Процес фосфатування - це взаємодія двох компонентів, одним з яких є фосфатується розчин, а другим поверхню металу. Результатом такого процесу стає освіту хімічного пов'язаного шару, який складається з нерозчинних фосфатів.
Щоб кузовному металу дати захисний шар, перед початком покриття ґрунтовкою і лакофарбовими виробами виробляють фосфатирование кузова автомобіля. По-перше, зчеплення металу і наступних шарів фарби значно поліпшується, по-друге, це запобігає і значно віддаляє термін появи корозії під фарбою. Фосфатирование кузова потрібно робити незадовго до грунтування, максимум за дві доби, а це значить, що після сушіння і фосфатування необхідно за дві доби пофарбувати автомобіль. Цей момент візьміть собі на замітку, тому що це важливо при фарбуванні.
Сам процес фосфатування проводиться спеціальними фосфатними рідкими розчинами, де є солі металів, фосфати та інші речовини. Такі речовин чимало, всі вони потрібні для активації фосфатирования, для інгібіторів корозії, наповнювачів і загусники. Якщо це робиться на заводі, то там є спеціальні ванни з розчином, куди занурюється кузов, або ж великі бокси, де відбувається суцільне запилення. Якщо робиться ремонт в умовах СТО, як правило, розчин наноситься пензлем або ж кузов обливають фосфатом.
Для фарбування шар фосфату повинен бути щільним, пористим і з дрібними кристалами, але при цьому не мати велику вагу, в межах 1,5-5 г / м². Для правильного визначення товщини шару потрібно враховувати концентрацію складу і речовини, які там містяться.
Розчинів для фосфатування досить багато, вони складаються з різних солей, які є основою: солі заліза - залізофосфатні, солі цинку - цінкофосфатние, солі марганцю - залізофосфатні, і інші варіанти у вигляді сумішей.
На сьогодні є три основних види фосфатних покриттів:
- антикорозійні покриття, які наносяться попередньо, вони підвищують адгезію поверхні з матеріалом, плюс покращують захист металу від корозії;
- антикорозійні покриття, призначені для захисту окремих металевих елементів на НЕ тривалий час. Такий розчин застосовується для деталей, які, як правило, в робочому стані знаходяться в мастилі і олії, тому корозії не піддаються. Це можуть бути кріпильні частини або пружини, а також інші елементи;
- є фосфатні покриття з антифрикційним дією, що знизити тертя між сумісними і труться деталями. Такі склади зменшують час притирання деталей, чудово захищають поверхні і усувають можливості заїдання.
Кожен з трьох процесів може наноситися за трьома технологіями: прискорений, амфорний і холодний способи.
У заводських умовах виробник використовує фосфатні розчини КФ-1 і КФ-12, для нанесення потрібна досить висока температура 45-50 ° С.
Якщо авто проходить забарвлення в автосервісі, то тут застосовується метод холодного фосфатування, при цьому наносяться різні розчини і пасти, вони дуже високу кислотність і великою кількістю солей. Є досить багато складів паст, і їх можна готувати самостійно.
Ось склад пасти для фосфатування великих ділянок кузова:
- сухі цинкові білила 15-17 гр;
- тальк 1500-3000 гр;
- ортофосфорна кислота з щільністю 141, необхідно 80-85 гр;
- азотистокислий натрій 1.2 гр;
- вода 1 літр.
Розчин готується так: в воду додають ортофосфорну кислоту, перемішують і потім досипають цинкові білила, після цього натрій азотнокислий, цей розчин потрібно перемішати. Після цього потрібно додати тальк при цьому постійно помішувати розчин, його потрібно додавати стільки, поки паста не стане кашоподібної, і перемішувати до тих пір, поки не пропадуть згустки і вона стане рівномірною для нанесення шпателем або пензликом. Надовго її не можна залишати, її потрібно застосувати протягом доби.
