Способ химического оксидирования стальных деталей. Химическое оксидирование стали

Хим оксидирование — sovetskyfilm.ru

Химическое оксидирование — сталь

Химическое оксидирование стали и алюминия позволяет получать сплошные слои с малой пористостью и хорошей адгезией, которые имеют защитные свойства в атмосфере с низкой степенью коррозионной агрессивности. Сталь подвергают, например, так называемому воронению, которое в сочетании с консервирующими средствами обеспечивает удовлетворительную защиту стальных изделий от сухой атмосферной коррозии. Окисные слои на алюминии, полученные химическим оксидированием, существенно повышают стойкость не только самого алюминия, но и лакокрасочных систем, нанесенных на окисный слой.  [1]

Химическое оксидирование стали и чугуна производится в нагретых растворах, состаны которых приведены в тпбл.  [2]

Химическое оксидирование стали осуществляется, в основном, в щелочных и бесщелочных растворах.  [3]

При химическом оксидировании стали превышение скорости возникновения на поверхности металла зародышей пленки над скоростью роста отдельных кристаллов приводит к быстрому их смыканию, изоляции металла от раствора и формированию малопористого оксидного слоя небольшой толщины. Если же скорость образования зародышей относительно невелика, создаются условия для их роста и формирования оксидного слоя большей толщины. Отсюда следует, что результат процесса зависит от того, как состав рабочего раствора и режим обработки будут влиять на скорости указанных реакций. Повышение концентрации щелочи способствует росту толщины покрытия, но в чрезмерно концентрированном растворе на поверхности металла образуется рыхлый осадок гидроксида железа, что ухудшает защитные свойства пленки. Увеличение концентрации окислителя способствует повышению скорости возникновения зародышей оксида и, как следствие этого, — формированию пленки небольшой толщины. В этом же направлении действует повышение температуры раствора.  [4]

Отработанный раствор химического оксидирования стали загрязнен большим количеством железа. Такой раствор без предварительной обработки может быть использован для приготовления перечисленных в квадрате I ( рис. 7.4) растворов. При приготовлении растворов, перечисленных в квадрате II, железо целесообразно удалить. Вследствие сильного газовыделения происходит флотация гидроксида железа ( III) — образуется пена желто-коричневого или коричневого цвета, которую убирают с поверхности раствора сетчатым совком. Окончание процесса определяют по образованию белой пены.  [5]

Основой процесса химического оксидирования стали является реакция взаимодействия металла со щелочью и окислителями.  [6]

Рыхление окалины допускается проводить в растворе химического оксидирования стали.  [7]

В табл. 14.8 приведены составы для химического оксидирования стали и чугуна.  [8]

Здесь наиболее важным является получение на поверхности металла плотной, прочносцепленной оксидной пленки с заданными свойствами. Качественно рассмотрим процесс химического оксидирования стали в щелочи при повышенной температуре. Как видно из рис. 1.9, потенциал будет находиться в области пассивности железа и на нем образуется пассивная пленка.  [9]

Оксидные покрытия получают путем химической или электрохимической обработки поверхности металла. Эти способы называются оксидированием, воронением, анодированием. Химическое оксидирование сталей проводят путем нагрева их в растворе, содержащем едкий натр и нитрит натрия. Получающаяся оксидная пленка в зависимости от толщины имеет различный цвет — от светло-синего до черного. При воронении пленка получается черного цвета. При электрохимическом воронении к детали подсоединяют положительный полюс источника тока, ускоряя тем самым процесс образования пленки. Получающаяся оксидная пленка имеет поры. Для повышения защитных свойств пленки ее подвергают обработке маслами. Для получения оксидной пленки на алюминии применяют анодирование, которое осуществляется электрохимическим способом в растворе, содержащем хромовый ангидрид, серную и щавелевую кислоту. Пленка, полученная таким способом, хорошо защищает металл от коррозии, является износостойкой и обладает электроизоляционными свойствами.  [10]

Страницы:    9ensp;9ensp;1

Поделиться ссылкой:

• Шифры наносимых покрытий: Хим.Окс
• Обрабатываемые стали: углеродистые стали
• Габариты изделий: до 1000х1000х1000 мм. Масса до 3 т.
• Нанесение покрытий на изделия любой сложности
• ОТК, паспорт качества, работа в рамках ГОЗ

Общая информация

Химическое оксидирование металла ( воронение, холодное чернение, химическое оксидирование ) позволяет получать консервационное покрытие различных цветов (чаще всего — чёрного), которое вместе с красивым внешним видом деталей обеспечивает влагооталкивающую коррозионную защиту.

Химическое оксидирование позволяет длительное время хранить стальные изделия не опасаясь за случайное появление коррозии, а также снижать вероятность появления задиров в парах трения.Химическое оксидирование не меняет размеров изделий, резьб, отверстий, зазоров — эта особенность бывает важной при обработке деталей с высокой точностью изготовления, благодаря чему возхможно нанесение покрытия на изделия с большим количеством отверстий высокими требованиями к допускам на покрытие.

Чаще всего химическому оксидированию подвергаются различные изделия:

— режущий и металлообрабатывающий инструмент (режущий инструмент для станков – торцевые и концевые фрезы, инструмент с твердосплавными пластинами, сверла, спиральные сверла, кольцевые пилы, плашки, метчики, развертки и др.)— узлы оборудования (шпиндельные патроны, планшайбы, шестерни, высокопрочные звездочки в цепных передачах, втулки, резцедержатели, цанги, ручной инструмент, детали контрольно-измерительных и оптических приборов, штанги и др.)— другие детали и изделия различного назначения (насосного, декоративного, технологического, автомобильного и др.).

Производители подшипников, в том числе и подшипников для автопрома, обрабатывают корпуса, наружные кольца, обоймы, крышки. Химическое оксидирование не приводит к изменению размеров, зато, когда начинается приработка, наличие покрытия обеспечивает трущимся поверхностям отличные противозадирные свойства.

Процесс является незаменимым при обработке удлиненных деталей, так как низкая температура процесса (до 140 С) не приводит к термической деформации изделий.

Примечательно, что в последнее время наметилась тенденция использования чернения в качестве декоративного покрытия, с последующей обработкой защитным лаком для придания блеска и износостойкости.

Примеры деталей с химическим оксидированием

Технология химического оксидирования

Химическое оксидирование металла (чернение и воронение) это процесс получения красивого равномерного покрытия, как правило чёрного, обладающего декоративными и защитными свойствами на металлических изделиях (углеродистая сталь, алюминий) при комнатной температуре для хололдных процессов и 140 С — для процесса воронения.Технологически процесс заключается в поочерёдном перемещении изделий в специальные растворы. Чернение металла не изменяет габаритных его размеров и позволяет получать равномерное черное покрытие на обработанных поверхностях, резьбе и глухих отверстиях.

Осуществляется холодное чернение за счет химической реакции изменяющей поверхность металла. От воронения (получения чёрного покрытия в горячем растворе кипящей при 140 градусах щёлочи) отличается экономичностью и безопасностью, хотя немного уступает ему по свойствам.

Процесс заключается в обезжиривании и последующем погружении в модификатор и в раствор для чернения. Дополнительная антикоррозийная обработка достигается путем окунания изделия в обезвоживающее масло или другие дегидрирующие (водооталкивающие) составы.

Осуществляется при цеховой температуре, окунанием деталей в химически малоагрессивный раствор, на их поверхности формируются чёрные химические конверсионные покрытия, которые по декоративности (глубоконасыщенный черный цвет) и

коррозионной стойкости практически не уступают покрытиям, получаемым при горячем щелочном оксидировании в нитратных растворах- Холодное чернение можно осущестлять для различных сталей: углеродистых и легированных, конструкционных и инструментальных, холодно- и горячекатаных, после ковки или штамповки, а также чугунов и порошковых металлов (при этом белый соляной налёт, присущий горячему оксидированию, не образуется; порошковые металлы и чугуны не выщелачиваются).

• Одна и та же ванна может использоваться для чернения при комнатной температуре деталей из сталей и чугунов – разных марок и видов
• Покрытия характеризуются отличными противозадирными свойствами
• Приработка сопрягающихся деталей облегчается, свойства режущего инструмента улучшаются, срок его службы увеличивается
• Посадочные размеры деталей и твердость сохраняются

Стоимость и сроки работ рассчитываются индивидуально исходя из текущего состояния изделий и требований к покрытию.Для быстрой оценки стоимости работ — отправляйте запрос на электронную почту [email protected] К запросу желательно приложить чертёж или эскиз деталей, а также указать их количество.

Химическое оксидирование

Для защиты от коррозии, а также придания изделиям из стали и чугуна более привлекательного вида, применяется оксидирование. Услуги по химическому оксидированию оказывает участок гальванических покрытий нашего предприятия, возможно проведение оксидирования с промасливанием и без. Главным преимуществом данного метода обработки является малая толщина образуемой пленки — после проведения оксидирования размеры обрабатываемых изделий практически не изменяются. Применять оксидирование можно к изделиям различных размеров: от небольших фланцев, до габаритных эллиптических днищ .

Виды оксидирования

На сегодняшний день оксидирование стали может производиться термическим, химическим и электрохимическим способом. Чаще всего на предприятиях используют химический метод, который может быть горячим или холодным.

Образование защитной оксидной пленки происходит после окунания обрабатываемого изделия в специальный химический состав, который может состоять из различных щелочей и окислителей. В результате взаимодействия стали с раствором, образуется оксид железа и натрия. Из этого соединения и происходит формирование защитного слоя. Толщина готовой оксидированной пленки определяется условиями, в которых протекает процесс. Цвет во многом зависит от состава обрабатываемой стали. Глубокий черный оттенок покрытия удается получить на изделиях, изготовленных из малоуглеродистых сталей, а высокоуглеродистые сплавы создают черную пленку с серым отливом. Для улучшения защитных свойств оксидной пленки изделие дополнительно подвергают промасливанию, эта операция также позволяет сделать черный цвет изделия более глубоким. Химическое оксидирование может происходить и без использования масла, но в этом случае защитные свойства оксидного покрытия будут более низкими. Покрытие, которое образуется после химического оксидирования, может быть финишным или использовано как основа под дальнейшую покраску.

Типовой процесс химического оксидирования

Для осуществления химического оксидирования необходима специальная футированная ванна, ее размер подбирается исходя из габаритов обрабатываемых изделий. Сам процесс состоит из нескольких обязательных операций:

• Химическое обезжиривание. Раствор кальцинированной соды, едкого натра и тринатрий фосфата удаляет загрязнения с поверхности изделия.
• Горячая промывка в воде при температуре 90°С.
• Холодная промывка осуществляется в воде комнатной температуры.
• Травление ингибированной соляной кислотой позволяет удалить остатки масляной пленки.
• Холодная промывка.
• Оксидирование. Для этого процесса могут быть использованы различные растворы, которые имеют запатентованный состав и чаще всего поставляются на предприятие в готовом виде.
• Горячая промывка.
• Холодная промывка производится несколько раз, чтобы с поверхности изделий окончательно удалить остатки щелочного раствора.
• Обработка в мыльном растворе.
• Окончательная сушка производится при температуре около 105°С.
• Пропитка в индустриальном масле позволяет улучшить антикоррозийные свойства покрытия, а также придать готовому изделию более привлекательный внешний вид.

11. Пропитка в индустриальном масле позволяет улучшить антикоррозийные свойства покрытия, а также придать готовому изделию более привлекательный внешний вид. Холодный способ химического оксидирования на сегодняшний день является наиболее популярным методом обработки стальных и чугунных изделий.

Добавить комментарий

Наше предприятие изготавливает эллиптические днища ГОСТ 6533-78, емкостное оборудование различного типа, а также оказывает услуги по лазерному и плазменному раскрою металлопроката. Разместив заказ на нашем предприятии Вы можете лично контролировать процесс изготовления изделий на всех стадиях производства. Сотрудники нашего технологического отдела помогут разработать нестандартное оборудование согласно Вашему техническому заданию. Приглашаем к сотрудничеству!

