La peça metàl·lica està immersa al dipòsit de fosfatació, de manera que la reacció química i l'acció física a la superfície per formar una capa de pel·lícula de transformació química amb estructura i funció especials s'anomena procés de fosfatació, i la pel·lícula de transformació química formada s'anomena fosfatació. pel·lícula.
L'estructura cristal·lina porosa de la pel·lícula de fosfatació determina que la superfície de la peça de treball és molt més gran que la superfície després del granallat i el sorra, de manera que l'adhesió del recobriment és molt més gran que la del pretractament físic. La conductivitat elèctrica de la pel·lícula de fosfatació és deficient, la qual cosa té un bon efecte inhibidor sobre la corrosió electroquímica i el temps d'antioxidació després de la fosfatació s'allarga molt.
El mecanisme de fosfatació és un complicat procés de reacció mixta de reaccions electroquímiques i químiques. Per dir-ho simplement, després que el ferro estigui en contacte amb la solució d'àcid fosfòric, la superfície del ferro experimentarà primer una reacció de reducció lenta amb l'H+ generat per la ionització de l'àcid fosfòric per generar ions ferrosos. Aleshores, els ions ferrosos reaccionen amb els ions fosfat dihidrogen ionitzats a partir de la solució de fosfat. A causa de l'alta concentració de fosfat dihidrogen, els ions ferrosos reduïts reaccionen immediatament amb ell per formar fosfat, formant una capa de fosfat a la superfície de les partícules. El procés de fosfatació generalment inclou: desgreixatge, rentat, ajust de superfícies, fosfatació, posttractament, etc.
El mecanisme és senzill d'entendre:
Després que la mostra surti de la solució de fosfatació principal, queda una gran quantitat de solució de fosfatació a la superfície de la mostra, que es concentra principalment als porus de la pel·lícula de fosfatació. Si la solució de fosfatació residual es renta immediatament en aquest moment, està obligat a interrompre la formació continuada de la pel·lícula de la solució de fosfatació als porus, facilitant la formació de microbateries als porus i accelerant el procés de corrosió.
Si s'asseca de forma natural, el líquid de fosfatació que queda als porus continuarà formant una pel·lícula, fent que el procés de deposició de fosfatació continuï als porus i la pel·lícula de fosfatació s'espesseixi als porus, omplint els porus i segellant la pel·lícula de fosfatació.
En aquesta etapa, l'imant permanent del motor d'accionament utilitza principalment el procés de fosfatació, i Baotou Jinshan Magnetic Material ha fet una optimització dels paràmetres del procés sobre la fosfatació d'acer magnètic: DOE de tres variables, concentració, temperatura i temps.
Les conclusions són les següents: És factible utilitzar el decapatge d'àcid fosfòric abans de la fosfatació dels imants NdFeb sinteritzats. A causa de la feble acidesa de l'àcid fosfòric, poc dany a la matriu, bona consistència del color després de la fosfatació i més fàcil de controlar que l'àcid nítric, és factible des de la perspectiva del procés. Amb el decapat d'àcid fosfòric, el temps d'àcid fosfòric pot ser adequadament llarg, tot i que amb l'augment del temps, augmentarà el valor de pèrdua irreversible del flux magnètic, però el temps no supera 3-5min, el valor de pèrdua irreversible del magnètic el flux és acceptable. Tanmateix, si el temps és més llarg, el valor de pèrdua irreversible del flux magnètic també augmentarà molt. Tanmateix, la temperatura del líquid de decapat s'ha de controlar estrictament durant el decapat, en principi, no hauria de superar els 40 graus, en cas contrari, provocarà un augment significatiu de la pèrdua irreversible de flux magnètic.
Hi ha tres mètodes de tractament de fosfatació comuns: fosfatació a alta temperatura, fosfatació a temperatura mitjana i baixa i fosfatació a temperatura ambient.
Amb la millora contínua de la ciència i la tecnologia, el procés de fosfatació és cada cop més madur, la qualitat de producció de la solució de fosfatació a temperatura normal i l'accelerador d'oxidació també augmenta cada cop més i el preu de venda del mercat és cada cop més baix. Tot això constitueix una bona base per a la promoció i aplicació del procés de fosfatació a temperatura normal. Tanmateix, els paràmetres de rendiment del procés de fosfatació a diferents temperatures també tenen diferències òbvies.
