Что такое покрытие прм
Химическое оксидирование с промасливанием (прм)
ДОСТОИНСТВА ХИМИЧЕСКОГО ОКСИДНОГО ПОКРЫТИЯ С ПРОМАСЛИВАНИЕМ :
а) Покрытие Хим.Окс. применяется для защиты от коррозии в условиях эксплуатации 1, а также для повышения адгезии лакокрасочных материалов, клеев и т. п.
б) Химическое оксидирование на стали создает красивый высокодекоративный глубоко черный цвет
в) При пропитке маслами или обработке в эмульсионных смесях и ингибиторах коррозии покрытие обладает достаточно высокими антикоррозионными характеристиками и износостойкостью
г) Наш метод химического оксидирования стали, в отличие от традиционного, не изменяет размеров детали (максимальное отклонение в 0,6-1,2 мкм)
д) Предоставляемое нами химическое оксидное покрытие на стали не изменяет своего цвета до 180оС
е) Черное химическое оксидное покрытие на стали не дает бликов. Поэтому применение химически оксидированного инструмента более безопасно и удобно.
Цвет покрытия: черный с синим, серым или коричневым оттенком в зависимости от марки материала деталей.
Толщина пленки: не нормируется.
Отличие: Проводится дополнительная обработка покрытия: пропитка индустриальным маслом
Химическое оксидирование с прм (пропиткой маслом):
ВИДЫ ДЕТАЛЕЙ ПОД ХИМИЧЕСКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ С ПРОМАСЛИВАНИЕМ (ЧЕРНЕНИЕ):
д) На трубопроводах химическое оксидирование применяется редко, например на ниппелях, хомутах, деталях цистерн для воды, деталях фильтровальных установок, деталях посудомоечных механизмов, штуцерах.
е) В производстве электротехнических изделий химическое оксидирование применяют только для деталей электродвигателей (приводов), кожухов электроприводов и т.п. Плоские перемычки, планки, прокалывающие зажимы, бобышки, прокладки, коммутаторы, кожухи трансформаторов, выводы, обоймы, втулки, колпачки, подвижной элемент не оксидируется.
ж) Учитывая жесткие эксплуатационные услвия при работе насосного, вентиляционного и теплотехнического оборудования химоксидировка стали НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ, вместо нее рекоменуется делать радужное цинкование с повышенными защитными свойствами (желтым цинком обрабатываются вентиляционные кожухи, лопасти, турбины, газоотводы, дроссельные заслонки, жалюзи водонепроницаемые, климатические рамы систем кондиционирования воздуха, детали подвески двигателя, детали газовыхлопных систем, радиаторы, детали холодильного оборудования и рефрижераторов, рабочие колеса, улитки, редукторы).
з) На неизносостойком инструменте общего назначения чернение стали заказывают наиболее часто при изготовлении слесроного инструмента, резцов, гаечных ключей, молотков, отверток, лопат и т.д.
НЕДОСТАТКИ ХИМИЧЕСКОГО ОКСИДНОГО ПОКРЫТИЯ:
а) Покрытие имеет высокую пористость, низкие защитные свойства при отсутствии пропитки маслами или эмульсиями.
б) Покрытие не поддается пайке и сварке.
Обозначения покрытий по ГОСТ 9.306-93
Стандарт устанавливает общие требования к выбору металлических и неметаллических неорганических покрытий (далее — покрытий) деталей и сборочных единиц (далее — деталей), наносимых химическим, электрохимическим и горячим (олово и его сплавы) способами; не распространяется на покрытия, применяемые в качестве технологических, покрытия деталей часов и ювелирных изделий, за исключением требований по установлению максимальной толщины покрытия.
