Спосіб попередньої обробки металевої поверхні при фосфатуванні

Изобретение относится к химической обработке металлов, в частности, к способам активирования стали и силумина в процессе фосфатирования под лакокрасочное покрытие, и может быть использовано в машиностроении, электротехнике и радиотехнике. Для получения равномерного мелкокристаллического фосфатного слоя на металлической поверхности в процессе фосфатирования применяют предварительную обработку для повышения ее химической и электрохимической активности, что определяет кинетику формирования фосфатной пленки, ее структур у, защитные и другие свойства [1]. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является активирующая промывка металлической поверхности непосредственно перед фосфатированием в растворе специального активирующего реагента АФ-1 (ТУ 6-09-45-62), обеспечивающего формирование мелкокристаллического фосфатного подслоя под автофорезную позицию ВД-КЧ-0178 [2]. Однако такая обработка приводит к образованию очень мелкокристаллической структуры фосфатной подложки, что затрудняет дальнейшее травление ее красящим материалом с выделением ионов металла, необходимых для коагуляции полимерного покрытия. Кроме того, так как композиция АФ-1 содержит натриевые соли титана, то она небезвредная и дорогая, а исходный продукт для ее получения - титан четыреххлористый является токсичным дымящим веществом, и переработка его требует значительных затрат для защиты от вредного воздействия на окружающую среду (ТУ 6-09-4562-87 (активатор АФ-1)). В основу изобретения положена задача создать способ предварительной обработки металлической поверхности, в котором путем применения активирующего раствора было бы обеспечено улучшение кристаллической структуры фосфатного слоя металлической подложки. Это позволяет улучшить качество красящего покрытия металлических изделий. Поставленная задача решается тем, что в процессе фосфатирования после операций обезжиривания и декапирования (или травления) дальнейшую обработку деталей производят в водной суспензии осадка (шлама), образующегося при фосфатировании. Предполагается, что дисперсные частицы твердой фазы, задерживающиеся на поверхности металла, служат центрами кристаллизации для дальнейшего формирования фосфа тного покрытия. Основным активирующим компонентом шлама является фосфат цинка, и активирующее действие его зависит от размеров частиц дисперсной фазы. Так как по химическому составу и кристаллическому строению твердая фаза та же, что и будущий фосфа тный слой, то очевидно, на таких центрах кристаллизации происходит наиболее равномерное и правильное его формирование. Таким образом, для активирующей промывки металлической поверхности в процессе фосфатирования для получения качественной фосфатной подложки, предлагается использовать шлам, образующийся при фосфа тировании, и, тем самым, сократить количество отходов, уменьшить потребность в переработке токсичных титановых соединений и получить активирующий реагент с наименьшими затратами. Наличие в предложенном способе введенных признаков, относящихся к улучшению кристаллической структуры фосфатного слоя, отличает его от выбранного способа-прототипа, при котором получают очень мелкокристаллическую структур у фосфатной подложки. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: рабочий раствор фосфатирования, содержащий шлам (грязновато-белого цвета), из ванны фосфатирования подается насосом в емкость для отстаивания. Отстоявшийся шлам собирают, промывают на фильтре дистиллированной водой до нейтрального рН и высушивают. В ванне активирования разводят 1,0-2,0 г/л полученного порошка в дистиллированной воде. Рабочий раствор готов. Обработку производят окунанием деталей в суспензию, которая должна быть во взвешенном состоянии, для этого раствор перемешивают перед каждым окунанием или постоянно барботируют воздухом. В растворе деталь выдерживают 8-10 сек., вынимают, дают стечь и сразу же погружают в фосфа тирую-щий раствор, например, Кф-7 или КФ-3. Операцию фосфатирования производят по обычной технологии, Предлагаемый способ активирования шламом может применяться в различных методах фосфатирования, сопровождающихся образованием нерастворимых шламов фосфа тов. Использование предлагаемого способа активирования металлической поверхности в суспензии шлака цинкосодержащих фосфатов в процессе фосфа тирования поверхности позволяет: 1. Улучшить кристаллическую стр уктуру фосфатной подложки под автофорезное покрытие. 2. С наименьшими затратами получить дешевый реагент для активирования металлической поверхности перед фосфатирова-нием, 3. Рационально и эффективно утилизировать часть шлама, уменьшив тем самым количество отходов процесса фосфатирования. 4. Исключить применение дорогих и вредных активирующи х реагентов, производство которых связано с переработкой токсичных веществ и вредными выбросами.