RU2572688C1 - Solution for metal surface phosphating - Google Patents
Solution for metal surface phosphating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572688C1 RU2572688C1 RU2014136855/02A RU2014136855A RU2572688C1 RU 2572688 C1 RU2572688 C1 RU 2572688C1 RU 2014136855/02 A RU2014136855/02 A RU 2014136855/02A RU 2014136855 A RU2014136855 A RU 2014136855A RU 2572688 C1 RU2572688 C1 RU 2572688C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- phosphating
- metal surface
- phosphate coating
- phosphate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической обработке поверхности металла путем нанесения фосфатного покрытия и может быть использовано в автомобилестроении, приборостроении, металлургической и метизной промышленности для получения покрытий с высокими защитными и износостойкими свойствами.The invention relates to the chemical treatment of a metal surface by applying a phosphate coating and can be used in the automotive industry, instrumentation, metallurgy and hardware industry to obtain coatings with high protective and wear-resistant properties.
Известен раствор (патент РФ 2111282), содержащий, г/л:Known solution (RF patent 2111282), containing, g / l:
причем отход производства - цинковый концентрат - содержит, мас.%:moreover, the waste product - zinc concentrate - contains, wt.%:
а отход марганца (II) азотнокислого содержит, мас.%:and the waste of manganese (II) nitrate contains, wt.%:
одну или несколько примесей из группы перхлорат алюминия, муравьиная кислота, муравьинокислый аммоний, лимоннокислый марганец, гидроксиды марганца - остальное.one or more impurities from the group aluminum perchlorate, formic acid, ammonium formate, manganese citrate, manganese hydroxides - the rest.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является раствор (патент РФ 2159299) для фосфатирования металлической поверхности, содержащий, мас.%:Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a solution (RF patent 2159299) for phosphating a metal surface, containing, wt.%:
Использование данного раствора обеспечивает увеличение срока службы деталей, повышение износостойкости, улучшение антифрикционных свойств.The use of this solution provides an increase in the service life of parts, increased wear resistance, and improved anti-friction properties.
Недостатком данного раствора является получение крупнокристаллического фосфатного покрытия с большой массой фосфатного покрытия. При большой массе фосфатного покрытия происходит очень высокий износ фосфатной пленки в начальный период испытания. Чем толще пленка, тем дольше период обкатки и потеря в весе образца. Интенсивный износ толстой фосфатной пленки объясняется меньшей прочностью сцепления внешних кристаллов фосфата по сравнению с кристаллами, прилегающими непосредственно к поверхности металла.The disadvantage of this solution is to obtain a coarse-grained phosphate coating with a large mass of phosphate coating. With a large mass of phosphate coating, a very high wear of the phosphate film occurs in the initial period of the test. The thicker the film, the longer the break-in period and the weight loss of the sample. The intense wear of a thick phosphate film is explained by the lower adhesion strength of external phosphate crystals compared to crystals adjacent directly to the metal surface.
Задачей данного изобретения является создание раствора для фосфатирования металлической поверхности, обеспечивающего получение мелкокристаллической фосфатной пленки с оптимальной массой фосфатного покрытия при температуре фосфатирования 55-70°С, обеспечивающей высокие защитные свойства и износостойкость покрытия.The objective of the invention is to provide a solution for phosphating a metal surface, providing a fine crystalline phosphate film with an optimal phosphate coating mass at a phosphating temperature of 55-70 ° C, providing high protective properties and wear resistance of the coating.
Поставленная задача достигается тем, что раствор для фосфатирования металлической поверхности, содержащий, г/л:The problem is achieved in that a solution for phosphating a metal surface, containing, g / l:
причем соотношение ионов Mn2+ к ионам Zn2+ составляет (0,257-0,615):(1,0-1,758).moreover, the ratio of Mn 2+ ions to Zn 2+ ions is (0.257-0.615) :( 1.0-1.758).
Раствор для фосфатирования в качестве карбоновой кислоты содержит диоксиянтарную, щавелевую или лимонную кислоту.The phosphate solution as a carboxylic acid contains dioxanosuccinic, oxalic or citric acid.
Карбоновые кислоты уменьшают размер кристаллов фосфатного покрытия.Carboxylic acids reduce the size of the crystals of the phosphate coating.
Фтор ионы повышают силу сцепления покрытия с поверхностью резьбового соединения и снижают температуру фосфатирования.Fluorine ions increase the adhesion of the coating to the surface of the threaded connection and reduce the temperature of phosphating.
Предложенный раствор для фосфатирования металлической поверхности получается путем смешения воды, цинк- и фосфорсодержащего сырья с последующим введением азотной кислоты и марганецсодержащего сырья в количествах, указанных в таблице 1. Затем в раствор вводят модифицирующие добавки: одну из вышеуказанных карбоновых кислот и сырье, содержащее никель и фтор.The proposed solution for phosphating a metal surface is obtained by mixing water, zinc and phosphorus-containing raw materials, followed by the introduction of nitric acid and manganese-containing raw materials in amounts indicated in Table 1. Then, modifying additives are introduced into the solution: one of the above carboxylic acids and a raw material containing nickel and fluorine.