GB/T 1376-2020: pel·lícules de fosfatació per a metalls i altres recobriments inorgànics de metalls. Aquesta norma determina els requisits del mètode de fosfatació de la pel·lícula.
GB/T 6807-2001: condicions tècniques per a la fosfatació de la peça d'acer abans del recobriment. Aquesta norma especifica la classificació, requisits tècnics, mètodes d'inspecció i normes d'acceptació de pel·lícules de fosfatació abans de recobrir peces d'acer.
HB/Z 5080-1996: procés de fosfatació de peces d'acer, HB5067461-2005: prova de fragilitat per hidrogen per al procés de revestiment - Part 1 Mètode mecànic.
Actualment, els problemes habituals de la tecnologia de fosfatació domèstica són: alta temperatura de fosfatació, vida útil curta de la solució de fosfatació, rentat difícil i contaminació de l'aigua. No només comporta una càrrega per a la governança ambiental, sinó que també consumeix molta aigua, fosfats i altres recursos. Per tant, la direcció de desenvolupament de la tecnologia de fosfatació és principalment millorar la qualitat i reduir la contaminació, l'estalvi d'energia, la protecció del medi ambient no tòxica i la fosfatació més neta, el líquid de fosfatació ha de tenir les característiques d'estalvi de materials i energia, una funció raonable i el producte. no perjudica la salut humana i danya el medi ambient ecològic durant i després de l'ús.
Sense fosfat de níquel
El níquel és un additiu comú en la solució de fosfatació, que té la funció de refinar el gra, omplir el buit i millorar la resistència a la corrosió, etc. El recobriment de fosfat s'aplica normalment mitjançant una solució de fosfat que conté níquel. El níquel dipositat durant aquest procés (ja sigui en forma elemental o com a component d'aliatge com Zn/Ni) proporciona la conductivitat elèctrica adequada per al recobriment durant l'electrocoberta posterior. No obstant això, a causa de la seva alta toxicitat i perills ambientals, s'ha d'evitar o, almenys, reduir-ne l'ús sempre que sigui possible.
Fosfatatge lliure de nitrits
El nitrit pot consumir hidrogen produït a la interfície de la reacció de fosfatació, promoure la formació de la capa de pel·lícula, és un bon accelerador, però el nitrit és tòxic, perjudicial per a la salut humana i, al mateix temps, hi ha més sediments, poca resistència a la corrosió i altres deficiències. , incòmode d'utilitzar. Actualment, les principals alternatives utilitzades són el peròxid d'hidrogen, els compostos hidroxi-amino i els compostos nitro orgànics.
Fosfatatge a baixa temperatura
La majoria dels processos existents són la fosfatació a mitja o alta temperatura. A temperatures més altes, el cristall de la pel·lícula de transformació de fosfat és pobre tant en uniformitat com en densitat, el que resulta en un debilitament de la seva resistència a la corrosió. A més, la temperatura de fosfatació més alta augmentarà el consum d'energia, la qual cosa comportarà contaminació ambiental i altres problemes. Per tant, tot i que la velocitat de formació de pel·lícules de la tecnologia de fosfatació a baixa temperatura és extremadament lenta i l'eficiència de producció és baixa, és innegable que aquesta és encara la direcció de la tecnologia de fosfatació i el desenvolupament del procés. Les reaccions de fosfatació a baixa temperatura solen requerir l'addició d'accelerants per millorar l'eficiència.
Sense fosfatació
El procés de fosfatació tradicional produirà un gran nombre d'emissions de sediments i fòsfor, la contaminació ambiental és més greu i el procés de fosfatació tradicional per a l'eliminació d'oli, l'eliminació d'òxid, l'ajust de la superfície, la fosfatació, la passivació i altres processos, el procés és complex, alt. consum d'energia, i en el projecte de tractament també és propens a produir algunes substàncies tòxiques i nocives. Amb l'atenció de la gent a la protecció del medi ambient, el procés tradicional de fosfatació serà cada cop més estrictament limitat i la tecnologia sense fosfatació s'ha preocupat àmpliament. Actualment, hi ha dos tipus d'investigació: un és l'agent de tractament de la membrana nanoceràmica amb àcid fluozircó com a substància principal formadora de pel·lícula i l'altre és l'agent de tractament de silà.