Як наносити подібні пасти
Фосфатирование такими пастами вимагає деяких знань технології. Поверхня металу потрібно очистити від будь-яких окислення, знежирити її і ретельно висушити. Після цього можна використовуючи пензлик або шпатель наносити шар приготованої фосфатной пасти. Після нанесений потрібно дати 40 хвилин часу, щоб паста відстоялася і утворилася плівка. Така плівка стає сірого кольору, рівномірно покриває поверхню, структура її дрібнокристалічна. Після появи плівки залишилася пасту легко видалити шпателем, а поверхня кузова змивають водою і просушують.
Нижче наведено приклад складу для фосфатування холодним методом. Необхідно наступне:
- бутиловий спирт 5%;
- фосфорнокислий цинк 10%;
- алюміній фосфорнокислий;
- хромовий ангідрид 10%;
- марганцевокислий калій 10%;
- ортофосфорна кислота 40%;
- етиловий спирт 20%.
Є ще один приклад холодного розчину:
- азотнокислий натрій 0.25%;
- вода 87%;
- фосфат натрій 12%;
- натрій фтористий 0.75%.
Незалежно від типу розчину, наносити його потрібно на висушену і знежирену поверхню металу, при звичайній температурі на фосфатирование відводиться до 40 хвилин.
Окремо готуються розчини для фосфатування невеликих елементів і деталей. Таких розчинів кілька.
- азотнокислий цинк - 92 частини;
- вид вили Мажеф - 50 частин;
- фтористий натрій - 3 частини.
- фосфорна кислота - 0.5-1 частина;
- азотнокислий натрій - 4-5 частин;
- сіль Мажеф - 30 частин;
- азотнокислий цинк - 60 частин.
Такі розчини дозволяють приготувати зробити пасту, для фосфатування холодного типу, для цього потрібно додати в 3 частини готового розчину, 2 частини тальку.
Дані розчини можуть використовуватися в простій кімнатній температурі, для утворення плівки потрібно від 40 до 60 хвилин, коли на поверхні утворюється наліт темно-сірого кольору. Після видалення зайвої пасти, поверхня з плівкою потрібно промити водою, інакше у міру висихання почнуть виступати солі, внаслідок чого покриття металу відшаровується. Після закінчення процедури огляньте поверхню, якщо результат вас влаштовує і відповідає вимогам, то можна починати наносити фарбу або грунт, при цьому адгезія буде набагато сильніше і якісніше, що збільшує довголіття фарбувальних робіт.
Фосфатна плівка повинна мати гарну пористістю, завдяки цьому досягаються високі властивості стійкості проти корозії. Нерідко використовують розчин біхромату хрому, ефект зчіпки значно підвищується. Біхромат хрому представляє з себе порошок коричневого кольору, для покриття його замішують в воді температурою 60-70 ° С. Концентрація розчину повинна так досягти 0,7-1,5 г / л, після цього його потрібно остудити до 40-50 ° С, для нанесення використовується краскопульт.
Склади КФ, зокрема КФ1, є концентратом фосфату цинку, фосфорної кислоти і нітрату цинку. Концентрат складу КФ 12 має з КФ1 відмінність в тому, в КФ 12 міститься менше солей нікелю і цинку, вони впливають на кінцеву структуру покриття.
Ще один склад, це Фосфакор, він вдає із себе вже готовий до роботи складу солі Мажеф, в ньому міститься каталізатор фосфатирования і нітрат цинку.
Часто фахівці застосовують речовини, які покращують і стабілізують процеси фосфатирования, адже вкрай важливо отримати шар якомога з найкращим дрібнокристалічним складом і рівномірно покриває поверхню.
На заводах використовується фосфаторний активатор, потрібно додати 4-10 гр / л в миючий засіб, перед тим як мити кузов. До складу АФ-1 входить фосфат натрію і титанів. На сучасному ринку повно інших складів, в які вже входить грунтовка та розчини фосфатів, наприклад, ВЛ-02 і схожий ВЛ-023, а також багато зарубіжних варіантів.