При выборе покрытий следует учитывать:
Выбор покрытия проводят по табл. 1, 2
Климатические исполнения изделий и категории размещения деталей с покрытиями
| Группы условий эксплуатации покрытий по ГОСТ 9.303-93 | Климатические исполнения изделий и категории размещения деталей с покрытиями по ГОСТ 15150-69 |
|---|---|
| 1 | У, УХЛ (ХЛ) 2.1; 3*; 3.1; |
| ТС 3*; 3.1 | |
| УХЛ (ХЛ), ТС 4; 4.2; | |
| УХЛ (ХЛ), ТВ, ТС, О, | |
| М, ТМ, ОМ, В 4.1 | |
| 2 | ТС 1.1; 2; 3 |
| ТВ, Т, О 2.1 | |
| ТВ, Т 3*; 3.1 | |
| ТВ, О, М, ТМ, ОМ, В 4: 4.2 | |
| 3 | ТС 1 |
| У, УХЛ (ХЛ) 1**; 1.1; 2; 3 | |
| 4 | ТВ, Т, О, М, ТМ, ОМ |
| В 1.1 | |
| 5 | У, УХЛ (ХЛ) 1 |
| ТВ, Т, О 1**; 2 | |
| ТВ, Т 3 | |
| 6 | М, ТМ, ОМ, В 1***; 2***; 2.1; 3; 3.1 |
| ТВ, Т, О 1 | |
| 7 | УХЛ (ХЛ), ТВ, ТС, О, М, ТМ, ОМ, В 5; 5.1 |
| 8 | М, ТМ, ОМ, В 1; 2 |
Обозначения, например, УХЛ (ХЛ), ТВ, ТС, О, М, ТМ, ОМ, В 4.1 следует читать: УХЛ4.1; ХЛ4.1;
ТВ4.1; ТС4.1; О4.1; М4.1; ТМ4.1; ОМ4.1; В4.1
* Только для деталей, размещенных в оболочкаах изделий с естественной или искусственной вентиляцией
** Только для изделий, специально предназначенных для эксплуатации в атмосфере типа I
*** Только для изделий и деталей, защищенных от попадания брызг морской воды.
Стандарт устанавливает минимальную толщину покрытия, которая которая обеспечивает защитную способность и (или) его функциональные свойства в заданных условиях при длительных (годы) сроках службы изделия, установленных в стандартах и технических условиях на изделие.
Применение минимальной толщины покрытия, превышающей установленную настоящим стандартом, согласовывают с заказчиком в установленном порядке.
В тех случаях, когда в графе табл. 2 «Толщина1 покрытий для условий эксплуатации покрытий по ГОСТ 15150-69» приведен интервал толщин, минимальную толщину покрытия в указанных пределах устанавливают в нормативно-технической документации с учетом специфики изделия (детали) и технологии получения покрытия.
Что такое покрытие прм
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Единая система защиты от коррозии и старения
ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
Unified system of corrosion and ageing protection. Metallic and non-metallic inorganic coatings. Symbols
Дата введения для вновь разрабатываемых изделий
1987-01-01
для изделий, находящихся в производстве,
— при пересмотре технической документации
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Академией наук Литовской ССР
Э.Б.Давидавичюс, канд. хим. наук; Г.В.Козлова, канд. техн. наук (руководители темы); Э.Б.Рамошкене, канд. хим. наук; Т.И.Бережняк; А.И.Волков, канд. техн. наук; Т.А.Карманова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.01.85 N 164
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1996 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1985 г., феврале 1987 г., мае 1993 г. (ИУС 1-86, 5-87, 8-92)
Настоящий стандарт устанавливает обозначения металлических и неметаллических неорганических покрытий в технической документации.
1. Обозначения способов обработки основного металла приведены в табл.1.
Способ обработки основного металла
Обработка «под жемчуг»
Нанесение дугообразных линий
Нанесение волосяных линий
2. Обозначения способов получения покрытия приведены в табл.2.
Способ получения покрытия
* Способ получения покрытий, окрашивающихся в процессе анодного окисления алюминия и его сплавов, магния и его сплавов, титановых сплавов, обозначают «Аноцвет».
** Способ получения покрытий термическим разложением металлоорганических соединений обозначают Мос Тр.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
3. Материал покрытия, состоящий из металла, обозначают символами в виде одной или двух букв, входящих в русское наименование соответствующего металла.
Обозначения материала покрытия, состоящего из металла, приведены в табл.3.
Наименование металла покрытия
4. Обозначения никелевых и хромовых покрытий приведены в обязательном приложении 1.
5. Материал покрытия, состоящий из сплава, обозначают символами компонентов, входящих в состав сплава, разделяя их знаком дефис, и в скобках указывают максимальную массовую долю первого или первого и второго (в случае трехкомпонентного сплава) компонентов в сплаве, отделяя их точкой с запятой. Например, покрытие сплавом медь-цинк с массовой долей меди 50-60% и цинка 40-50% обозначают М-Ц (60); покрытие сплавом медь-олово-свинец с массовой долей меди 70-78%, олова 10-18%, свинца 4-20% обозначают М-О-С (78; 18).
В обозначении материала покрытия сплавом при необходимости допускается указывать минимальную и максимальную массовые доли компонентов, например, покрытие сплавом золото-никель с массовой долей золота 93,0-95,0%, никеля 5,0-7,0% обозначают Зл-Н (93,0-95,0).