Социальные сети

Оглавление статьи Страницы статьи: 1 2 3

Способы оксидирования и свойства оксидных покрытий

Оксидные покрытия на черных металлах могут быть получены термическим, термохимическим, химическим и электрохимическим способами. Каждый из них находит свою, наиболее целесообразную область применения. Термическую обработку можно проводить на воздухе, в среде водяного пара, минерального или растительного масла, расплавленных солей. Термовоздушное оксидирование используется для получения электроизоляционных пленок на пластинах или ленте электротехнической стали, применяемых для изготовления трансформаторов, дросселей. Обработку в масле или расплавленных солях используют для получения оксидных покрытий на инструменте. Толщина и цвет получаемых таким путем покрытий зависят в основном от состава стали и температурного режима ее обработки. Светло-желтая окраска поверхности получается прогреванием металла при температуре 225-235 °С, коричневая — 245-250 °С, красноватая — 270-280 °С, темно-синяя — 300-315 °С. Пленки черного цвета образуются при нагреве стали до 460-470 °С в льняном масле. В расплаве, содержащем 55 % нитрида натрия и 45 % нитрата натрия, на стали формируются пленки, имеющие синюю окраску, толщина которых достигает 5-10 мкм.

Для защитно-декоративного оксидирования наиболее широко используется химический способ, позволяющий получать покрытия толщиной до 3 мкм темно-синего или черного цвета. Пленки, сформированные в щелочных растворах, весьма пористы и поэтому пригодны в качестве защитных покрытий только в легких климатических условиях эксплуатации изделий. Их защитная способность может быть повышена пропиткой минеральными маслами, консистентными смазками или гидрофобизующими жидкостями. Однако такая дополнительная обработка для некоторых изделий неприемлема. Сравнительно лучшими антикоррозионными свойствами обладают пленки, полученные химическим оксидированием в бесщелочных растворах. Чаще всего для этого используют растворы, содержащие фосфорную кислоту и нитраты бария, кальция или некоторых других металлов. Формирующиеся пленки наряду с оксидами содержат фосфаты металлов, их толщина может достигать 5 мкм. Механическая прочность оксидно-фосфатных покрытий выше, чем оксидных, повышается также их термостойкость.

Продолжительность обработки изделий в бесщелочных растворах по сравнению с процессом щелочного оксидирования уменьшается в два-три раза, снижается температура рабочего раствора, что позволяет обрабатывать изделия, паянные мягкими припоями. Оксидно-фосфатный слой является хорошим грунтом под лакокрасочные покрытия.

Электрохимическое оксидирование проводится обработкой изделий на аноде в щелочном растворе, к которому в некоторых случаях добавляют окислители. Процесс идет при более низкой температуре и меньшей концентрации компонентов по сравнению с химическим оксидированием. Покрытия характеризуются лучшими защитными свойствами, чем полученные химическим способом. Однако электрохимический способ оксидирования не находит практического применения. Это связано с усложнением технологического процесса, требующего применения источников постоянного тока, специальных подвесных приспособлений, а также с низкой рассеивающей способностью электролитов, что затрудняет обработку профилированных деталей.

Основой процесса химического оксидирования стали является реакция взаимодействия металла со щелочью и окислителями. В горячем концентрированном растворе едкой щелочи железо переходит в раствор с образованием закисного соединения Fe + О + 2NaOH > Na2 FeО2 + h3 О. При повышении содержания в растворе окислителя образуется соединение трехвалентного железа Na2 Fe2 О4. Формирующаяся при этом на поверхности металла черная пленка состоит в основном из магнитной окиси железа, которая может образовываться по реакции Na2 FeО2 + Na2 Fe2 О4 + 2Н2 О > Fe3 О4 + 4NaOH.

Формирование оксидной пленки начинается с возникновения на поверхности металла ее кристаллических зародышей. По мере того как оксид покрывает металл, изолируя его от воздействия раствора, уменьшается скорость растворения железа и образования пленки. Толщина пленки зависит от соотношения скоростей процессов возникновения центров кристаллизации и роста отдельных кристаллов. При большой скорости первого процесса быстро увеличивается количество кристаллических зародышей, и они смыкаются, образуя тонкую сплошную пленку. Если же скорость образования зародышей относительно невелика, создаются благоприятные условия для их роста и формирования оксидной пленки большей толщины.

Процесс оксидирования зависит от условий его проведения и состава обрабатываемой стали. При большой концентрации в растворе окислителя повышается скорость образования кристаллических зародышей оксида и, вследствие этого, формируются пленки небольшой толщины, а также уменьшается количество перешедшего в раствор металла. Понижение концентрации окислителя способствует росту толщины пленки, но при чрезмерно малом его содержании пленка получается механически непрочной и легко стирается. Увеличение концентрации окислителя приводит к повышению скорости формирования пленки в начальный период процесса. Повышение концентрации едкой щелочи способствует росту толщины пленки, но в сильно концентрированных растворах на поверхности металла могут выделяться рыхлые осадки гидрата оксида железа, что ухудшает внешний вид покрытия и снижает его защитную способность.

Перемешивание раствора способствует отводу продуктов растворения железа от поверхности металла, что приводит к уменьшению количества кристаллических зародышей оксида. При очень большой скорости перемешивания нарушаются условия получения компактной пленки, она получается рыхлой, иногда в виде порошка. Скорость формирования магнитной окиси железа падает с понижением температуры раствора, что приводит к уменьшению скорости возникновения центров кристаллизации и, следовательно, создает условия, благоприятствующие увеличению толщины оксидного покрытия.

На низкоуглеродистых сталях формируются пленки глубокого черного цвета, на высокоуглеродистых — черного, с серым оттенком. Высокоуглеродистые стали оксидируются быстрее, чем низкоуглеродистые. Поэтому при оксидировании малоуглеродистых сталей применяют растворы с повышенной концентрацией гидроксидов.

При электрохимическом оксидировании скорость растворения металла и образования оксидной пленки определяется не только составом и температурой электролита, но и режимом электролиза. Повышение анодной плотности тока ускоряет реакцию растворения железа и образование центров кристаллизации. Более толстые оксидные пленки формируются при сравнительно низких плотностях тока.

Процесс образования оксидно-фосфатных пленок имеет много общего с процессом фосфатирования. Его можно проводить в растворах, содержащих первичные фосфаты железа, марганца или цинка, с добавкой нитратов щелочноземельных металлов — кальция, стронция, бария. С увеличением концентрации в растворе нитратов уменьшаются размеры кристаллов фосфатного слоя, пленка становится гладкой, тонкой, приобретает темно-синюю окраску. На поверхности металла образуется тонкий оксидно-фосфатный слой. Аналогичные результаты достигаются при обработке стали в растворе, содержащем небольшое количество фосфорной кислоты и нитраты.

Образование оксидно-фосфатной пленки в указанных растворах определяется концентрацией их компонентов. При малом содержании нитратов и высокой концентрации кислоты происходит интенсивное травление металла и пленка не образуется. Оптимальное соотношение компонентов зависит от природы нитратов. Так, при концентрации 15-20 г/л Н3 РО4 допускается содержание нитратов одновалентных металлов от 20 до 300 г/л, двухвалентных — от 20 до 100 г/л, трехвалентных — от 10 до 20 г/л. Оксидно-фосфатные пленки глубокого черного цвета образуются в растворах, содержащих нитраты щелочноземельных металлов. Окраска пленки зависит также от содержания в металле углерода и легирующих компонентов. На малолегированных сталях образуется пленка черного цвета, на стали ШХ-15 — серого цвета.

Защита стали от коррозии оксидными пленками помимо оксидных и оксидно-фосфатных покрытий может проводиться пассивированием ее в специальных растворах. При этом на поверхности металла образуется бесцветный или слегка окрашенный тонкий слой оксида, являющийся барьером против воздействия окружающей среды. Заметное повышение стойкости против коррозии в результате пассивирования наблюдается для легированных, в особенности хромоникелевых сталей. Для углеродистых сталей пассивирование является недостаточно надежным способом их защиты. Поэтому оно применяется лишь для предотвращения коррозии стальных деталей при межоперационном хранении, предохранения от появления на них следов захвата руками. Пассивирование деталей из хромоникелевых сталей используется для их защиты в условиях эксплуатации.

Химическое оксидирование. Основным фактором, влияющим на процесс оксидирования стали, является концентрация в растворе гидроксидов, нитратов или нитритов калия или натрия. Обычно процесс идет при температуре кипения раствора или близкой к ней, которая определяется, в основном, содержанием щелочи. Так, температура кипения растворов, содержащих 800, 900, 1000 г/л NaOH, будет соответственно 142, 147, 152 °С.

Для получения более толстых оксидных пленок повышают концентрацию щелочи в растворе. Однако очень концентрированные растворы редко применяют, так как в них чаще может образоваться на поверхности деталей рыхлый налет гидрата окиси железа. В растворах щелочи с температурой кипения 150-155 °С формируются блестящие пленки глубокого черного цвета. При повышении температуры до 155-163 °С иногда образуются неравномерные пятнистые покрытия. В растворах, температура кипения которых достигает 163-165 «С, формируются серовато-черные матовые пленки. Присутствие в растворе нитритов способствует образованию блестящих покрытий с синеватым оттенком, присутствие нитратов — получению слегка матовых пленок черного цвета.

Специалистами разработан ряд добавок в щелочно-нитратные ванны оксидирования — солей щелочных металлов, хроматов. Они способствуют изменению окраски пленки, но почти не влияют на ее толщину и защитную способность и поэтому не находят практического применения. Для предотвращения образования рыхлого слоя гидроокиси железа рекомендуется вводить в раствор небольшие количества хлористого натрия, железистосинеродистого калия или перманганата калия. Но эти добавки мало используются. Обычные щелочно-нитрат-ная или щелочно-нитритная ванны стабильны в работе, а присутствие добавок других соединений требует более частого контроля и корректирования растворов.

Предотвращение образования налета гидроксида железа может быть достигнуто предварительным пассивированием стали в растворе хромата или бихромата калия или прогреванием на воздухе при 220-250 °С. При этом на поверхности металла образуется тонкая оксидная пленка, влияющая на ход последующего процесса оксидирования. Чем больше толщина этой пленки, тем меньшей толщины оксидного покрытия удается достигнуть.

Для щелочного оксидирования черных металлов используют растворы и режимы работы, приведенные в табл. 1.

Растворы 1 и 2 наиболее универсальны — в них можно обрабатывать стали различных марок, изменяя лишь температуру раствора и продолжительность выдержки в них изделий. В растворе 2 обработку высокоуглеродистых сталей и чугуна ведут при 135-140 °С в течение 10-30 мин, среднеуглеродистых- 135-145 °С, 30-50 мин, низкоуглеродистых- 145-155 °С, 40-60 мин, низко- и среднелегированных — 145-155 «С, 60-90 мин.

Продолжительность оксидирования при определенном температурном режиме зависит от марки обрабатываемой стали. С понижением содержания углерода она увеличивается. Например, в растворе 1 оксидирование стали, содержащей свыше 0,7 % углерода, ведут в течение 15-20 мин, 0,7-0,4 % углерода — 20-40 мин, 0,4-0,1 % углерода — 40-60 мин. Хромоникелевые стали оксидируют в течение 60-120 мин, чугун и кремнистые стали — 30-60 мин. Температурный режим работы ванны также изменяют в зависимости от состава обрабатываемого металла. При 135-145 °С оксидируют стали, содержащие 0,4-0,7 % углерода, при 145-155 °С — менее 0,4 % углерода и среднелегированные стали.

В растворе 2 формируются более блестящие, а в растворе 3 — более матовые покрытия. Замена в растворе 1 до 30 % нитрита натрия нитратом способствует некоторому повышению блеска покрытий. Растворы 5 и 6 пригодны для оксидирования углеродистых, низко-и среднелегированных сталей, а также для двухстадийной обработки с целый) получения покрытий, характеризующихся улучшенными антикоррозионными свойствами. Раствор 6 целесообразно использовать для обработки чугуна, углеродистых, низко- и среднелегированных сталей.

Для предотвращения образования красно-бурого налета гидроокиси железа на поверхности изделий при оксидировании в раствор 1 добавляют 5-10 г/л железистосинеродистого калия или перманга-ната калия. Хорошие результаты дает также применение раствора, содержащего (г/л): гидроксида натрия 600-700, нитрата натрия 30-50, нитрита натрия 15-18, хлористого натрия 18-20, при температуре 135-140° С.

