Phosphatierung von Aluminium, Titan, Magnesium und anderen Metallen

Phosphatierung von Aluminium, Titan, Magnesium und anderen Metallen

Datum:2022-04-01
Die Vorbehandlung von Teilen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen vor der Beschichtung kann die Haftkraft zwischen der Beschichtung und dem Werkstück verbessern. Zu den Vorbehandlungsmethoden gehören chemische Oxidation, Anodisierung und Phosphatierung. Die Phosphatbehandlung von Aluminium ähnelt der Phosphatbehandlung von Stahlteilen, jedoch sollte der Phosphatierungslösung eine angemessene Menge Fluorid zugesetzt werden, und die Hauptkomponente des erhaltenen Films ist Zinkphosphat. Der Phosphatfilm auf der Oberfläche von Aluminium und Aluminiumlegierungen hat jedoch eine schlechte Korrosionsbeständigkeit und kann nicht zum Schutz verwendet werden, sondern wird für die untere Schicht von elektrophoretischem Anstrich verwendet. Aluminium und Aluminiumlegierungen sind relativ einfach zu phosphatierende Metalle, und das Chromphosphatierungsverfahren, bei dem Phosphatierung auf Zinkbasis und Chromatphosphat zusammenwirken, kann verwendet werden. Die beiden Verfahren unterscheiden sich in Lösungseigenschaften und Filmeigenschaften, aber der Filmbildungsprozess ist sehr ähnlich.
Phosphatierung von Titan und Titanlegierungen
Titan und Titanlegierungen haben ein geringes Gewicht und eine hohe mechanische Festigkeit und finden Anwendung in der Industrie, der Landesverteidigung, der Luft- und Raumfahrt usw. und werden hauptsächlich zur Herstellung von Schalen und Teilen verschiedener Geräte verwendet. Titan und Titanlegierungen werden im natürlichen Zustand leicht oxidiert, um einen schützenden Oxidfilm zu bilden, und die Filmstruktur ist dicht, so dass die Bindungskraft schlecht ist, wenn die organische Beschichtung auf die Oberfläche aufgebracht wird. Darüber hinaus ist der natürliche Oxidfilm auf der Oberfläche von Titan und Titanlegierungen dünn, was während der Verarbeitung und des Transports leicht beschädigt wird, was zu einer ernsthafteren Korrosion führt. Um die Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Titan und Titanlegierungen zu verbessern, kann eine Umwandlungsbeschichtungsbehandlung auf der Oberfläche durchgeführt werden, wie chemische Oxidation, Anodisierung, Phosphatierung usw. Der Phosphatfilm von Titan und Titanlegierungen kann die Bindung verbessern Kraft zwischen Werkstückoberfläche und organischer Lackschicht. Darüber hinaus hat der Phosphatfilm auf der Oberfläche von Titan und Titanlegierungen eine gute Schmierwirkung, die zum Stanzen und Ziehen von Werkstücken aus Magnesiumlegierungen verwendet werden kann, um eine gute Schmierung und Verschleißfestigkeit zu erreichen. Wenn es nur als Schutzschicht verwendet wird, sollte es sein. Nach der Phosphatierungsbehandlung ist die Phosphatierungsschicht versiegelt, und die phosphatierten Teile können für eine gewisse Zeit in Öl oder Seife getaucht werden, um den Zweck der Versiegelung zu erreichen.
Phosphatierung von Magnesiumlegierungen
Magnesium hat relativ aktive chemische Eigenschaften, eine schlechte Korrosionsbeständigkeit gegenüber der Umgebung und die Oberfläche oxidiert leicht. Es wird oft mit anderen Metallen gemischt, um Magnesiumlegierungen herzustellen. Die Dichte der Magnesiumlegierung ist ebenfalls gering, die Festigkeit hoch und die mechanischen Eigenschaften gut. Gleichzeitig hat es auch eine gute Abschirmwirkung auf elektromagnetische Wellen, wodurch Geräusche und Vibrationen effektiv reduziert werden können. Gegenwärtig werden Magnesiumlegierungen in großem Umfang in der Automobilherstellung, der elektronischen Kommunikation, Dekoration, Haushaltsgeräten, der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen verwendet.
Um die Dekoration von Magnesiumlegierungsprodukten zu verbessern und die Korrosionsbeständigkeit von Magnesiumlegierungen zu verbessern, ist es notwendig, Endbearbeitungs- und Beschichtungsbehandlungen auf der Oberfläche durchzuführen, wie etwa Oxidation, Passivierung, Phosphatierung, Anodisierung usw., um eine Umwandlung zu bilden Film oder organische Beschichtung zu beschichten.
Im Allgemeinen hat der durch Behandeln der Magnesiumlegierung mit Chromat erhaltene Oxidfilm eine gute Korrosionsbeständigkeit; der nach dem Phosphatieren der Magnesiumlegierung mit Phosphidsalz erhaltene Phosphatierungsfilm hat eine schlechtere Leistung als der Chromatfilm. , vorher selten benutzt. Da die Menschen in den letzten Jahren immer mehr auf den Umweltschutz achten, wurde die Verwendung von Chromat auf verschiedene Weise eingeschränkt. Daher ist die Verwendung einer Phosphatierungsbehandlung als Ersatz für eine Chromatoxidationsbehandlung die Schlüsselrichtung bei der Entwicklung der Oberflächenbehandlung von Magnesiumlegierungen.
A. Phosphatierungsformel und Verfahrensbedingungen von Magnesiumlegierungen
Phosphatumwandlungsbeschichtungen auf der Oberfläche von Magnesiumlegierungen umfassen Phosphat/Kaliumpermanganat, Zinkphosphat, Zink-Calcium-Phosphat usw.
Neben dem chemischen Phosphatierungsverfahren zur Behandlung der Magnesiumlegierung kann auch das elektrolytische Phosphatierungsverfahren verwendet werden, um einen qualitativ besseren Phosphatierungsfilm zu erhalten. Die Formel und die Verfahrensbedingungen seiner elektrolytischen Phosphatierungslösung sind in Tabelle 2-32 gezeigt.
B. Eigenschaften von Magnesiumlegierungsfilmen
Magnesiumlegierungen werden mit Phosphatumwandlung oder Phosphat/Permanganatumwandlung behandelt. Der größte Nachteil besteht darin, dass die Lösung schnell verbraucht wird und die Konzentration und der Säuregrad der Phosphatierungslösung ständig angepasst werden müssen. Daher ist die Anwendung des Permanganat/Phosphorsäure-Systems stark eingeschränkt.
Je nach Phosphatzusammensetzung bilden sich beim Phosphatieren auf der Oberfläche von Magnesium und Magnesiumlegierungen zwei verschiedene Arten von Filmen. Wenn das Alkalimetallsalz oder Ammoniumsalz der Phosphorsäure als Behandlungsflüssigkeit verwendet wird, ist das auf der Oberfläche des Werkstücks erhaltene Phosphat ein Oxidfilm, d. h. ein Phosphatierungsumwandlungsfilm. Wenn die Phosphatierungslösung Beschleuniger wie freie Phosphorsäure und Dihydrogenphosphat (z. B. ) enthält, kann auf der Oberfläche ein Film erhalten werden, der aus zweiwertigem Metallionen-Monohydrogensalz oder Orthophosphat besteht, der als Phosphatierungs-Pseudokonversionsfilm bezeichnet wird.