В обозначении покрытия сплавами на основе драгоценных металлов деталей часов и ювелирных изделий допускается указывать среднюю массовую долю компонентов.
Для вновь разрабатываемых сплавов обозначение компонентов производят в порядке уменьшения их массовой доли.
Химическое фосфатирование
Химическое фосфатирование углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов. Толщина фосфатной пленки от 7 мк. до 50 мк. Обработка поверхности с нанесенной фосфатной пленкой смазочными материалами или лаком.
Возможно покрытие деталей длиной до 1000 мм и массой до 100 кг. Для оформления заказа на фосфатирование необходимо направить в наш адрес чертежи изделий и количество. Стоимость обработки рассчитывается исходя из площади поверхности обрабатываемых деталей, а также толщины покрытия.
Теория химического фосфатирования
Характеристики фосфатной пленки
Подготовка поверхности к фосфатированию
К поверхности изделий, перед нанесением фосфатного покрытия не предъявляется каких-либо специальных требований. При этом характеристики покрытия имеют прямую зависимость от способа подготовки. На деталях, после чистовой механической обработки, пескоструйной обработки, сухой галтовки образуется мелкокристаллическая пленка, толщиной 6-10 мк. Если детали, подвергались травлению, образуется рыхлая, пористая пленка, толщиной 40-50 мк., уплотнить структуру будущего покрытия позволяет предварительная обработка поверхности раствором кальцинированной соды, после чего детали промывают проточной водой. В остальном подготовка поверхности деталей к химическому фосфатированию не отличается от подготовки к нанесению гальванических покрытий.
Процесс химического фосфатирования
Классическим является процесс фосфатирования, при котором в раствор не вводятся какие-либо добавки – используется только препарат «мажеф», в составе которого железо, марганец и фосфорная кислота. Концентрация препарата находится в пределах 27-32 г/л. Особенностью процесса является то, что при растворении препарата «мажеф» образуется нерастворимый осадок, который не удаляют из ванны фосфатирования, т. к. он участвует в образовании покрытия. Подготовка к процессу проходит следующим образом – раствор, приготовленный непосредственно в рабочей ванне, доводят до кипения, затем нагрев отключают и дают осесть осадку, затем в ванну загружают детали. Температуру раствора необходимо постоянно поддерживать в пределах 96-98 0 С, при этом не доводя раствор до кипения, т. к. осадок при кипении раствора может попасть на поверхность обрабатываемых деталей, что ухудшит внешний вид и качество фосфатной пленки. В процессе химической реакции выделяется водород. Время процесса фосфатирования принимают с учетом 10-ти минутной выдержки изделий в ванне, после прекращения выделения водорода. Для получения пленок, основной задачей которых служит защита от коррозии, время процесса фосфатирования составляет 1-2 часа, в зависимости от марки стали. Для получения пленок, необходимых для электроизоляции, изделия извлекают из ванны фосфатирования еще до прекращения выделения водорода – через 30-40 минут после начала процесса. После извлечения изделий из раствора их промывают и сушат.
Корректировка раствора производится по мере необходимости, как правило в случае обработки деталей с большой площадью поверхности. После анализа, в раствор добавляется требуемое количество сухих компонентов. По мере эксплуатации ванны фосфатирования, количество нерастворимого осадка увеличивается, по достижению количества, при котором затрудняется нормальная эксплуатация ванны, раствор сливают и фильтруют. Удаление некачественной фосфатной пленки происходит в 10-15% растворе серной кислоты.
Данный метод химического фосфатирования позволяет получать покрытия высокого качества, в отличии от методов где используются специальные добавки.
Фосфатирование с использованием специальных добавок
С целью уменьшения времени фосфатирования и снижения температуры процесса в состав «мажеф» вводят специальные добавки. Состав добавок может быть различным, в отдельных случаях в раствор добавляют фосфорнокислые соли натрия, цинка или марганца. В качестве окислителя используют соли азотной кислоты. Целесообразность использования специальных добавок обычно является компромиссом между экономической составляющей и необходимым качеством фосфатного слоя. Обычно добавки используют для получения тонких покрытий, которые используют в качестве грунта для нанесения лака и краски. В таком случае используется раствор следующего состава:
Данный раствор также используется для нанесения фосфатной пленки без нагрева на крупногабаритные изделия, без погружения. Раствор смешивают с тальком и наносят на поверхность изделия кистью или валиком. Для получения качественного покрытия раствор наносят в три слоя, с промежуточной сушкой каждого слоя.