Как было указано ранее, повышение концентрации едкой щелочи в растворе способствует получению более толстых оксидных покрытий, но при этом возрастает опасность возникновения на поверхности металла рыхлого налета гидроксида железа. Оксидные пленки, свободные от такого налета, формируются в растворах с меньшей концентрацией едкой щелочи.

Одним из путей получения доброкачественных покрытий сравнительно большой толщины, характеризующихся улучшенными антикоррозионными свойствами, является двух- или трехстадийная обработка. При двухстадийной обработке изделия сначала обрабатывают в растворе 4 с относительно меньшей концентрацией щелочи, когда формируется тонкая, но плотная пленка, а затем — в более концентрированном растворе 5, где происходит увеличение толщины оксидной пленки. В первой ванне изделия выдерживают в течение 20-30 мин, во второй — 30-40 мин. Еще более мелкозернистые плотные оксидные покрытия сравнительно большой толщины формируются при трехстадийной обработке. Для нее предложено использовать растворы следующих составов (г/л): гидроксида натрия 400-600 при 150-175 ° С; гидроксида натрия 400-500 и нитрита натрия 70-80 при 133-137 °С; гидроксида натрия 450-550 и нитрата натрия 60-70 при 147-152 °С. Продолжительность обработки для растворов 1 и 2 — 10-15 мин, для раствора 3 — 120 мин. Получаемые покрытия имеют коричневатый оттенок. Двухстадийное оксидирование иногда используется при изготовлении фурнитуры, трехстадийное — для деталей оптических приборов.

Многостадийное оксидирование, конечно, более трудоемко, чем обычное одностадийное. Однако, если необходимо повысить качество оксидных покрытий, целесообразно прибегать к многостадийному процессу.

Улучшению качества оксидных покрытий способствует предварительная обработка стальных изделий в 10-15 %-ном растворе хромата или бихромата калия. Образующаяся при этом на поверхности металла тонкая оксидная пленка предотвращает выделение налета гидроксида железа в начальной стадии щелочного оксидирования.

Независимо от состава раствора оксидные покрытия глубокого черного цвета могут быть получены только после того, как в нем накопится небольшое количество солей железа. Для этого после приготовления раствор прорабатывают непродолжительное время, загрузив в ванну стальные полосы или случайные детали. Вместо проработки раствора в него можно ввести 3-5 г/л сернокислого железа (окисного). Интенсивность окраски оксидных пленок заметно возрастает после пропитки их минеральным маслом с последующей протиркой ветошью.

Оглавление статьи Страницы статьи: 1 2 3

Пленки, полученные с помощью этих составов, имеют толщину около 2 мкм. Продолжительность процесса 5 мин при 18–19 °С и 1,5 мин при 50 °С. После оксидирования детали промывают в холодной проточной воде в течение 10–15 с, затем в 0,05 %–ном растворе хромового ангидрида или фосфорной кислоты при 35–50 °С в течение 10–15 с, после чего сушат при 38–66 °С. В случае плохого обезжиривания деталей, более высокой концентрации компонентов, более высокой температуры раствора и большей продолжительности оксидирования, а также сушки при температуре выше 60 °С покрытия могут получиться порошкообразными и легко осыпаются. Для приготовления составов для химического оксидирования расчетное количество компонентов растворяют при перемешивании в подогретой умягченной воде. Применение жесткой водопроводной воды нежелательно, так как содержащиеся в ней соли кальция адсорбируются оксидной пленкой, что приводит к возникновению белых пятен, ухудшающих защитные свойства оксидной пленки. Для получения качественной пленки необходимо строго соблюдать технологические режимы подготовительных операций и самого оксидирования. Ванны химического оксидирования периодически проверяют на содержание компонентов, входящих в их состав. В 1 л свежего раствора, содержащего фтор–силикат натрия (раствор 1), можно обрабатывать примерно 30 дм2 поверхности деталей без корректировки ванны. Ванну корректируют по мере образования слабоокрашенной пленки небольшими добавками хромового ангидрида (0,5–1,0 г/л) и фторсиликата натрия (0,1–0,25 г/л). При накоплении хромового ангидрида более 25 г/л и фторсиликата натрия более 6– 8 г/л ванну сменяют. В 1 л свежего раствора, содержащего фосфорную кислоту (растворы № 2 и № 3), можно обработать 50 дм2 поверхности деталей без корректировки ванны. По мере истощения ванны (это видно по образованию слабоокрашенной пленки) производят корректировку, добавляя небольшие количества компонентов, входящих в состав ванны (0,5 г/л фторида натрия или 1 мл/л фтористоводородной кислоты). Во избежание сползания пленки количество фторида натрия и фтористоводородной кислоты не должно превышать указанного в составе. Хромовый ангидрид и фосфорную кислоту добавляют, если их содержание в ванне соответственно менее 5 и 25 г/л. Возможные дефекты химического оксидирования в основном сводятся к образованию рыхлой пленки, легко стирающейся при протирке после высушивания, либо пленки с бледной окраской или со светлыми пятнами. Эти дефекты возникают главным образом при оксидировании в свежеприготовленном электролите вследствие большой его активности. После проработки ванны с бракованными деталями в течение 4–5 ч дефекты обычно устраняются. Дефекты могут также появиться при нарушении состава ванны, режима оксидирования, особенно температурного, продолжительности выдержки, истощения ванны, накопления в ней растворенного алюминия. Качество пленки проверяют по внешнему виду: она должна покрывать всю поверхность и прочно удерживаться на металле. При протирке салфеткой пленка не должна стираться. Цвет пленки, полученной в растворе, содержащем фторсиликат натрия, – от желто–золотистого до коричнево–золотистого. Цвет пленки, полученной в растворе, содержащем фосфорную кислоту, на деталях из алюминия и малолегированных сплавов – светло–зеленый, на легированных сплавах – более темный. По мере истощения раствора цвет пленки становится серо–зеленым. Светлые пятна на поверхности указывают на отсутствие пленки в этих местах. Детали с такими дефектами следует оксидировать заново.

ДРУГИЕ СПОСОБЫ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ.

На практике при защите алюминиевых сплавов не всегда представляется возможным применить для подготовки поверхности химическое оксидирование или анодное окисление. В таких случаях можно использовать и некоторые другие способы, нашедшие применение в промышленности. К ним относятся травление в различных кислотах и механическая обработка поверхности.

Травление в растворе фосфорной кислоты. При травлении поверхности алюминия и его сплавов в фосфорной кислоте происходит удаление с металла естественной оксидной пленки и образуются фосфатные покрытия, способствующие повышению адгезии лакокрасочных покрытий. Удовлетворительные результаты получаются после травления в растворе фосфорной кислоты с концентрацией 200–300 г/л при 40 °С в течение 5 мин [9]. Добавки хромового ангидрида, бихромата калия, фторси–ликата натрия, а также винной, щавелевой и лимонной кислот к раствору фосфорной кислоты способствуют повышению адгезии. Механизм влияния органических добавок на адгезию, по–видимому, заключается в снижении разрушающего действия фосфорной кислоты на алюминий, что способствует образованию на поверхности алюминия фосфатных пленок кристаллической структуры, отличающихся большой пористостью. Лучшие результаты получаются после обработки в растворах следующего состава [% (масс.)]:

Продолжительность обработки при 20 °С в первом растворе – 5 мин, во втором – 20 мин.Травление в растворах серной, азотной и других кислот.Адгезия лакокрасочных покрытий к алюминиевым сплавам повышается после обработки их в растворе серной кислоты с добавками бихромата натрия или калия, в частности в растворе следующего состава [% (масс.)]:

Серная кислота (конц.)

Бихромат натрия (калия)

Температура раствора 60.–65 «С, продолжительность обработки 20–30 мин. При применении этого способа подготовки, называемого пиклинг–процессом, достигается высокая адгезия грунтовок к поверхности алюминиевых сплавов. В ряде случаев применяется ускоренный пиклинг–процесс, заключающийся в предварительной подготовке поверхности деталей из алюминиевых сплавов в растворе следующего состава [%(масс.)]:

Фторид натрия (калия или аммония) или фтористоводородная кислота

Азотная кислота (конц.)

Поверхность обрабатывают этим раствором при комнатной температуре в течение 1 мин, а затем в растворе, применяемом для основного пиклинг–процесса, в течение 1 мин при 60–65 °С.

глава из книги И.И. Денкер, И.Д. Кулешова «Зашита изделий из аллюминия и его сплавов лакокрасочными покрытиями», Москва, Химия, 1985, стр. 23-27.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

sovetskyfilm.ru

Оксидирование.Чернение стали и чугуна.Меднение. - 17 Декабря 2011 - Технологии

Технология химического оксидирования металла.

Декоративное химическое оксидирование гальванопластических изделий из меди, а также изделий из бронзы и латуни позволяет отделывать их разноцветными оксидными пленками. Результаты получаются различные в зависимости от применяемых растворов, их концентрации, температуры и прочих параметров обработки.

При химическом оксидировании изделий из бронзы и латуни играет важную роль состав этих материалов.

При химическом оксидировании изделия обрабатывают растворами или расплавами окислителей (нитратов, хроматов и др.).Химическое оксидирование используют для пассивации металлических поверхностей с целью защиты их от коррозии, а также для нанесения декоративных покрытий на чёрные и цветные металлы и сплавы.Химическое оксидирование чёрных металлов проводят в кислотных или щелочных составах при 30-100ºС.Обычно используют смеси соляной, азотной или ортофосфорной кислот с добавками соединений Мn, Ca(NO3)2 и др.

Щелочное оксидирование проводят в растворе щелочи с добавками окислителей при 30-180ºС.Оксидные плёнки на поверхности чёрных металлов получают также в расплавах, состоящих из щелочи, NaNO3 и NaNO2, MnO2 при 250-300ºС.После оксидирования изделия промывают, сушат и иногда подвергают обработке в окислителях (K2Cr2O7) или промасливают.

Химическое оксидирование применяют для обработки некоторых цветных металлов.Наиболее широко распространено химическое оксидирование изделий из магния и его сплавов в растворах на основе K2Cr2O7.Медные или меднёные изделия окисляют в составах, содержащих NaOH и K2S2O8.Иногда химическое оксидирование используют для оксидирования алюминия и сплавов на его основе (дуралюминов).В состав раствора входят Н3РО4, СrО3 и фториды.

Однако по качеству оксидные плёнки, полученные химическим оксидированием, уступают плёнкам, нанесённым методом анодирования.Различают помимо химического также и термические электрохимические (или анодные) и плазменные методы оксидирования. 

Пассивация металлов. Пассивация металлов – это технологический процесс антикоррозийной защиты металлов при помощи специальных растворов. Как правило, пассивация производится при помощи солей или окислов (в том числе нитрата натрия). Целью пассивации является сделать металлическую поверхность неактивной к атмосферному воздуху.

Пассивация может производиться двумя основными способами – химическим и электрохимическим.При химической пассивации детали погружаются в раствор с нужным химическим веществом, в результате чего при определенной температуре образуется защитная пленка.Электрохимическая пассивация производится следующим образом.Вещества, которые необходимо нанести на поверхность, смешиваются с электролитом. Далее при пропускании электрического тока они оседают на поверхности изделия. Защитный слой, нанесенный электрохимическим путем, является более равномерным, но данный метод по материальным затратам значительно дороже химического.

Пассивация металлических деталей подразумевает образование фазовых слоев (пленок) при взаимодействии металлов с компонентами растворов в определенных условиях. Пленка представляет собой плотный водонепроницаемый барьер, который и препятствует появлению ржавчины.Растворы, применяемые для пассивации, изготавливаются на основе окисляющих агентов, которые образуют труднорастворимые в воде соединения.К ним относятся хроматы, молибдаты, нитраты в среде щелочи.Как правило, пассивированная деталь или изделие подвергается дополнительной обработке.На них могут быть нанесены ингибиторы (вещества, которые замедляют или останавливают течение нежелательных химических реакций и процессов), грунты, краски и/или лаки.