Данное изобретение относится к обработке поверхности трубного соединения фосфатирующим раствором с образованием фосфатного покрытия, обладающего высокими защитными свойствами и износостойкостью.This invention relates to surface treatment of a pipe joint with a phosphating solution to form a phosphate coating having high protective properties and wear resistance.
Стальные трубы соединяют между собой обычно с помощью муфты, при этом на концы труб, снабженные резьбой, надевают муфту с резьбой на внутренней поверхности.Steel pipes are usually connected to each other by means of a sleeve, while a threaded sleeve is put on the ends of the pipes equipped with a thread on the inner surface.
Для защиты поверхности резьбовых соединений муфт от коррозии и улучшения противоизносных свойств используется цинк-марганец фосфатный концентрат.Zinc-manganese phosphate concentrate is used to protect the surface of threaded joints of couplings against corrosion and improve anti-wear properties.
Испытания проводили на сегментах муфт с резьбой размером 50×70 мм, марка стали 22ГЮ. Метод обработки - погружение.The tests were carried out on the segments of couplings with thread size 50 × 70 mm, steel grade 22ГЮ. The processing method is immersion.
Подлежащую обработке поверхность металла перед операцией фосфатирования обезжиривали, тщательно промывали и подвергали обработке активатором.The metal surface to be treated before the phosphating operation was degreased, washed thoroughly and subjected to treatment with an activator.
В качестве обезжиривающего препарата использовали моющий препарат Фоскон 203-1 ТУ 2499-110-10964029The detergent used was Foscon 203-1 TU 2499-110-10964029
Промывка водопроводной водойRinsing with tap water
Активацию металлической поверхности проводили активатором фосфатирования Фоскон 473 ТУ 2149-283-10964029The activation of the metal surface was carried out by the phosphatization activator Foscon 473 TU 2149-283-10964029
Фосфатирование металлической поверхностиPhosphating a metal surface
Промывка водопроводной водойRinsing with tap water
СушкаDrying
Оценивались следующие характеристики фосфатного покрытия.The following phosphate coating characteristics were evaluated.
1. Внешний вид фосфатного покрытия1. Appearance of phosphate coating
Внешний вид фосфатного покрытия определяют по ГОСТ 9.301 визуально.The appearance of the phosphate coating is determined visually according to GOST 9.301.
Внешний вид покрытия, полученного с использованием предлагаемого изобретения, от светло-серого до темно-серого цвета.The appearance of the coating obtained using the present invention, from light gray to dark gray.
2. Толщина фосфатного покрытия2. The thickness of the phosphate coating
Толщину фосфатного покрытия определяют толщиномером «Константа К5» со специализированным датчиком ИД1. Толщина фосфатного покрытия составляет 8-15 мкм.The thickness of the phosphate coating is determined by a “Constant K5” thickness gauge with a specialized ID1 sensor. The thickness of the phosphate coating is 8-15 microns.
3. Защитные свойства фосфатного покрытия3. Protective properties of the phosphate coating
Защитные свойства фосфатного покрытия определяют по ГОСТ 9.302 (п. 6).The protective properties of the phosphate coating are determined according to GOST 9.302 (paragraph 6).
Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами.The essence of the invention is illustrated by the following examples.
Для проведения исследований приготовлены 5 вариантов фосфатирующих растворов и 1 вариант по прототипу.For research prepared 5 options phosphating solutions and 1 option of the prototype.
Составы предлагаемого фосфатирующего раствора и по прототипу приведены в таблице 1.The compositions of the proposed phosphating solution and the prototype are shown in table 1.
Результаты испытаний приведены в таблице №2The test results are shown in table No. 2
Как видно из примеров (см. таблицу 2 пр. 2, 3, 4), содержание компонентов в заявляемых пределах обеспечивает получение мелкокристаллического покрытия, обладающего высокими защитными свойствами и высокими противоизносными свойствами.As can be seen from the examples (see table 2, etc. 2, 3, 4), the content of the components in the claimed range provides for obtaining a crystalline coating having high protective properties and high antiwear properties.
Изменение содержания компонентов ниже или выше заявляемых пределов (см. таблицу 2 пр. 1, 5) приводит к снижению защитных свойств.Changes in the content of components below or above the declared limits (see table 2, etc. 1, 5) leads to a decrease in protective properties.
Пример 6 характеризует свойства прототипа.Example 6 describes the properties of the prototype.
Использование предложенного изобретения обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:Using the proposed invention provides the following technical and economic advantages:
- высокие защитные свойства поверхности резьбового соединения труб;- high protective properties of the surface of the threaded pipe joints;
- высокие износостойкие свойства резьбового соединения труб;- high wear-resistant properties of threaded pipe joints;
- экономичность в связи с невысокой нормой расхода;- profitability in connection with a low consumption rate;
- раствор для фосфатирования технологичен и прост в использовании.- The phosphating solution is technologically advanced and easy to use.
