Kovový obrobek je ponořen do fosfátovací nádrže, takže chemická reakce a fyzikální působení na povrchu za účelem vytvoření vrstvy chemického transformačního filmu se speciální strukturou a funkcí se nazývá proces fosfátování a vytvořený film chemické transformace se nazývá fosfátování. film.
Porézní krystalická struktura fosfátovacího filmu určuje, že plocha povrchu obrobku je mnohem větší než plocha povrchu po tryskání a pískování, takže adheze povlaku je mnohem větší než při fyzické předúpravě. Elektrická vodivost fosfátovacího filmu je špatná, což má dobrý inhibiční účinek na elektrochemickou korozi a doba ochrany proti korozi po fosfátování je značně prodloužena.
Mechanismus fosfátování je komplikovaný smíšený reakční proces elektrochemických a chemických reakcí. Zjednodušeně řečeno, poté, co je železo v kontaktu s roztokem kyseliny fosforečné, povrch železa nejprve podstoupí pomalou redukční reakci s H+ generovaným ionizací kyseliny fosforečné za vzniku železnatých iontů. Železné ionty pak reagují s dihydrogenfosfátovými ionty ionizovanými z fosfátového roztoku. Díky vysoké koncentraci dihydrogenfosforečnanu s ním redukované železnaté ionty okamžitě reagují za vzniku fosforečnanu, čímž se na povrchu částic vytvoří fosforečnanová vrstva. Proces fosfátování obecně zahrnuje: odmaštění, mytí, úpravu povrchu, fosfátování, následnou úpravu a tak dále.
Mechanismus je snadno pochopitelný:
Poté, co vzorek opustí hlavní fosfátovací roztok, zůstává na povrchu vzorku velké množství fosfátovacího roztoku, který se koncentruje především v pórech fosfátovacího filmu. Pokud se zbytkový fosfátovací roztok v tomto okamžiku okamžitě promyje, je nucen přerušit pokračující tvorbu filmu fosfátovacího roztoku v pórech, což usnadňuje vytváření mikrobaterií v pórech a urychluje proces koroze.
Pokud se vysuší přirozeně, fosfátovací kapalina, která zůstane v pórech, bude nadále tvořit film, díky čemuž proces fosfátování pokračuje v pórech a fosfátovací film v pórech houstne, vyplní póry a utěsní fosfátovací film.
V této fázi permanentní magnet hnacího motoru většinou využívá proces fosfátování a magnetický materiál Baotou Jinshan provedl optimalizaci parametrů procesu fosfátování magnetické oceli: DOE tří proměnných, koncentrace, teplota a čas.
Závěry jsou následující: Před fosfátováním slinutých NdFeb magnetů je možné použít moření kyselinou fosforečnou. Díky slabé kyselosti kyseliny fosforečné, malému poškození matrice, dobré barevné konzistenci po fosfátování a snadnější kontrole než kyselina dusičná je z hlediska procesu proveditelný. Při moření kyselinou fosforečnou může být doba kyseliny fosforečné přiměřeně dlouhá, ačkoli s prodlužujícím se časem se hodnota nevratné ztráty magnetického toku zvýší, ale doba nepřesáhne 3-5min, hodnotu nevratné ztráty magnetického toku. tok je přijatelný. Pokud je však doba delší, hodnota nevratné ztráty magnetického toku magnetu se také velmi zvýší. Teplota mořicí kapaliny by však měla být během moření přísně kontrolována, v zásadě by neměla překročit 40 stupňů, jinak to povede k výraznému zvýšení nevratné ztráty magnetického toku.
Existují tři běžné způsoby úpravy fosfátováním: fosfátování při vysoké teplotě, fosfátování při střední a nízké teplotě a fosfátování při pokojové teplotě.
S neustálým zlepšováním vědy a techniky je proces fosfátování stále vyzrálejší, kvalita výroby fosfátovacího roztoku za normální teploty a oxidačního urychlovače je také stále vyšší a vyšší a prodejní cena na trhu je stále nižší a nižší. To vše pokládá dobrý základ pro podporu a aplikaci procesu fosfátování při normální teplotě. Nicméně výkonnostní parametry fosfátovacího procesu při různých teplotách mají také zjevné rozdíly.