ООО НПФ „Крас-Прибор"  

Меднение. Электрохимическое покрытие.

Медь - пластичный, легко полиру­ющийся металл. Плотность меди 8930 кг/м3, температура плавления 1083°С, атомная масса 63,54 удель­ное электрическое сопротивление 0,017∙10-6Ом∙м, теплопроводность 319,50 Вт/(м∙К). В химических соединениях медь может быть одно- и двухвалентна. Электрохимически осажденная медь имеет розовый цвет. Электрохимические покрытия медью не следует применять в качестве само­стоятельных защитно-декоративных без дополнительного нанесения других покрытий или специальных лаков, так как в атмосферных условиях они легко взаимодействуют с влагой и углекисло­той воздуха. В атмосферных условиях и ряде агрессивных сред медь с же­лезом образует гальванопару (медь — катод). В большинстве случаев медные покрытия применяют для улучшения пай­ки по стали (до 3 мкм), для деталей, подвергаемых глубокой вытяжке (до 9 мкм), для увеличения электропровод­ности (до 24 мкм), для защитно-деко­ративных целей при эксплуатации в по­мещениях, а также в качестве подслоя под никель, хром, серебро, золото и др. Для нанесения медных покрытий су­ществует большое количество электро­литов, так, например, цианистые, цианидферратные, этилендиаминовые, пирофосфатные, сернокислые, полиэтиленполиаминовые, щелочные бесцианистые и т. д. Но наибольшее применение в различных областях промышленности нашли цианистые, пирофосфатные и сернокислые. Обладая высокой рассеивающей спо­собностью и хорошей электропровод­ностью они обеспечивают получение высококачественных мелкокристалли­ческих осадков, имеющих надежное сцепление с большинством металлов и сплавов. Они обладают низкой кор­розионной стойкостью, поэтому в тех­нике разработаны и внедрены электро­литы, обеспечивающие получение спла­вов на основе меди. Медь - цинк, медь - олово, медь - никель, медь - свинец, медь - сурьма, медь - висмут и другие сплавы обладают не только повышенными коррозионными свой­ствами, но и рядом специальных свойств, не присущих медным покрытиям.Открыть | Закрыть  

Холодное чернение стали, чугунов.

Техпроцесс "Инста-Блэк 333"Разработка "EPI" - фирменное название "Insta-Blak 333"  

Обработка с сохранением размеров

• При цеховой тем­пературе, простым ополаскиванием в химически неаг­рессивном растворе, на деталях форми­руются покрытия, ко­торые по декоративности (глубоко­насыщенный чер­ный цвет) и коррози­онной стойкости не уступают по­крытиям, получаемым при горячем щелоч­ном оксидировании в нитратных растворах;
• Про­цесс применим для чернения  различных ста­лей: угле­роди­стых и легированных, конструк­ционных и инструмен­таль­ных, холодно- и го­рячекатаных, после ковки или штамповки, а также чугунов и порошко­вых металлов; при этом отсутствует образование белого со­ляного на­лета, что присуще горячему оксидированию; не происхо­дит также и вы­щела­чивание по­рошковых металлов и чугунов;
• Одна и та же ванна может использоваться для черне­ния при комнатной температуре деталей из сталей и чугунов, разных марок и видов;
• Покрытия ха­рактери­зу­ются долговечностью, из­носо­стойкостью и отлич­ными противозадир­ными свойст­вами – приработка сопрягаю­щихся деталей об­легча­ется, свойства режущего инстру­мента улучша­ются;
• Посадочные размеры деталей и твердость сохраняются;
• Отсутствует  легко удаляемый темный налет, присущий другим процес­сам чернения при комнатной температуре;
• Процесс рекомендуется производи­телям инструмента, подшипников, прецизи­онных деталей машин, станков, крепежных и других изделий.

На практике чернению подвергаются следующие изде­лия: шпиндель­ные патроны, планшайбы, шестерни, вы­сокопроч­ные звездочки в цепных пе­редачах, втулки, резцедержатели, цанги, режу­щий инструмент для стан­ков – торцевые и концевые фрезы, инструмент с твер­досплавными пла­сти­нами, сверла, спиральные сверла, кольцевые пилы, ручной инстру­мент и пр.. В автомо­бильной про­мышленности чернят: тяговые штанги; детали подвески; поршневые кольца; свечи зажигания; крепеж; шланговые хомуты; форсунки; гид­равлические цилиндры и пр.. Производители подшипников, в том числе и подшипников для автопрома, об­рабатывают корпуса, наружные кольца, обоймы, крышки. Чернение не приводит к измене­нию размеров, зато, когда начинается при­ра­ботка, наличие покры­тия обеспечи­вает трущимся поверхностям отличные про­тивозадирные свойства. Процесс является незаменимым при обработке удлиненных деталей, например, валов электромо­торов, ко­торые нельзя подвергать горячему оксиди­рованию из-за опасности коробления.  

Преимущества холодного чернения.

Антикоррозионная защита – на годы продлевается срок службы деталей, увеличи­вается срок их хранения на складе.Совместно с уплотнением в фир­менных анти­коррах  «E-Teк» технология обеспечивает превос­ходную коррози­онную стойкость, до 150 часов в камере солевого тумана.Долговечность, износостойкость – черное химическое конверсионное по­крытие не выкрашивается, не растрескивается, не отслаивается.Противозадирные свойства – в случае приработки сопряженных дета­лей, при первоначальном контакте и во время последующего притирания про­исхо­дит выработка черного, обеспечивающего смазку трущихся поверхностей, слоя с одновременным фор­мированием нагартованных поверхностей.Скольжение – пропитка в антикоррах «Е-Тек» не только увели­чивает коррозионную стойкость изделий, но и при необходимости делает их поверхность маслянистой, что обеспечивает плавную работу со­прягаемых де­талей.Стабильность размеров – размеры при чернении существенно не меня­ются, они увеличиваются лишь на 0,12 – 0,25 мкм; это означает, что свойства поверхности детали после чернения сохраняются – полированные поверхности оста­ются блестящими, твердость по Роквеллу термообработанных деталей не из­меняется.Размеры прецизионных деталей сохраняются, отсутствует коробле­ние, которое может иметь место при нагревании.Декоративные свойства – деталь приобретает глубоконасыщенный черный цвет, что улучшает ее внешний вид и товарные качества.Удобство – легко применять на месте, не передавая детали на обработку субподрядчикам; не надо ждать, когда нагреется раствор для чернения; не надо подстраиваться под график поставок извне; не нужно тратиться на выполнение чернения на стороне; сохраняется контроль производственного процесса и  ка­чества; можно использовать при любых объемах производства; особенно хо­рошо происходит чернение больших партий мелких деталей во вращающихся барабанах (скорость вращения 1-2 об./мин).Более высокая производительность – детали могут оксидироваться за 2 – 4 минуты в отличие от  15 – 30 минут при горячем оксидировании.Обычно в два раза больше деталей может оксидироваться за то же время, что и при го­рячем оксидировании, т.е. можно организовать работу в одну смену вместо двух.Достаточно большие временные допуски на чернение – от 2 до 5 минут позво­ляют ав­томатизировать процесс (алогичные технологии других фирм допус­кают лишь короткое 90-секундное погружение).Технологичность – процесс малочувствителен к вариациям концентрации основного препарата «Инста-Блэк 333 6Х» – одинаковые результаты можно получить при его содержании 15, 20 или 25 мл/л.Широкие технологические допуски, простота контроля и корректировки рабочего раствора делают процесс легко управляемым, благодаря чему различные операторы могут обеспечить достижение надлежащего качества обработки.Продолжительный срок службы ванны – раствор может восполняться непрерывно посредством периодического добавления свежего препарата; не­которые ванны работают уже по 10-15 лет.Расширение ассортимента черненых деталей – процесс легко внедрить и применять; это позволяет придавать деталям, которые раньше никак не об­рабатывались, прекрасный декоративный товарный вид и заодно обеспечить им отличную антикоррозионную защиту.Снижение энергетических затрат  – чернение осуществляется при ком­натной температуре по сравнению с горячим оксидированием при 145 °С.Безопасность – для приготовления раствора оксидирования использу­ются неагрессивные водоразбавляемые химикаты без запаха, отсутствует не­обхо­димость в принудительной вентиляции, как в случае горячего, вредного для здоровья, оксидиро­вания; не применяются опасные едкие вещества с вредными испарениями; при доливании в раствор отсутствует опасность раз­брызгивания горячих, остав­ляющих ожоги на коже, химикатов.Низкие капитальные затраты и более продолжительный срок службы оборудования – нет необходимости в установке дорого­стоящего оборудова­ния и аппа­ратуры; устанавливаются обыкновенные семь ванн без нагревательных устройств, кон­трольно-из­мери­тельных приборов и вытяжной вентиляции, подобных используемым в случае го­рячего ок­сидиро­вания.Низкие затраты на выполнение обработки – обеспечиваются высокой технологичностью процесса – простота осуществления, возмож­ность в одной и той же ванне обрабатывать стали и чугуны раз­ных марок и видов; возможность обработки детали насыпью и т.д.Низкие нормы расхода – на чернение до 180 м2 поверхности деталей за­трачива­ется примерно 1 л 6-кратного концентрата «Инста-Блэк 333 6Х».

 

Обработка осуществляется в семь стадий (ванны одного размера).

Если детали не подвергались термообработке, изготовлены из обык­новенных сталей или после струйно-аб­разивной обработки, то воз­можен и пя­тистадийный процесс (без акти­вации и после­дующей промывки).

1. Химическое обезжирива­ние – такие загрязнения, как смазочно-охлаж­дающие жидкости, эмульсии, смазки и ингибиторы коррозии должны быть удалены.Загрязне­ния могут замедлять последующие про­цессы или препятствовать им, отри­цательно влиять на адгезию и внешний вид пленки.Рекоменду­ется погружение деталей на 2–5 минут при 50 – 65 °С в 10 %-ный щелочной раствор препарата «Е-Клин 148  Е» (E-Kleen 148 E).2. Промывка погружением в ванну с холодной проточной водопроводной водой на 30 – 60 с.Неотмытая, прилипшая пленка щелочного раствора обезжи­ривания быстро загрязнит ванну на следующей операции активации или чернения, что приведет к плохой адгезии чёрной оксидной пленки и появлению пятен на поверхности.3. Активация погружением на 0,5 – 5 мин в 20 %-ный водный раствор пре­парата «Е-Преп 258» (E-Prep 258) при 18 – 30°С.4. Промывка погружением в ванну с холодной проточной водопроводной водой на 30 – 60 с для удаления остатков раствора активации.5. Чернение – погружением на 2 – 4 мин при комнатной температуре в кис­лый раствор (рН 1,8), содержащий 17 – 20 мл/л препарата «ИнстаБлэк 333 6Х».Процесс малочувствителен к ва­риациям концентрации – одинаковые ре­зультаты можно получить при 17, 25 и 40 мл/л.Легко управляется разными операторами.6. Промывка погружением в ванну с холодной проточной водопроводной водой на 30 – 60 с для удаления остатков раствора чернения.7. Уплотнение погружением деталей на 1 мин в один из фирменных пленко­обра­зующих ингибированных гидрофобизирующих составов, име­нуемых антикоррами «Е-Тек».При этом антикор быстро вытесняет влагу, остающуюся на поверхности де­тали после предшест­вующей про­мывки, и впитывается порами покрытия, что обеспечивает долговременную защиту де­тали от коррозии.

Дистрибьютор в РФ и СНГ – ООО «СОНИС», г. Москва

 

Методы химического окрашивания металлов.Химическое оксидирование сталей.

Оксидированию подвергаются углеродистые и низколегированные стали. Значительное содержание легирующих элементов может повлиять на цвет окрашенной детали, чаще всего он становится ближе к красному. Неизвестны способы оксидирования нержавеющих сталей химическими методами.

Перед нанесением на металлические поверхности покрытий необходимо осуществить подготовительные операции, то есть удалить с этих поверхностей загрязнения различной природы.От качества проведения подготовительных операций в сильной степени зависит конечный результат всех работ.К подготовительным операциям относятся очистка поверхностей, обезжиривание и травление. 

