nikkelt tartalmazó foszfátoldattal hordják fel. Az e folyamat során leválasztott nikkel (akár elemi formában, akár ötvözet komponensként, például Zn/Ni) biztosítja a megfelelő elektromos vezetőképességet a bevonat számára a következő elektromos bevonat során. Magas toxicitása és környezeti veszélyei miatt azonban használatát kerülni kell, vagy legalábbis lehetőség szerint csökkenteni kell.
Nitritmentes foszfátozás
A nitrit felemészti a foszfátozási reakció határfelületén keletkező hidrogént, elősegíti a filmréteg kialakulását, jó gyorsító, de a nitrit mérgező, káros az emberi egészségre, ugyanakkor több üledék, rossz korrózióállóság és egyéb hiányosságok , kényelmetlen a használata. Jelenleg a fő alternatívák a hidrogén-peroxid, a hidroxi-amino-vegyületek és a szerves nitrovegyületek.
Alacsony hőmérsékletű foszfátozás
A meglévő eljárások többsége közepes vagy magas hőmérsékletű foszfátozás. Magasabb hőmérsékleten a foszfát transzformációs filmkristálya gyenge egyenletességben és sűrűségben, ami a korrózióállóság gyengüléséhez vezet. Ezenkívül a magasabb foszfátozási hőmérséklet növeli az energiafogyasztást, ami környezetszennyezéshez és egyéb problémákhoz vezet. Ezért, bár az alacsony hőmérsékletű foszfátozási technológia filmképző sebessége rendkívül lassú, a gyártási hatékonyság pedig alacsony, tagadhatatlan, hogy a foszfátozási technológia és folyamatfejlesztés továbbra is ez az iránya. Az alacsony hőmérsékletű foszfátozási reakciókhoz általában gyorsítók hozzáadása szükséges a hatékonyság javítása érdekében.
Nincs foszfátozás
A hagyományos foszfátozási eljárás nagyszámú üledék- és foszforkibocsátást eredményez, a környezetszennyezés súlyosabb, és a hagyományos foszfátozási folyamat az olajeltávolításig, a rozsda eltávolításáig, a felület beállításáig, foszfátozásig, passziválásig és egyéb folyamatokig terjed, a folyamat összetett, magas energiafogyasztás, és a kezelési projektben is hajlamos mérgező és káros anyagok termelésére. Az emberek környezetvédelemre való odafigyelésével a hagyományos foszfátozási eljárás egyre szigorúbban korlátozódik, és a nem foszfátozó technológia széles körben érintett. Jelenleg kétféle kutatás létezik: az egyik a nanokerámia membránkezelő szer, amelynek fő filmképző anyaga a fluocirkonsav, a másik pedig a szilánkezelő szer.