Способ фосфатирования металлов

 

Класс 48d, 3

hk 55620

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро последующей регистрации изобретении Госплана при СНК СССР

/

М. И. Гамов и 3. С. Фоменко.

Способ фосфатирования металлов

Заявлено 16 декабря 1937 года в НКОМаш за № 12950.

Опубликовано 31 августа 1939 года.

Для защиты железа от ржавления и для других целей применяется фосфатирование. Оно состоит в том, что изделие, предварительно очищенное от жира, окалины и других загрязнений, погружается в кипящий раствор фосфатов тяжелых металлов и находится там в течение 1 — 1,5 часа. При этом на поверхности деталей образуется коррозионнозащитная пленка черного цвета. !

Этот способ наряду с достоинствами имеет и недостатки, из которых главными являются: 1) большая продолжительность процесса фосфатирования; 2) возможность фосфатирования только низколегированных и углеродистых сталей и, в отдельных случаях, цинка и магния.

Для устранения этих недостатков, согласно настоящему изобретению, предлагается следующий способ.

Металлическая поверхность изделия предварительно очищается от загрязнений любым из известных в технике способов, например, обезжириванием, травлением, пескоструйной очисткой и т, д. Для фосфатирования применяется раствор, содержащий первичные фосфаты цинка, кадмия, железа, марганца и других металлов. Может быть применена соль или одного или нескольких металлов совместно.

Металлы, входящие в соль для фосфатирования, должны электролитически осаждаться на катоде при действии на раствор постоянного электрического тока и реагировать с раствором фосфатов, т. е. подвергаться фосфатированию.

Помимо фосфатов тяжелых металлов, препарат для фосфатирования также должен содержать небольшое количество свободной фосфорной кислоты.

Препарат для фосфатирования может быть приготовлен растворением самих металлов, их углекислых солей или их окислов в фосфорной кислоте.

Лучшие результаты дает препарат, получаемый растворением в 66%-й фосфорной кислоте цинка, железа и марганца, предварительно смешанных между собой в отношении 5: 1: 4.

При изготовлении препарата смесь металлов вводится в фосфорную кислоту с небольшим избытком про— 2 тив количества, -необходимого для образования соли общей формулы:

Ме (Н РО,)а.

Для фосфатирования берут 30 — 40 г препарата на 1 л воды. Раствор изготовляют в железной ванне. Отличительная особенность предлагаемого способа заключается в том, что подготовленные изделия, завешенные в раствор фосфатов, подвергают действию прямого прерывистого электрического тока. Такой ток может быть получен из переменного тока (50 периодов в секунду) путем его выпрямления, с помощью однофазного электролитического (например содового) выпрямителя. Для получения прямого прерывистого тока может быть также применена схема совместного. действия постоянного и переменного тока одинакового напряжения.

Фосфатируемые изделия завешиваются на катоде; анодом служит цинковая или железная пластина.

Напряжение на клеммах ванны должно быть 3 — 5 вольт. Плотность то-ка 1 — 10 А/дм поверхности фосфатируемых изделий. Температура раствора 90 — 100 . Продолжительность фосфатирования 4 — 5 минут.

Фосфати рован ию можно подвергать все металлы и сплавы, на которые в обычных условиях осаждается электролитически тот металл, который входит в состав фосфата.

В особенности этот вид фосфатирования применим для железа и всех сортов стали, меди и ее сплавов, никеля и его сплавов и т. д.

Покрытие имеет черный цвет и хорошо защищает от атмосферной коррозии. Покрытие не электропроводно.

Механизм фосфатирования по данному способу заключается в следую-щем. В период действия тока на изделие, являющееся катодом, осаждается металл, находящийся в. электролите. В период переры ва тока осадившийся электролитически металл реагирует с раствором и фосфатируется. Таким образом, при применении прямого прерывистого тока получается на изделии из любого металла или сплава гальваническое покрытие того металла, соль которого находится в растворе для фосфатирования, причем само это покрытие химически под действием раствора превращается в фосфатное.

Предмет изобретения, Способ фосфатирования металлов с применением электрического тока и фосфатирующей ванны, содержащей первичные фосфаты цинка, кадмия, железа, марганца и других металлов, способных электролитически осаждаться на катоде при действии электрического тока, отличающийся тем, что фосфатируемое изделие, подвешенное на катоде, подвергают действию п ря мого прерывистого электрического тока при плотности тока 1 — 10 А(дл и температуре раствора 90 — 100 .

Твп. арт. «Сов. Печ.». Зак. № 7532 — 675