Обезжиривание

Процесс обезжиривания поверхности металлических деталей проводят, как правило, когда эти детали только что обработаны (отшлифованы или отполированы) и на их поверхности нет ржавчины, окалины и других посторонних продуктов. Любые защитные покрытия, например цинковое, также нужно предварительно удалить. С помощью обезжиривания с поверхности деталей удаляют масляные и жировые пленки. Для этого применяют водные растворы некоторых химреактивов (силикат и гидроксид натрия; тринатрийфосфат для смачиваемости), хотя для этого можно использовать и органические растворители. Последние имеют то преимущество, что они не оказывают последующего коррозионного воздействия на поверхность деталей, но при этом они токсичны и огнеопасны. Обычно используют ацетон, он хорошо справляется с удалением как органических жиров, так и минеральных масел. На результат работы также влияет чистота реактивов и качество воды.

Есть несколько типов составов для химического оксидирования - щелочные составы, составы на основе диоксида марганца, на основе тиосульфата натрия.Действие щелочных составов основано на окислении железа до оксида в щелочной среде, как наиболее эффективные, но и самые агрессивные.Оксидные пленки получаются «радикально черного» цвета, устойчивы к истиранию, матовые или глянцевые в зависимости от содержания реагентов. 

Составы покрытий.

1. Едкий натр - 750, азотнокислый натрий - 175. Температура раствора - 135°С, время обработки - 90 мин. Пленка плотная, блестящая. 2. Едкий натр - 500, азотнокислый натрий - 500. Температура раствора - 140°С, время обработки - 9 мин. Пленка интенсивная. 3. Едкий натр - 1500, азотнокислый натрий - 30. Температура раствора - 150°С, время обработки - 10 мин. Пленка матовая. 4. Едкий натр - 750, азотнокислый натрий - 225, нитрит натрия - 60. Температура раствора - 140°С, время обработки 90 мин. Плёнка блестящая.

Приготовление и применение растворов этого типа выглядит так.Навески реактивов растворяются в требуемом объеме воды при энергичном перемешивании.При этом происходит сильное разогревание раствора.Емкость должна быть стеклянной, керамической или из нержавейки.Если вы используете стеклянную химическую емкость, посмотрите, чтобы на ней были буквы 'ТС', то есть термостойкая.Ни в коем случае не используйте алюминиевые или эмалированные емкости.Приготовленный раствор нагревается до кипения и туда помещается деталь.Контролировать температуру совсем не обязательно, главное - состав должен кипеть.Ждем положенное время, при необходимости подливая водички в раствор по мере выкипания (осторожно - состав при этом бурно вскипает!), вынимаем деталь, смотрим на ее цвет.Если он равномерный, насыщенный и без пятен, тщательно промываем деталь водой, просушиваем и смазываем нейтральным маслом.Лучше не стоит передерживать деталь в растворе, от этого портится качество оксидной пленки.Гранулы твердой щелочи, попадая на деталь, могут привести к пятнистой окраске.

Следующий состав менее опасен в обращении.5. Азотнокислый кальций - 30, ортофосфорная кислота - 1, диоксид марганца - 1.Температура раствора - 100 °С, время обработки - 45 мин.

В процессе работы состав необходимо помешивать нерастворимый в воде диоксид марганца, дабы он не лежал на одном месте, а равномерно распределялся по поверхности детали.Пленка получается рельефная, черного матового цвета, но не особо устойчивая к истиранию.После оксидирования деталь промыть горячей водой, высушить и смазать.

В отличие от вышеприведенных составов с высокой рабочей температурой, следующий работает при комнатной.6. Тиосульфат натрия - 80, хлористый аммоний - 60, ортофосфорная кислота - 7, азотная кислота - 3.Температура раствора - 20 °С, время обработки - 60 мин.

Сначала в воде растворяются тиосульфат натрия и хлористый аммоний, затем вливаются кислоты и раствор перемешивается.Раствор мутнеет вследствие выпадения элементарной серы.Сразу же помещаем туда предварительно обезжиренную деталь.После чернения деталь кипятим 15 мин. в растворе дихромата калия (120 г/л) чтобы удалить налипшую серу, промываем горячей водой, сушим и смазываем.Пленка часто получается серого цвета, имеет тенденцию со временем рыжеть.

 

lmx.ucoz.ru

Способ химического оксидирования стальных деталей

 

Изобретение относится к химической обработке поверхности малогабаритных деталей сложной конфигурации из высокоуглеродистой, среднелегированной и низколегированной стали и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности. Способ включает очистку поверхности от жировых и окисных пленок и оксидирование в растворе, содержащем, г/л: гидроокись натрия ч.д.а. 530-600, нитрит натрия 120-160, тринатрийфосфат 20-60. Оксидирование деталей осуществляют путем двукратной обработки их в растворе, при этом после первой обработки деталей в растворе избыток реагента удаляют путем промывки водой окунанием, затем струйной промывки деталей водой и сушки на воздухе, а после второй обработки деталей в том же растворе удаление избытка реагента осуществляют путем промывки водой окунанием, затем струйной промывки водой и окончательной промывки окунанием деталей в воде. Технический результат - снижение брака при оксидировании деталей сложной конфигурации.

Изобретение относится к химической обработке поверхности, в частности к получению оксидного покрытия на малогабаритных деталях сложной конфигурации из высокоуглеродистой, а также среднелегированной стали и низколегированной стали (винтовые пружины из проволоки малых диаметров до 0,5 мм, детали со сквозными отверстиями малых диаметров и с глухими отверстиями), и может использоваться в машиностроении и других отраслях промышленности.

Известен способ химического оксидирования стальных деталей, включающий очистку поверхности от жировых и окисных пленок и оксидирование в растворе, содержащем едкий натр технический, нитрит натрия и тринатрийфосфат, промывку водой (см. ГОСТ 9.305-84 "Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции тех.процесса получения покрытий") - прототип.

Недостатками известного способа химического оксидирования стальных деталей являются неудовлетворительные защитные и декоративные свойства покрытия на деталях сложной конфигурации.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества химического покрытия.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в снижении брака.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе химического оксидирования стальных деталей, включающем очистку поверхности от жировых и окисных пленок и оксидирование в растворе, содержащем нитрит натрия и тринатрийфосфат, промывку водой, НОВЫМ является то, что раствор дополнительно содержит гидроокись натрия ч.д.а, при следующем соотношении компонентов, г/л:

гидроокись натрия ч.д.а. 530-600

нитрит натрия 120-160

тринатрийфосфат 20-60

оксидирование деталей осуществляют путем двукратной обработки их в растворе, при этом после первой обработки деталей в растворе избыток реагента удаляют путем промывки водой окунанием, затем струйной промывки деталей водой и сушки на воздухе, а после второй обработки деталей в том же растворе удаление избытка реагента осуществляют путем промывки деталей водой окунанием, затем струйной промывки водой и окончательной промывки окунанием деталей в воде.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что предлагаемое изобретение обладает "новизной" и "изобретательским уровнем".

Способ осуществляется следующим образом: поверхность образцов - винтовых пружин из проволоки малых диаметров до 0,5 мм из низколегированной стали очищают от жировых и окисных пленок, оксидируют в растворе, содержащем при следующем соотношении компонентов, г/л:

гидроокись натрия ч.д.а. (чистый для анализа) 560

нитрит натрия 140

тринатрийфосфат 40

при 135-140C в течение 10-15 мин. Затем винтовые пружины промывают водой окунанием при 60-80C в течение 3-5 мин. Далее осуществляют струйную промывку водой при 40-60C в течение 2-3 мин, после чего винтовые пружины выдерживают на воздухе при 15-35C в течение 10-20 мин. Повторно винтовые пружины обрабатывают в том же растворе при 135-140C в течение 20-30 мин. Первую промывку винтовых пружин водой осуществляют окунанием при 60-80C, вторую промывку водой проводят струйным методом при 40-60C. Окончательную промывку водой окунанием выполняют при 60-80C.

Содержание компонентов химического раствора оксидирования определено исходя из их полезности и влияния на характеристики получаемого покрытия. Максимальное содержание гидроокиси натрия ч.д.а. 600 г/л, нитрита натрия 160 г/л, тринатрийфосфата 60 г/л, так при большем содержании повышается температура кипения, снижаются защитные свойства и ухудшается внешний вид пленки из-за появления мажущего налета коричневого цвета поверх окисной пленки.

Минимальное содержание гидроокиси натрия ч.д.а. 530 г/л, нитрита натрия 120 г/л, тринатрийфосфата 20 г/л, так при меньшем содержании понижается температура кипения, снижаются защитные свойства пленки.

Выполнение промывочных операций с нарушением предложенной последовательности ведет к образованию белого налета в труднодоступных участках поверхности.

Предлагаемый способ химического оксидирования обеспечивает повышение качества химического покрытия, в результате чего снижается брак.

Формула изобретения

Способ химического оксидирования стальных деталей, включающий очистку поверхности от жировых и окисных пленок и оксидирование в растворе, содержащем нитрит натрия и тринатрийфосфат, промывку водой, отличающийся тем, что раствор дополнительно содержит гидроокись натрия ч.д.а., при следующем соотношении компонентов, г/л:

Гидроокись натрия ч.д.а. 530-600

Нитрит натрия 120-160

Тринатрийфосфат 20-60

оксидирование деталей осуществляют путем двухкратной обработки их в растворе, при этом после первой обработки деталей в растворе избыток реагента удаляют путем промывки водой окунанием, затем струйной промывки деталей водой и сушки на воздухе, а после второй обработки деталей в том же растворе удаление избытка реагента осуществляют путем промывки деталей водой окунанием, затем струйной промывки водой и окончательной промывки окунанием деталей в воде.

Похожие патенты:

Изобретение относится к химико-термической обработке стальных изделий

Изобретение относится к химической конверсионной обработке стального материала, который получен с использованием способа поверхностной обработки и жидкости для обработки, в частности, к поверхностно-обработанному материалу, обладающему превосходной устойчивостью к задиранию

Изобретение относится к защите стальной поверхности от коррозии. Предложенное противокоррозионное защитное покрытие на поверхности стали содержит цинк, фосфор, кислород и железо, атомы которого в покрытии находятся в высокоспиновом состоянии, а атомы цинка и железа связаны с атомами кислорода ионно-ковалентными связями. При этом покрытие получено путем контакта поверхности стали с водной средой, содержащей растворенный кислород и фосфатирующий реагент в виде кислотного остатка 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты и цинка, связанного с атомами кислорода вышеуказанного кислотного остатка ионно-ковалентными связями. Изобретение обеспечивает повышение плотности и прочности противокоррозионного защитного покрытия, за счет получения прочных химических связей между атомами в данном покрытии и его прочное химическое сцепление с поверхностью стали, и экономию фосфатирующего реагента при его нанесении. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 7 пр.

