Фосфатирующие ванны

Фосфатирующие ванны обычно работают в установках с автоматическим или полуавтоматическим окунанием или распылением при температуре 45-70 градусов; существуют ванны, которые работают в низкотемпературном режиме при температуре 25-35 градусов. Время обработки составляет 60-120 с (для процессов распыления) и 3-5 мин (для процессов окунания). Из ванны следует периодически или постоянно удалять осадок (шлам) фосфата железа.

С введением катодных электроосаждаемых покрытий были разработаны процессы с низким уровнем цинка. В обычном цинковом процессе образуются плоские, пластинчатые кристаллиты, которые могут выступать над поверхностью. В процессе с низким уровнем цинка слои состоят в основном из фосфофиллита. Слои имеют параллельную ориентацию относительно металлической подложки и более мелкую кристаллическую структуру, кроме того, они компактнее, чем слои гопеита. Очень тонкие слои с большим содержанием железа получаются в результате безнитритных процессов с низким уровнем цинка.

Хроматирование. В случае хроматирования металлические поверхности (в основном, алюминиевые и магниевые) контактируют с водными растворами хромовых соединений (VI) в кислоте и добавками, которые активируют и ускоряют процесс протравливания. Процесс оксидирования превращает кислый хром (VI) в основный хром (III); при этом катионы обрабатываемого металла накапливаются в жидкой пленке на поверхности металла, что приводит к осаждению гелеобразного слоя, содержащего хром (III), хром (VI), катионы обрабатываемого металла и другие компоненты. Окончательный конверсионный слой образуется после созревания и высушивания. Обработку можно проводить методом распыления или окунания (6-120 с) при температуре 25-60 градусов. Сточный раствор должен быть переработан для удаления Cr (VI); наиболее обычным методом является его восстановление при помощи сульфита до формы Cr (III) после осаждения гидроксида хрома (III) известковым молоком. В случае желтого хроматирования алюминия для ускорения образования слоя используются растворы, содержащие соединения Cr (VI), а также простые или комплексные фториды и активаторы. Величина pH составляет 1,6-2,6 при общей концентрации раствора в ванне 5-21 г/л. Конверсионный слой состоит из оксидов или гидратированных оксидов трехвалентного (III) и шестивалентного (VI) хрома и алюминия. Цвет слоя, в зависимости от массы слоя, может варьироваться от бесцветного и радужно-желтоватого до желто-коричневого. В процессе зеленого хроматирования важнейшими компонентами водных растворов являются хромовая кислота, фториды и фосфаты. Величина pH ванны несколько меньше, чем в случае желтого хроматирования; концентрация раствора в ванне в норме составляет 20-60 г/л. Конверсионный слой состоит главным образом из фосфата хрома (III) и фосфата алюминия (III), а также небольших количеств фторидов и гидратированных оксидов. Масса поверхностного слоя составляет 0,12-4,52 г/м, цвет варьируется от радужно-зеленого до глубоко-зеленого.

Для алюминиевых материалов были разработаны кислые водные растворы, не содержащие хром. Такие растворы могут состоять из комплексных фторидов титана и циркония, фосфатов и специальных органических соединений. Эти растворы наносят методом распыления или окунания, при этом образуется тонкий почти бесцветный конверсионный слой с массой менее 0,1 г/м. кв.

Для хроматирования цинка используются водные растворы хромовой кислоты, содержащие хлориды, простые и комплексные фториды, сульфаты и формиаты (в качестве активаторов). Концентрация раствора ванны составляет 6-30 г/л, pH 1,2-3,0. Температура раствора в ванне находится в диапазоне 25-50 градусов, время обработки составляет 5-120 с., масса 1-3 г/ м. кв.
С увеличением удельного веса, цвет слоя меняется от желтого до коричневого или оливково-зеленого.

Промывка. Пассивационная промывка необходима для улучшения качества конверсионных слоев. Наиболее важными пассивирующими средствами являются разбавленные водные растворы хромовой кислоты, иногда с добавлением небольшого количества Cr (III). Практически такой же результат можно получить при использовании растворов, не содержащих хромовую кислоту и содержащих катионы поливалентных металлов (например, Cr (III) или органические компоненты). Концентрация активных веществ в промывочной ванне составляет 100-250 мг/л. Промывка происходит при температуре 20-50 градусов. Время промывки варьируется от нескольких секунд до минуты. Для предотвращения кристаллизации осадков водорастворимых солей после пассивации поверхность должна быть промыта деминерализованной водой.