Claims (2)
причем соотношение ионов Mn2+ к ионам Zn2+ составляет (0,257-0,615):(1,0-1,758).1. A solution for phosphating a metal surface, containing, g / l:
moreover, the ratio of Mn 2+ ions to Zn 2+ ions is (0.257-0.615) :( 1.0-1.758).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014136855/02A RU2572688C1 (en) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | Solution for metal surface phosphating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014136855/02A RU2572688C1 (en) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | Solution for metal surface phosphating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2572688C1 true RU2572688C1 (en) | 2016-01-20 |
Family
ID=55087007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014136855/02A RU2572688C1 (en) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | Solution for metal surface phosphating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2572688C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4824490A (en) * | 1986-10-25 | 1989-04-25 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Process of producing phosphate coatings on metals |
US5151849A (en) * | 1991-08-06 | 1992-09-29 | General Motors Corporation | Headlamp leveling arrangement |
RU2051988C1 (en) * | 1990-04-27 | 1996-01-10 | Металлгезельшафт АГ | Metal surface phosphating method |
RU2111282C1 (en) * | 1996-03-12 | 1998-05-20 | Акционерное общество закрытого типа "ФК" | Solution for phosphatation of metal surface |
RU2159299C2 (en) * | 1999-01-18 | 2000-11-20 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Solution for phosphating of metal surface |
RU2428518C2 (en) * | 2005-09-30 | 2011-09-10 | ХЕНКЕЛЬ АГ УНД КО.КГаА | Solution of phosphatisation with hydrogen peroxide and chelate forming carbonic acids |
-
2014
- 2014-09-10 RU RU2014136855/02A patent/RU2572688C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4824490A (en) * | 1986-10-25 | 1989-04-25 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Process of producing phosphate coatings on metals |
RU2051988C1 (en) * | 1990-04-27 | 1996-01-10 | Металлгезельшафт АГ | Metal surface phosphating method |
US5151849A (en) * | 1991-08-06 | 1992-09-29 | General Motors Corporation | Headlamp leveling arrangement |
RU2111282C1 (en) * | 1996-03-12 | 1998-05-20 | Акционерное общество закрытого типа "ФК" | Solution for phosphatation of metal surface |
RU2159299C2 (en) * | 1999-01-18 | 2000-11-20 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Solution for phosphating of metal surface |
RU2428518C2 (en) * | 2005-09-30 | 2011-09-10 | ХЕНКЕЛЬ АГ УНД КО.КГаА | Solution of phosphatisation with hydrogen peroxide and chelate forming carbonic acids |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105177592B (en) | Carbon steel corrosion inhibitor of sea water and its application process | |
CN102719821A (en) | Composite nanometer silane film for preventing corrosion on metal surface and film forming method thereof | |
CN109056023A (en) | Sulfuric acid+oxalic acid nitration mixture anode oxidation process | |
JP2604387B2 (en) | Method of forming phosphate film on metal surface | |
CN106191937A (en) | A kind of zinc-plated anti-corrosion treatment process of steel surface | |
CN104962893A (en) | Environmental phosphating solution | |
CN108048826A (en) | A kind of wire drawing derusting phosphating liquor and preparation method thereof | |
RU2572688C1 (en) | Solution for metal surface phosphating | |
CN113265651B (en) | Graphene-enhanced phytate-based passivator, preparation method and application | |
US10787578B2 (en) | Non-phosphorus chemical conversion treatment agent and treatment liquid for plastic working, chemical conversion film, and metal material with chemical conversion film | |
RU2437967C1 (en) | Procedure for sedimentation of composite coating nickel-vanadium-phosphorus-boron nitride | |
De Filippo et al. | A tartrate-based alloy bath for brass-plated steel wire production | |
KR102403878B1 (en) | Post-treatment method of aluminum alloys in oxalic acid anodizing and Aluminum alloys manufactured by this method | |
CN104060262B (en) | A kind of cast member surface blackening New Process for Treatment | |
RU2633427C1 (en) | Composition for anticorrosive phosphate coatings formation on steel surface | |
CN102851662A (en) | Metal anti-rust treatment liquid and application method thereof | |
RU2643759C2 (en) | Chromating composition for processing of zinc curtain and zinc wire | |
CN106086852A (en) | A kind of surface processes uses economical passivating solution | |
CN107326324B (en) | It is a kind of high anti-corrosion anti-to pull cylinder-barrel surface processing manganese phosphorus permeation liquid and its manganese phosphorus permeation processing method | |
RU2509176C1 (en) | Solution for chemical deposition of composite coating | |
CN105887072A (en) | High-efficient metal antirust treatment fluid and usage method thereof | |
CN105177604B (en) | A kind of compound hydrochloric acid pickling corrosion inhibitor and preparation method thereof | |
RU2261291C1 (en) | Composition for production of a protective phosphate coating and a correctional compound for it | |
RU2283896C1 (en) | Solution for phosphating | |
RU2531219C1 (en) | Solution for chemical precipitation of composite nickel-phosphorus coatings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180911 |