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к растворам для получения на стали магнетитных покрытий, защищающих после промасливания металл от атмосферной коррозии. Раствор для получения магнетитного покрытия на стали содержит компоненты при следующем соотношении, вес.%: 0,1-5,0 нитрата аммония, 0,5-5,0 нитрата металла, 0,01-5,0 амида, 0,005-0,1 серосодержащей соли 0,005-0,1, вода - остальное. При этом в качестве нитрата металла используют нитрат щелочного, щелочноземельного металла, алюминия, железа, цинка и никеля. В качестве амида используют карбамид, формамид, диметилформамид, амид олеиновой кислоты, а в качестве серосодержащей соли используют персульфат аммония, сульфат магния, сульфат кальция. Предложенный раствор позволяет снизить температуру, при которой получают защитные магнетитные покрытия, обеспечивающее при промасливании эффективную защиту стальных изделий от атмосферной коррозии, позволяющую увеличить сроки службы этих изделий. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к защите металлов от разрушений, связанных с коррозионными и коррозионно-механическими поражениями, а именно - к растворам на водной основе для получения магнетитных покрытий на стали, защищающих после промасливания металл от атмосферной коррозии с целью увеличения срока службы стальных изделий. Раствор содержит нитрат натрия, сульфат магния, аммонийную соль, амид и воду, при этом в качестве аммонийной соли содержит тетрагидрат моноэтаноламинтетраборатаммония состава (Nh5)2B2O7⋅Nh3C2h5OH⋅4h3O, а в качестве амида - дигидрат тетракарбамиддицинкгексабората состава Zn2B6O4⋅4N2h5CO⋅2h3O. Технический результат - повышение качества магнетитного покрытия на поверхности стали. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к химической обработке поверхности малогабаритных деталей сложной конфигурации из высокоуглеродистой, среднелегированной и низколегированной стали и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности

www.findpatent.ru

Химическое оксидирование - Справочник химика 21

из "Оксидирование и фосфатирование металлов Издание 3"

Иногда в оксидировочные растворы вводят добавки хлористого натрия, силиката натрия, щавелевокислых солей щелочных металлов, двуокиси магния, хроматов. Покрытие при этом приобретает синий, фиолетовый или красноватый оттенок, но его толщина и стойкость против коррозии практически не увеличиваются. [c.7] В табл. 1 приведены составы некоторых растворов для оксидирования стали, применяемые в промышленности. [c.7] Повышение концентрации щелочи в растворе приводит к увеличению толщины оксидной плеНки, но при этом на поверхности металла может появиться бурый налет гидрата окиси железа, ухудшающий качество покрытия. Для предотвращения образования гидроокиси в раствор вводят небольшое количество желтой кровяной соли, перманганата калия или цианистого калия. Положительные результаты дает пассивирование деталей перед оксидированием в растворе хромата или бихромата калия или прогревание на воздухе при температуре 220—230° С. Образующиеся при такой обработке на поверхности металла тонкие окисные пленки предотвращают выделение при оксидировании осадка гидроокиси железа. [c.8] Для повышения защитной способности оксидных пленок предложено проводить процесс оксидирования в несколько стадий, влияя таким путем на скорость возникновения центров кристаллизации и роста кристаллов оксида. [c.8] В растворе 1, где концентрация щелочи понижена, образуется тонкая сплошная пленка, пассивирующая металл и тем самым замедляющая его растворение. В растворе 2 происходит увеличение толщины пленки. [c.8] При трехстадийном процессе [6] применяются растворы следующего состава (в г) 1 — едкий натр — 1500—2000, вода — 1000 2 — едкий натр — 900, азотнокислый натрий — 150, вода — 1000 3 — едкий натр 1800, азотно-кйслый натрий — 135, вода — 1000. Температура раствора и продолжительность оксидирования составляют соответственно 150—175° С, 10—15 мин 133—137° С, 10—15 мин 148—154° С, 120 мин. [c.8] Повышение защитной способности пленок, полученных при многостадийном оксидировании, сравнительно невелико, но технологический процесс усложняется, чем и объясняется малое использование указанного метода в производстве. [c.9] Режим оксидирования зависит от состава раствора и обрабатываемого металла. Оксидирование обычно производят при температуре кипения раствора. Увеличение концентрации едкого натра в 1 л раствора на 10 г приводит к повышению температуры кипения примерно на 1°. [c.9] содержащие свыше 0,7% углерода, оксидируют при начальной температуре ванны 135—137° С, закаленные и легированные стали — при 140—145° С. [c.9] Декоративное оксидирование продолжается 30—АОмин. Для получения пленок более стойких против коррозии продолжительность процесса увеличивается до 1—2 ч. [c.9] Для получения покрытии хорошего качества оксидировочный раствор должен содержать небольшое количество окисного железа. Для этого после приготовления раствор прорабатывают в течение нескольких часов, загрузив в него стальные полосы или ненужные детали. Вместо проработки раствора в него можно добавить при приготовлении 3—5 г л сернокислого железа. [c.9] При эксплуатации состав оксидировочного раствора изменяется за счет испарения воды, разложения окислителей, накопления солей железа. О необходимости корректирования можно судить по изменению температуры кипения раствора и внешнего вида оксидной пленки. Повышение температуры кипения указывает на необходимость добавления воды, понижение ее — на необходимость добавления щелочи. [c.9] При появлении зеленоватого оттенка оксидированных деталей в ванну добавляют окислители. Образование на металле красно-бурого налета указывает на необходимость добавки окислителей или понижения температуры ванны. Точный расчет необходимого количества добавок делают на основании данных химического анализа. [c.9] Во время работы на дне ванны накапливается осадок солей железа, который следует ежедневно удалять с помощью стального сетчатого черпака. [c.9] Оксидирование в бесщелочных растворах. В состав растворов для бесщелочного оксидирования входят фосфорная кислота, образующая с железом фосфаты, и окислители перекись марганца, азотнокислый кальций или барий. В некоторых случаях добавляют препарат Мажеф, способствующий образованию фосфатов. [c.10] Наибольшее влияние на качество получаемых пленок оказывает концентрация в растворе фосфорной кислоты. При содержании менее 2 г/л Н3РО4 защитные свойства пленки ухудшаются. Обработку легированных сталей производят в растворах с большей концентрацией кислоты сравнительно с обработкой углеродистых сталей. [c.10] Значительно меньшее влияние оказывает содержание в растворе азотнокислых солей кальция или бария. Изменение их концентрации от 50 до 100 г л практически не сказывается на качестве пленки. [c.10] При оксидировании легированной стали концентрацию фосфорной кислоты в обоих растворах повышают до 10— 13 г/л. Обработка деталей в растворах, содержащих азотнокислый барий, иногда сопровождается появлением на их поверхности белого налета нерастворимых солей. При использовании азотнокислого кальция таких явлений почти не наблюдается. [c.10] Оксидирование производят при температуре кипения раствора около 100° С в течение 40—50 мин. Вначале процесс сопровождается бурным выделением пузырьков водорода. Прекращение выделения газа указывает на то, что формирование на металле оксидно-фосфатной пленки закончено и детали можно выгружать из ванны. [c.10] Контроль оксидировочного раствора состоит в ежедневном определении кислотности и периодическом анализе на содержание нитратов. Как принято при анализе ванн фосфатирования, кислотность выражается в точках , которые указывают количество миллилитров 0,1 н. раствора щелочи, затраченной на титрование 10 мл рабочего раствора. Наименьшее количество свободной фосфорной кислоты, при котором можно вести оксидирование, соответствует 3,5—4 точкам. Для повышения кислотности на одну точку добавляют 1 г кислоты (считая на 100-процентную Н3РО4) на литр раствора. Определение кислотности производят 1—2 раза в смену. Корректирование раствора фосфорной кислотой производят после —2 загрузок деталей. [c.12]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Химическое оксидирование - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Химическое оксидирование

Cтраница 1

Химическое оксидирование осуществляется следующим образом. Стальные детали погружают в раствор едкого натра и нитрита натрия, нагретого до температуры примерно 140 С и в этом растворе кипятят от 20 до 90 мин. Для повышения защитных свойств оксидной пленки ее покрывают минеральным маслом, проникающим в лоры покрытия.  [1]

Химическое оксидирование осуществляют в щелочных растворах следующего состава: 650 - 700 кг / м3 NaOH, 200 - 250 кг / ж3 NaNO2, 50 кг / м3 NaNO3 при 137 - 140 С в течение 20 - 30 мин для изделий из углеродистой стали и в течение 1 - 2 ч для изделий из легированной стали.  [2]

Химическое оксидирование имеет сравнительно ограниченное применение, так как получаемая окисная пленка по своим защитным свойствам уступает пленке, полученной электрохимически. Лишь для изделий сложной формы, оксидирование которых электрохимически зачастую затрудняется, применяют химический способ оксидирования.  [3]

Химическое оксидирование имеет сравнительно ограниченное применение, так как получаемая оксидная пленка по своим защитным свойствам уступает пленке, полученной электрохимически. Лишь для изделий Сложной конфигурации, оксидирование которых электрохимически затрудняется вследствие ряда причин ( недостаточная рассеивающая способность ванны и др.), более приемлем химический способ оксидирования.  [4]

Химическое оксидирование в настоящее время наиболее распространено вследствие простоты осуществления процесса по сравнению с электрохимическим способом, возможности получать оксидную пленку с достаточно высокими защитными свойствами. Основной недостаток химического способа оксидирования, по сравнению с электрохимическим, заключается в том, что уменьшаются размеры обрабатываемых изделий вследствие частичного растворения металла при оксидировании. Химическое оксидирование магниевых сплавов складывается из трех основных процессов: 1) подготовки изделий к оксидированию, 2) собственно процесса оксидирования, 3) последующей обработки изделий после оксидирования.  [5]

Химическое оксидирование имеет сравнительно ограниченное применение, так как получаемая окисная пленка по-своим защитным свойствам уступает пленке, полученной электрохимически. Лишь для изделий сложной конфигурации, оксидирование которых электрохимически затрудняется вследствие ряда лричин ( недостаточная рассеивающая способность ванны и др.), применяют химический способ оксидирования. Химическое оксидирование алюминия и его сплавов осуществляют в растворах, содержащих хроматы, в которых растворение алюминия; протекает весьма медленно.  [6]

Химическое оксидирование имеет сравнительно ограниченное применение, так как получаемая окисная пленка по своим защитным свойствам уступает пленке, полученной электрохимически. Лишь для изделий сложной формы, оксидирование которых электрохимически зачастую затрудняется, применяют химический способ оксидирования.  [7]

Химическое оксидирование состоит в том, что на поверхности детали образуется пленка, предохраняющая металл от коррозии. Состав пленки зависит от состава раствора, в котором производится оксидирование. Так, например, при обработке деталей из алюминиевых сплавов в чистой кипящей воде в течение 1 - 4 ч на поверхности детали образуются так называемые беспористые бомитные пленки толщиной 0 3 - 0 5 мк.  [8]

Химическое оксидирование может производиться в кипящем концентрированном растворе щелочи, содержащем окислители, или в растворе фосфорной кислоты.  [9]

Химическое оксидирование применяется для защиты от коррозии в легких условиях и для получения грунтовочного слоя под лакокрасочные покрытия.  [10]

Химическое оксидирование используется для защиты изделий от коррозии и для получения грунта под лакокрасочные покрытия. Толщина оксидных пленок полученных химическим путем, составляет 0 5 - 3 мкм. Пленки отличаются малой механической прочностью и поэтому неприменимы в тех случаях, когда требуется повышенная твердость или износостойкость поверхности изделий.  [11]

Химическое оксидирование можно проводить с применением горячего или холодного растворов, причем защитные свойства окисной пленки, полученной обоими способами, равноценны. В настоящее время способ оксидирования в горячих растворах применяется весьма редко, так как холодный способ имеет ряд преимуществ перед ним, а именно: отпадает необходимость нагревать раствор, а также нейтрализовать покрытие хромовым ангидридом, процесс протекает почти без выделения газов, создается возможность оксидировать узлы, имеющие узкие зазоры, а также детали, сваренные точечной и роликовой сваркой. При использовании холодного способа обезжиривание деталей перед оксидированием производят органическими растворителями.  [12]

Химическое оксидирование, получившее большее распространение, чем электрохимическое, складывается из трех основных процессов: 1) подготовки к оксидированию, 2) собственно оксидирования и 3) обработки после оксидирования.  [13]

Химическое оксидирование применяют при обработке деталей сложной конфигурации.  [14]

Химическое оксидирование обычно проводят для подготовки поверхности алюминиевых сплавов. Для оксидирования применяются растворы, содержащие хромовую, фосфорную кислоту, фтористый натрий, фторси-ликат натрия. Оксидирование проводится обычно при комнатной температуре в течение 10 - 20 мин.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Химическое оксидирование

Для защиты от коррозии, а также придания изделиям из стали и чугуна более привлекательного вида, применяется оксидирование. Услуги по химическому оксидированию оказывает участок гальванических покрытий нашего предприятия, возможно проведение оксидирования с промасливанием и без. Главным преимуществом данного метода обработки является малая толщина образуемой пленки - после проведения оксидирования размеры обрабатываемых изделий практически не изменяются. Применять оксидирование можно к изделиям различных размеров: от небольших фланцев, до габаритных эллиптических днищ.

Виды оксидирования

На сегодняшний день оксидирование стали может производиться термическим, химическим и электрохимическим способом. Чаще всего на предприятиях используют химический метод, который может быть горячим или холодным. 