GB/T 1376-2020: fosfátovací fólie na kovy a jiné anorganické povlaky kovů. Tato norma určuje způsob požadavků na fosfátovací film.
GB/T 6807-2001: Technické podmínky pro fosfátování ocelového obrobku před nátěrem. Tato norma specifikuje klasifikaci, technické požadavky, kontrolní metody a přejímací pravidla pro fosfátovací fólie před povlakováním ocelových obrobků.
HB/Z 5080-1996: proces fosfátování ocelových dílů, HB5067461-2005: Zkouška vodíkové embritance pro proces pokovování – Část 1 Mechanická metoda.
V současné době jsou běžnými problémy v technice domácího fosfátování: vysoká teplota fosfátování, krátká životnost fosfátovacího roztoku, obtížné mytí a znečištění vody. Přináší nejen zátěž pro správu životního prostředí, ale také spotřebuje mnoho vody, fosfátů a dalších zdrojů. Směrem vývoje technologie fosfátování je proto především zlepšení kvality a snížení znečištění, úspora energie, netoxická ochrana životního prostředí a další čisté fosfátování, fosfátovací kapalina by měla mít vlastnosti úspory materiálů a energie, přiměřenou funkci a produkt. během a po použití nepoškozuje lidské zdraví a nepoškozuje ekologické prostředí.
Bez niklového fosfátování
Nikl je běžná přísada do fosfátovacích roztoků, která má funkci zjemnění zrna, vyplnění dutin a zlepšení odolnosti proti korozi atd. Fosfátový povlak se obvykle nanáší fosfátovacím roztokem obsahujícím nikl. Nikl nanesený během tohoto procesu (buď v elementární formě nebo jako slitinová složka, jako je Zn/Ni) poskytuje vhodnou elektrickou vodivost pro povlak během následného elektropovlakování. Vzhledem k jeho vysoké toxicitě a nebezpečí pro životní prostředí by se však jeho použití mělo zabránit nebo alespoň omezit, kdykoli je to možné.
Bezdusitanové fosfátování
Dusitany mohou spotřebovávat vodík vznikající na rozhraní fosfátovací reakce, podporují tvorbu filmové vrstvy, jsou dobrým urychlovačem, ale dusitany jsou toxické, lidskému zdraví škodlivé a zároveň je zde více sedimentů, špatná odolnost proti korozi a další nedostatky , nepohodlné použití. V současnosti jsou hlavními alternativami peroxid vodíku, hydroxy-aminosloučeniny a organické nitrosloučeniny.
Nízkoteplotní fosfátování
Většina existujících procesů je středně nebo vysokoteplotní fosfátování. Při vyšších teplotách má transformační filmový krystal fosfátu nízkou stejnoměrnost i hustotu, což má za následek oslabení jeho odolnosti proti korozi. Vyšší teplota fosfátování navíc nutně povede ke zvýšení spotřeby energie, což povede ke znečištění životního prostředí a dalším problémům. Proto, i když je rychlost tvorby filmu u technologie nízkoteplotního fosfátování extrémně pomalá a efektivita výroby nízká, je nepopiratelné, že je to stále směr vývoje technologie fosfátování a procesu. Nízkoteplotní fosfátovací reakce obvykle vyžadují přidání urychlovačů ke zlepšení účinnosti.
Bez fosfátování
Tradiční proces fosfátování bude produkovat velké množství sedimentů a emisí fosforu, znečištění životního prostředí je vážnější a tradiční proces fosfátování k odstranění oleje, rzi, úpravě povrchu, fosfátování, pasivaci a dalším procesům, proces je složitý, vysoký spotřebu energie a v projektu úpravy je také náchylný k produkci některých toxických a škodlivých látek. S pozorností lidí k ochraně životního prostředí bude tradiční proces fosfátování stále přísněji omezen a technologie bez fosfátování byla široce znepokojena. V současné době existují dva druhy výzkumu: jedním je činidlo pro úpravu nanokeramické membrány s kyselinou fluozirkonovou jako hlavní filmotvornou látkou a druhým je činidlo pro úpravu silanu.