Еще одним примером использования специальных добавок при фосфатировании является процесс струйной обработки крупногабаритных деталей с использованием специального многокамерного автоматизированного оборудования. Детали обрабатывают раствором под давлением 1,4 атм. через форсунки. Полученная тонкая фосфатная пленка, для достижения приемлемых антикоррозионных качеств, требует покрытия лаком или пропитки смазочным материалом.
Наибольшее распространение получил раствор, который позволяет существенно снизить стоимость химического фосфатирования металла без значительных потерь качества покрытия:
Выдержка изделий в данном растворе составляет 15-20 минут. Корректировка раствора, для поддержания рН в пределах 2,7-3,3 заключается в периодическом добавлении небольшого количества нитрита натрия. После фосфатирования детали пассивируют в горячем растворе двухромокислого калия и сушат.
Фосфатирование алюминия, магния и сплавов на их основе
Фосфатирование алюминия применяют для создания на алюминиевой детали грунтового слоя под покраску. Алюминиевые детали после травления и осветления в азотной кислоте помещают в раствор следующего состава:
Фосфатирование проходит при температуре 75-85 0 С в течение 0,5-4 минут. По завершению процесса детали промывают, сушат, пассивируют в 3-5% растворе хромовой кислоты, затем опять промывают и сушат. В результате на металле образуется пленка светло-серого цвета, состоящая из фосфорнокислых соединений цинка и алюминия, имеющая мелкокристаллическую структуру. Кроме создания грунтового слоя, такой способ обработки поверхности применяется для облегчения процесса холодной вытяжки или глубокой штамповки алюминиевого листа. Аналогичным способом обрабатывают и другие цветные металлы.
Оксидирование стали | Воронение стали | Чернение | Механизм и технология химического процесса
Содержание
1. Общие способы воронения металла. Обозначение и свойства холодного химического оксидирования стали.
Еще один плюс покрытия в том, что процесс практически не изменяет размеров деталей и не влияет на физико-химические свойства металла.
Оксидирование (черное воронение) стали производится термическим, химическим и электрохимическим методом.
Химическое можно разделить еще на два способа:
Сегодня предпочтение часто отдается холодному химическому способу. Составы для него запатентованы, а растворы продаются в виде готовых, обычно двухкомпонентных, композиций.
Мы же рассмотрим подробнее второй вариант, являющийся классическим. Его часто используют при воронении стволов охотничьего ружья в домашних условиях.
2-4 мкм ( не нормируется)
Нет точных данных, з ависит от марки сплава материала-основы
Допустимая рабочая температура
2. Механизм горячего химического оксидирования стали.
Горячее химическое оксидирование делается в щелочных и не щелочных составах. Щелочное воронение производится в смеси щелочи с окислителями. В результатепроцесса на стали образуется пленка магнитной окиси железа Fe3O4.
Главной реакцией процесса воронения стали является ее взаимодействие со щелочью и окислителями. Растворяясь в горячем концентрированном щелочном растворе, железо дает соединение Na2FeO2. Под воздействием окислителей в растворе образуется соединение трехвалентного железа Na2Fe2O4. В итоге при химическом оксидировании на поверхности металла возникает оксидная пленка по реакции:
Формирование оксидной пленки начинается с появления на поверхности металла кристаллических зародышей. По мере того как оксид покрывает металл, изолируя его от взаимодействия с раствором, уменьшается скорость растворения железа и формирования пленки.
Скорость роста покрытия и его толщина зависят от соотношения скоростей образования центров кристаллизации и роста отдельных кристаллов:
При химическом воронении стали процесс образования оксидной пленки определяется в первую очередь составом стали, составом раствора и температурой.
При большой концентрации в растворе окислителя возрастает скорость образования зародышей оксида и, следовательно, уменьшается толщина формирующейся оксидной пленки. Уменьшение концентрации окислителя в растворе способствует росту толщины пленки, но в сильно концентрированных растворах на поверхности стали может выделиться рыхлый осадок гидроксида железа и защитные свойства покрытия уменьшаться.
Воронение без промасливания применяется редко ввиду значительной пористости, малой толщины и, следовательно, низкой коррозионной стойкости покрытия. Промасливание, впитываясь в поры, обеспечивает улучшение антикоррозионных характеристик, повышенную износостойкость и более глубокий черный цвет.
Промасленное покрытие на стали применяется для защиты деталей от коррозии, декоративной отделки, как антибликовое покрытие на инструменте.
Горячее высокотемператрное и низкотемпературное химическое воронение без промасливания может использоваться как грунт под покраску. Заметим, что холодное чернение применять как грунт нежелательно.