Образование защитной оксидной пленки происходит после окунания обрабатываемого изделия в специальный химический состав, который может состоять из различных щелочей и окислителей. В результате взаимодействия стали с раствором, образуется оксид железа и натрия. Из этого соединения и происходит формирование защитного слоя. Толщина готовой оксидированной пленки определяется условиями, в которых протекает процесс. Цвет во многом зависит от состава обрабатываемой стали. Глубокий черный оттенок покрытия удается получить на изделиях, изготовленных из малоуглеродистых сталей, а высокоуглеродистые сплавы создают черную пленку с серым отливом. Для улучшения защитных свойств оксидной пленки изделие дополнительно подвергают промасливанию, эта операция также позволяет сделать черный цвет изделия более глубоким. Химическое оксидирование может происходить и без использования масла, но в этом случае защитные свойства оксидного покрытия будут более низкими. Покрытие, которое образуется после химического оксидирования, может быть финишным или использовано как основа под дальнейшую покраску.

Типовой процесс химического оксидирования

Для осуществления химического оксидирования необходима специальная футированная ванна, ее размер подбирается исходя из габаритов обрабатываемых изделий. Сам процесс состоит из нескольких обязательных операций: 

• Химическое обезжиривание.  Раствор кальцинированной соды, едкого натра и тринатрий фосфата удаляет загрязнения с поверхности изделия.
• Горячая промывка в воде при температуре 90°С.
• Холодная промывка осуществляется в воде комнатной температуры.
• Травление ингибированной соляной кислотой позволяет удалить остатки масляной пленки.
• Холодная промывка.
• Оксидирование. Для этого процесса могут быть использованы различные растворы, которые имеют запатентованный состав и чаще всего поставляются на предприятие в готовом виде.
• Горячая промывка.
• Холодная промывка производится несколько раз, чтобы с поверхности изделий окончательно удалить остатки щелочного раствора.
• Обработка в мыльном растворе.
• Окончательная сушка производится при температуре около 105°С.
• Пропитка в индустриальном масле позволяет улучшить антикоррозийные свойства покрытия, а также придать готовому изделию более привлекательный внешний вид.

11.  Пропитка в индустриальном масле позволяет улучшить антикоррозийные свойства покрытия, а также придать готовому изделию более привлекательный внешний вид. Холодный способ химического оксидирования на сегодняшний день является наиболее популярным методом обработки стальных и чугунных изделий.

prodnisha.ru

Диссертация на тему «Оксидирование низкоуглеродистой стали в растворах нитрата аммония» автореферат по специальности ВАК 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии

1. Самарцев А.Г. Оксидные покрытия на металлах. М.: Изд-во АН СССР, 1944. 107 с.

2. Сциборовская Н. Б. Оксидные и цинкофосфатные покрытия металлов. М.: Оборонгиз, 1961. 170 с.

3. Лаварко П.К. Оксидные покрытия металлов. М.: Машгиз, 1963. 186 с.

4. Грилихес С.Я. Защита металлов оксидными и фосфатными пленками. М.: Машгиз, 1961. 80 с.

5. Comley A.W.F., Such Т.Е. The surface treatment of steels. // Tooling, 1955, V. 9,№ 11, P. 16-26.

6. Кузнецов Ю. И., Бардашева Т. И. //Защита металлов. 1992. Т. 28. № 4. С. 586.

7. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней (Введение в коррозионную науку и технику). Пер. с англ. Под ред. A.M. Сухотина.: Химия. 1989. 456с.

8. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы. М.: Металлургия, 1993. 416 с.

9. Сухотин А. М. Физическая химия пассивирующих пленок на железе. Л.: Химия, 1989. 320 с.

10. Шрейдер А.В., Аркелов А.Г. К вопросу о механизме щелочного оксидирования стали. //Ж. Прикл. Химии, 1958, Т. 31, № 11, С.1673-1678.

11. Кротов И.В. К вопросу о составе и механизме образования пленки на железе, полученной щелочным воронением. // Ж. Физ. Химии, 1954, Т. 28, №7, С. 1327-1330.

12. Giddey S., Cherry В., Lawson F., Forsyth M. Stability of oxide films formed on mild steel in turbulent flow conditions of alkaline solutions at elevated temperatures // Corrosion Science, 2001, V. 43, P. 1497-1517

13. Swedrowska Z., Jarczynska А. Польск. пат. № 45896. on. 25.05.62

14. Geller Edgar. Brunieren von stahl. Betrachtungen tiber den Einfluss des stahlgef tiges auf die chemische Brunieung. "Galvanotechnik", 1967, V. 58, № 12, P. 895-898.

15. Левитина Э.И. К вопросу о природе окисной пленки, образующейся на железе в щелочных растворах окислителен. Ж. Прикл. Химии, 1958, Т. 31, № 1, С. 40-45.

16. Gilbert В. Saltblandning avsedd fur swtningsbad fur jflrnhaltiga metaller, svflrtningsbad innehellande sedan saltblandning, sfltt fur svfltning av metaller, samt metalldel fursedd med pe se sfltt framstallt uverdrag. Швед. Пат. № 144000, 9.02.54.

17. Spinger R. Verfahren sum Brbnieren von Eisen und Stabl. Пат. ФРГ № 918787. on. 26.08.54.

18. Salle A. Traitement de protection et de coloration des mfttaux ferreux. Франц. Пат. № 1063139. on. 29.04.54.

19. Султанова К.Г., Гираев M.A., Инковасов Г.И., Гусейнов Л.М. Изучение условий покрытия стальных деталей оксидной пленкой железа. //Физ.-хим. методы анализа и контроля пр-ва. Махачкала, 1981, С. 106-110.

20. Ямадзаки М., Судзуки К. Способ формирования на железе и стали окрашенной антикоррозионной пленки. Заявка № 58-93876. Япония. МКИ С 23 F7/04. оп. 03.06.83

21. Fishlock D. Alkaline blackening treatment for coloring iron and steel // "Electroplat. and Metal Finish.", 1963, V.16, № 3, P. 72-75.

22. Fishlock D. Protection iron by oxydation // Corros. Prevent and Control, 1960, V. 7, N 10, Corros. Engn., V.2, № ю, I-III.

23. Mitchell A. J. Method and composition for blackening metal articles. Пат. США№ 2960420. U.S. Class 148/271 on. 15.10.60.

24. Гинцберг С. А., Шрейдер A.B., Се Уй-ю. О влиянии режима оксидирования стали на качество оксидной пленки. // Ж. прикл. химии, 1961, Т. 34, №5, С. 1166-1168.

25. Schnable G.l. Method of blackening stainless steels. Пат. США N 3142592. U.S. Class 148/273. on. 28.07.64

26. F6rmik P. Lhzen pro alkalicon oxidaci. Авт. св. ЧССР № 183925

27. Оно Кентаро. Защитная декоративная обработка стальных изделий. Яп. пат. № 1094

28. Sriram R., Tromans D. The anodic polarization behavior of carbon steel in hot caustic aluminate solutions. "Corros. Sci.", 1985, 25, № 2, 79-91.

29. Pantschev В., Rojucharov W. Brbnieren. Zur kinetik der sweistufigen chemischen Oxydation von stahl in alkalischen Lusungen. "Galvanotechnik", 1971, V. 62, №10, P. 847-851.

30. Przybylska Danuta. Crernienie stali w kapielach alkalicznych. Pr. Inst. Mech. Prec., 1972, V. 20, № 77 (3-B), P. 48-51.

31. Durica А. 2ал>Ма celicnih predmeta metodom oksidacije. // ZaJbt. mater., 1961, V 9, № 5, P. 278-281.

32. Grizzell G.A. Conversion coatings as aids to corrosion prenention // Corros. Tecnol., 1964, V.ll, № 6, P. 10-18.

33. Birchwood Lab., Inc., Ravenscroft K.N., Block W.V. Пат. США N 6527873, МПК7 C23 С 22/00. on. 04.03.2003

34. Fink Richard R. Method of producing a black oxide coating on ferrous metals. Пат. США, U.S. Class 148/243, № 3279957. on. 18.10.66

35. Feliu S. Mejora de la resistencia a la corrosion del acero pavonado. // Pint, у acabades ind., 1975, V. 17, № 75, P. 97-115 (исп.).

36. Terrat J.R., Marin P.P., Viviani D. Пат. Франции N 9401448. МКИ6 С 23 С 22/72. on. 11.08.95

37. Киппер Э.Е., Клименко С.А. Оксидирование стали в кислых растворах. // Машиностроитель, 1982, № 2, С. 33.

38. Тупикин Е.И., Руттен М.Я., Чернов М.С. Повышение коррозионной стойкости стали методом кислотного оксидирования. // "Кр. и защ. в нефтегаз. пром-ти. Реф. научн.-техн. сб.", 1978, № 5, С. 26-28.

39. Singer F. Production of oxide coatings on ferrous surfaces and mechanically working the same. Пат. США, U.S. Class 148/243. № 2728696 on. 27.12.55

40. Кокорин Г.А., Тычинин А.И., Парамонов В.А. и др. Раствор для получения защитного покрытия на стали. Авт. св. СССР № 870501, МКИ С23 F7/00. оп. 10.07.81

41. Прозоров В.В. // Защита металлов. 1987. Т. 23. № 2. С. 289

42. Новаковский В. М., Крутиков П. Г., Грушанин А. и др. // Защита металлов. 1987. Т. 23. №2. С. 205

43. Friedman Н. Cold gun blue in solid or semisolid state. Пат. США, U.S. Class 427/327. № 3615747. on. 26.10.71

44. Black oxide coating in safely // Anti-Corros. Meth. and Mater., 1984, V. 31, № 11, P. 17

45. Deng F. Тенденции развития технологий химического оксидирования стали. // Diandu yu jingshi Plat, and Finish, 1995, V. 17, № 1, P. 28-29

46. Zhang W. Чернение длинных стальных деталей при нормальной температуре // Diandu yu jingshi Plat, and Finish, 1995, V. 17, № 3, P. 27-28 (Кит)

47. Han Ling-cui, Sun Wang-bao, Qu Ji-fang. Раствор чернения для холодного окрашивания железа и стали // Shanxi daxue xuebao. Ziran kexue ban = J. Shanxy Univ. Natur. Sci. Ed., 2000, V. 23, № 2, P. 144-146. (кит)

48. Intermediate sized corrosion protection // Mod. Mach. Shop, 2000, V. 72, №11, P. 240, 242

49. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. М.: Минздрав, 1993.

50. Procede de traitement du fer nu en vue de le patiner. Франц. Пат. № 2204712.

51. Fishlock D. Thermal colouring treatments for ferrous metals // Electroplat. and Metal Finish, 1963, V. 16, № 3, P. 142-145

52. Herdieckerhoff W. Varfahren zum OberfUchenoxydieren, insbesondere zum Вгдпеп, von Stahlgegens^nden. Пат. ФРГ № 1084546

53. Herdieckerhoff W. Пат. ФРГ № Ю84547

54. Pfistermeister M., Kraff H., Coester E. Пат. ФРГ № 2503763. МКИ С 23 F 7/04. on. 26.08.76

55. Rezek J., Klein I.E., Yahalom J. // Appl. Surface Sci., 1997, V. 108, N 1, P. 159-165

56. Скорняков К.Я. // Защита металлов, 1965, Т. 1, № 6, с. 692-697

57. Smith С.А. The corrosion story. Part 6. Protective oxide films. // Anticorros. Meth. and Mater., 1977, V. 24, № 9, P. 14-17

58. Вяткин Г.П., Ахлюстин B.A., Пейсахов Ю.Б. Паротермическое оксидирование сталей // Развитие произв. технол. в вузах России. М.: Липецк, 1997, С. 96-98

59. Resek J., Klein I.E., Yahalom J. Structure and corrosion resistance of oxides grown on maraging steel in steam at elevated temperatures // Appl. Surface Sci., 1997, V. 108, № 1,P. 159-165

60. Борисенко А.И., Борзяк Ю.Г., Смаль В.Г. и др. Способ термического оксидирования изделий из сталей. Авт. св. СССР № 498363, МКИ С23 F7/04. оп. 01.05.76

61. Гугель С.М., Кравчик А.Е., Мельников Е.Н., Брехачев В.Н. Повышение долговечности деталей сельскохозяйственных машин термическим оксидированием // Металловед, и терм, обраб. мет., 1982, № 2, С. 18-19

62. Кузнецов Ю. И., Федотова Т. В., Подгорнова Л. П. //Защита металлов. 1996. Т. 32. № 2. С. 122.

63. Bhat Pushpalatha С., Satiavathiama М. P., Puttaswamy N. G., Mallya R. М. //Corros.Sci. 1983. V. 23. № 7. P. 733

64. Кузнецов Ю. И., Кирсанов Д. М., Бардашева Т. И. и др. // Защита металлов. 1995. Т. 31. № 1. С. 21

65. Biernal R. J., Robins R. G. //Electrochim. Acta. 1972. V. 17. P. 1261

66. Прозоров В. В. //Защита металлов. 1989. Т. 25. № 1. С. 131

67. Гос. предприятие Курск. АЭС, Гусаров В.И., Прозоров В.В., Лысенко А.А. и др. Пат. России N 2228388, МПК7 С 23 С 22/50, С 23 F 11/18. оп. 10.05.2004

68. Стандарт ISO 8044. Коррозия металлов и сплавов. Термины и определения.

69. Кузнецов Ю.И., Трунов Е.А. // Журн. прикл. химии, 1984, Т. 57, N 3, С. 498

70. Kuznetsov Yu. I. //Reviews on Corrosion Inhibitor Science and Technology, V. 2. Houston: NACE International. 1996. II-1-2

71. Балезин С. А., Парамонова P. А. //Ингибиторы коррозии металлов. M.: Судостроение. 1965. С. 221

72. Королев А.И., Малунцев В.А., Наборщиков И.П. Повышение защитных свойств оксидных покрытий микролегированием. // Прогрес. методы и средства защиты мет. и изделий от коррозии. Тез. докл. Всес. науч.-техн. конф. Ч. 3, М., 1988, 96 с.

73. Кузнецов Ю. И. //Защита металлов. 1999. Т. 35. № 4. С. 359; 2000. Т. 36. № 2. С. 150; 2001. Т. 37. №2, С. 119

74. Хаин И. И. Теория и практика фосфатирования металлов. Л.: Химия, 1973. 310 с.

75. Raush W. The phosphating of metals. Finishing Publications LTD, Metals Park, Ohio, USA. 1990.416 р.

76. Ooii W.J. //Surface and Interface Anal. 1986. V. 9. № 1-6. P. 367-370

77. Розенфельд И.JI. Ингибиторы коррозии. М.: Химия, 1977

78. Vukasovich М. S. In the book: "Reviews on Corrosion Inhibitor Science and Technology" Ed. A. Raman, P. Labine, 1993. Houston, TX, NACE. II-12-1

79. Hartwick D., Richardson J., Bain D. Corrosion/91. Cincinnati,Ohio.l991. NACE. Houston. TX. Paper № 83

80. Graham M. J. In the book: "Reviews on Corrosion Inhibitor Science and Technology" Ed. A. Raman, P. Labine, 1993. Houston, TX, NACE. 1-8-1

81. Blum W.A., Goltz К. Пат. США № 3 895970 кл. 148-6.15R (С 23 f 7/08) on. 22.07.75

82. Shapira J., Ken V., Dauptain J.-L. Заявка № 2520758, Франция, МКИ С 23 F 7/08, on. 5.08.83

83. Белый В. А., Свириденко А. И., Струк В. А. и др. Авт. св. СССР № 914 652, МКИ С 23 F 7/08, оп. в БИ 1982, № 11

84. Tuffle J., Jaboin О. Пат. США №4897129, МКИ4 С 23 С 22/82. Оп. 30.01.90

85. Horner L., Gammel D., Doms G. //Werkst. und Korros. 1979, V. 30. № 2. p.123-127

86. Робинсон Д. С. Ингибиторы коррозии. Пер. с англ. под ред. Е. С. Иванова. 1983. М.: Металлургия. 272 с.

87. Christ С., Shott М. Заявка № 2615489, ФРГ, МКИ С 23 F 17/00, оп. 27.10.77

88. Симия Т., Муро К., Фукуда А. и др. Яп. пат., кл. 12 А 41 (С 23 F 7/08) №53-5622 оп. 1.03.78

89. Otrhalek J. V., Ajluni R. M., Gomes G. S. Пат. США № 4182637 кл. 148-6.14 R (С 23 F7/10) on. 8.01.80

90. Верещагин К. И., Еременко А. С., Бобырева Ю. В. //Химическое и нефт. машиностроение. 1971. № 10. С. 18-19

91. Kulick L., Saad К. Пат. США № 3 975214 кл. 148-6.15 R (С 23 F 7/08) оп. 17.08.76

92. Цуда С., Таруми Э., Кавасаки X. и др. Яп. заявка, кл. 12 А 42 (С 23 D 11/36) №53-60830 оп. 31.05.78

93. Ильина JI.K., Кучинская М. М., Камнева Г. П. и др. //Технология и организация производства (Киев), 1982. № 4. С.53-57

94. Kwiatkowski L., Sadkowski A., Kozlowski A. et al. Proceedings Conf. 28: Corros.-Tax Forever, Perth, 21-25 November, 1988. Leederville, V.2. -C. 7/12.1 -7/12.8

95. Lindert A., Wolpert S. Пат. США № 4 944812 МКИ4 С 23 С 32/82 on. 31.07.90

96. Лапатухин B.C. Фосфатирование металлов. М., Машгиз, 1958.

97. Инагаки Н. Повышение коррозионной стойкости вороненых металлов. Яп. патент №49-46465

98. Сайто К., Кимура К. Способ обработки поверхности после получения конверсионного покрытия. Яп. патент № 59-219478

99. Kuznetsov Yu. I. Organic Inhibitors of Corrosion of Metals, N.Y. and L., Plenum Press, 1996, 283 p.

100. Нечаев E. А. Хемосорбция органических веществ на оксидах и металлах. Харьков. Вища шк. 1989. 144 с.

101. Aramaki К., Fujioka Е. Proceedings of the 8th Europ. Symp. on Corros. Inhibitors. Ferrara (Italy). V.l. 1995. P. 67

102. Stratmann M., Furbeth W., Grudmeier G., Losch R, Reinartz C.R.// Corrosion Mechanisms in Theory and Practice. New York. Marcel Dekker.1995. p. 373

103. Kuznetsov Yu. I. The Role of Irreversible Adsorption in the Protective Action of Volatile Corrosion Inhibitors. 1998. San Diego. USA. CORROSION-98. Paper No. 242.

104. Kalman E. In the book: A Working Party Report on Corrosion Inhibitors, London. The Institute of Materials. 1994. p. 12.

105. Galkin Т., Kotenev V. A., M. Arponen, O. Forsen, S. Ylasaari. Proceedings of the 8th Europ. Symp. on Corros. Inhibitors. Ferrara (Italy). V.l. 1995. P. 475

106. Lahodny-Sarc O. Proceedings of the 8th Europ. Symp. on Corros. Inhibitors. Ferrara (Italy). V.l. 1995. P. 421

107. Kuznetsov Yu. I., Andreev N.N.// Reviews on Corrosion Inhibitor Science and Technology, Vol. 2. Houston. NACE International. 1996.1-1-17.

108. Кузнецов Ю.И., Андреев H.H., Андреева Н.П. //Защита металлов. 1998. Т. 34. № 1.С. 5

109. Thomas J.G.N., Mercer A.D., Davies J.D. //Corrosion Inhibition. Houston. NACE International. 1988. p. 89

110. Sakashita M., Shimakura Т., Sato N. Proceeding of Intern. Congress on Metallic Corros. 1984. V. 1, p. 126.

111. Seo M., Sato N. //Reviews on Corrosion Inhibitor Science and Technology. Ed. A. Raman and P. Labine, 1993. NACE. Houston. 1-7-1

112. Шехтер Ю. H., Крейн С.Э., Тетерина JT.H. Маслорастворимые поверхностно-активные вещества. М.: Химия. 1978. 304 с.

113. Кузнецов Ю. И., Подгорнова Л. П., Вершок Д. Б. и др. И Защита металлов. 1998. Т. 35. № 1. С. 22.

114. Статистические методы обработки эмпирических данных. М.: Стандарт. 1978. 113 с.

115. Справочник химика-энергетика. Под общ. ред. С.М. Гурвича. В 3-х т. Т.1. М.: Энергия, 1972. 455 с.

116. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989.

117. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ. М.: Химия, 2000. 480 с.

118. Фиштик И.Ф., Ватаман И.И. Термодинамика гидролиза ионов металлов. Кишинев: Штиинца, 1988. 294 с.

119. Зотов А.Г. Мочевина. М.: Хим. лит., 1963.

120. Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. Л.: Химия, 1968. 264 с.

121. Кузнецов Ю.И., Подгорнова Л.П. В кн. Коррозия и защита от коррозии (Итоги науки и техники). Изд-во ВИНИТИ. Москва, 1989. С. 132.

122. Дятлова Н.М., Темкина В.Я., Попов К.И. Комплексоны и комплексонаты металлов. М.: Химия, 1988.

123. Кумок В.Н., Кулешова О.М., Карабин Л.А. Произведения растворимости. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983.

124. Стоянов З.Б., Графов Б.М., Савова-Стойнова Б.С., Елкин В.В. Электрохимический импеданс. М.: Наука, 1991. 336 с.

125. Mansfeld F., Jeanjaquet S.L. and Kendig M.W. In the book Advances in Localized Corrosion. Houston: NACE. 1990. P. 343 349.

126. Mansfeld F., Xiao H., Han L.T., et all. Evaluation of coating degradation for polymer coated steel exposed to seawater. CORROSION-96. Denver: NACE. Paper №659.

127. Katayama H., Yagi K., Nishikata A. and Tsuru T. //Electrochimica Acta. 1996. V.41. Nos. 7/80. P. 1093-1097

128. Rammelt U., Reinhard G. //Electrochemica Acta. 1995. V. 40, N 4, pp. 505511.

129. Cabot P.L., Centellas F., Carrido J.A., et al. In the book: Progress in the Understanding and Prevention of Corrosion. 1993. Cambridge: The University Press, p.1409-1418

130. Juttner K., Lorenz W.J., Mansfeld F. In the book: Reviews on Corrosion Inhibitor Science and Technology, 1993. Houston: NACE, P. 1-6-1 1-6-10.

131. Huey J., Chen. Evaluation of corrosion inhibitor film persistency by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). NACE, Houston, Texas. 1996. Paper 662.

132. Kawai Т., Nishihara H., Aramaki K. //Corrosion Science. 1996. V.38. № 9. P. 225 -237

133. Tan Y.J., Bailey S. and Kinsela В. //там же, P. 1545- 1561

134. Mansfeld F., Lin S., Kim S., et al//J. Electrochem. Soc. 1990. V. 137. P. 187

135. Juttner K. // Electrochemica Acta. 1990. V. 35, N 7. P. 1501

136. Oltra R., Keddam M., там же, P. 1619

137. Олейник C.B., Кузнецов Ю.И., Веселый С.С. и др. // Электрохимия, 1992, Т. 28, N6, С. 856.

138. Сухотин A.M., Парвуц И.В. // Защита металлов, 1984. Т. 20, N 5, С. 730.

139. Betova I. et alj Electrochemica Acta. 2001. V. 46. P. 3627-3640.

140. Barcia O.E. et al //Electrochemica Acta. 2002. V. 47. P. 2109-2116.

141. Кузнецов Ю.И. // Успехи химии. 2004. Т. 73, N 1, С. 79-93

www.dissercat.com

---

• 
  Химическое оксидирование стали
• 
  Генератор трехфазный бензиновый
• 
  Бензиновый генератор трехфазный
• 
  Бензиновый генератор трехфазный
• 
  Бензиновый генератор однофазный
• 
  Бензиновый генератор однофазный
• 
  Фотоэлементы для солнечных батарей
• 
  Фотоэлементы для солнечных батарей
• 
  Диагностика блока питания компьютера
• 
  Диагностика блока питания компьютера
• 
  Схема компьютерного блока питания 300w