Kovový obrobok je ponorený do fosfátovacej nádrže, takže chemická reakcia a fyzikálne pôsobenie na povrchu za vzniku vrstvy chemickej transformačnej fólie so špeciálnou štruktúrou a funkciou sa nazýva fosfátovací proces a vytvorená chemická transformačná fólia sa nazýva fosfátovanie. film.
Porézna kryštalická štruktúra fosfátovacieho filmu určuje, že plocha povrchu obrobku je oveľa väčšia ako plocha povrchu po otryskaní a pieskovaní, takže priľnavosť povlaku je oveľa väčšia ako pri fyzikálnej predúprave. Elektrická vodivosť fosfátovacieho filmu je slabá, čo má dobrý inhibičný účinok na elektrochemickú koróziu a doba ochrany proti korózii po fosfátovaní sa výrazne predlžuje.
Mechanizmus fosfátovania je komplikovaný zmiešaný reakčný proces elektrochemických a chemických reakcií. Zjednodušene povedané, potom, čo je železo v kontakte s roztokom kyseliny fosforečnej, povrch železa najskôr podstúpi pomalú redukčnú reakciu s H+ generovaným ionizáciou kyseliny fosforečnej, aby sa vytvorili železnaté ióny. Železné ióny potom reagujú s dihydrogenfosfátovými iónmi ionizovanými z fosfátového roztoku. Vďaka vysokej koncentrácii dihydrogenfosforečnanu s ním redukované železnaté ióny okamžite reagujú za vzniku fosforečnanu, čím sa na povrchu častíc vytvorí fosforečnanová vrstva. Proces fosfátovania vo všeobecnosti zahŕňa: odmasťovanie, umývanie, úpravu povrchu, fosfátovanie, dodatočnú úpravu atď.
Mechanizmus je ľahko pochopiteľný:
Potom, čo vzorka opustí hlavný fosfátovací roztok, na povrchu vzorky zostáva veľké množstvo fosfátovacieho roztoku, ktorý sa koncentruje najmä v póroch fosfátovacieho filmu. Ak sa zvyškový fosfátovací roztok v tomto čase okamžite premyje, je nútený prerušiť pokračujúcu tvorbu filmu fosfátovacieho roztoku v póroch, čo uľahčuje vytváranie mikrobatérií v póroch a urýchľuje proces korózie.
Ak sa vysuší prirodzeným spôsobom, fosfátovacia kvapalina zostávajúca v póroch bude pokračovať vo vytváraní filmu, vďaka čomu bude proces fosfátovania pokračovať v póroch a fosfátovací film sa v póroch zahustí, vyplní póry a utesní fosfátovací film.
V tejto fáze permanentný magnet hnacieho motora väčšinou využíva proces fosfátovania a magnetický materiál Baotou Jinshan vykonal optimalizáciu parametrov procesu fosfátovania magnetickej ocele: DOE troch premenných, koncentrácie, teploty a času.
Závery sú nasledovné: Pred fosfátovaním spekaných NdFeb magnetov je možné použiť morenie kyselinou fosforečnou. Vzhľadom na slabú kyslosť kyseliny fosforečnej, malé poškodenie matrice, dobrú farebnú konzistenciu po fosfátovaní a ľahšiu kontrolu ako kyselina dusičná je z hľadiska procesu realizovateľná. Pri morení kyselinou fosforečnou môže byť čas kyseliny fosforečnej primerane dlhý, aj keď so zvyšujúcim sa časom sa hodnota nevratnej straty magnetického toku zvýši, ale čas nepresiahne 3-5min, hodnotu nevratnej straty magnetického toku tok je prijateľný. Ak je však čas dlhší, hodnota nezvratnej straty magnetického toku magnetu sa tiež výrazne zvýši. Teplota moriacej kvapaliny by sa však mala počas morenia prísne kontrolovať, v zásade by nemala prekročiť 40 stupňov, inak to povedie k výraznému zvýšeniu nevratnej straty magnetického toku.
Existujú tri bežné spôsoby úpravy fosfátovania: fosfátovanie pri vysokej teplote, fosfátovanie pri strednej a nízkej teplote a fosfátovanie pri izbovej teplote.
S neustálym zdokonaľovaním vedy a techniky sa proces fosfátovania stáva čoraz zrelším, kvalita výroby fosfátovacieho roztoku s normálnou teplotou a oxidačného urýchľovača sa tiež zvyšuje a zvyšuje a predajná cena na trhu je stále nižšia a nižšia. To všetko predstavuje dobrý základ pre podporu a aplikáciu procesu fosfátovania pri normálnej teplote. Avšak výkonnostné parametre procesu fosfátovania pri rôznych teplotách majú tiež zjavné rozdiely.
GB/T 1376-2020: fosfátovacie fólie na kovy a iné anorganické povlaky kovov. Táto norma určuje požiadavky na metódu fosfátovania.
GB/T 6807-2001: Technické podmienky pre fosfátovanie oceľového obrobku pred povrchovou úpravou. Táto norma špecifikuje klasifikáciu, technické požiadavky, metódy kontroly a pravidlá preberania fosfátovacích fólií pred povrchovou úpravou oceľových obrobkov.
HB/Z 5080-1996: proces fosfátovania oceľových dielov, HB5067461-2005: Skúška vodíkovej embritencie pre proces pokovovania – Časť 1 Mechanická metóda.
V súčasnosti sú bežné problémy v technike fosfátovania v domácnostiach: vysoká teplota fosfátovania, krátka životnosť fosfátovacieho roztoku, náročné umývanie a znečistenie vody. Nielenže predstavuje záťaž pre správu životného prostredia, ale spotrebuje aj veľa vody, fosfátov a iných zdrojov. Smerom vývoja technológie fosfátovania je preto hlavne zlepšenie kvality a zníženie znečistenia, úspora energie, netoxická ochrana životného prostredia a ďalšie čisté fosfátovanie, fosfátovacia kvapalina by mala mať vlastnosti šetrenia materiálov a energie, primeranú funkciu a produkt. nepoškodzuje ľudské zdravie a nepoškodzuje ekologické prostredie počas a po použití.
Bez niklového fosfátovania
Nikel je bežná prísada vo fosfátovacích roztokoch, ktorá má funkciu zjemnenia zrna, vyplnenia dutín a zlepšenia odolnosti proti korózii atď. Fosfátový povlak sa zvyčajne nanáša fosfátovacím roztokom obsahujúcim nikel. Nikel nanesený počas tohto procesu (buď v elementárnej forme alebo ako zliatinová zložka, ako je Zn/Ni) poskytuje vhodnú elektrickú vodivosť pre povlak počas následného elektropovlakovania. Avšak vzhľadom na jeho vysokú toxicitu a nebezpečnosť pre životné prostredie by sa malo jeho použitiu vyhnúť alebo ho aspoň obmedziť vždy, keď je to možné.
Bezdusitanové fosfátovanie
Dusitany môžu spotrebovať vodík vznikajúci na rozhraní fosfátovacej reakcie, podporujú tvorbu filmovej vrstvy, sú dobrým urýchľovačom, ale dusitany sú toxické, škodlivé pre ľudské zdravie a zároveň je tu viac sedimentov, slabá odolnosť proti korózii a iné nedostatky , nepohodlné na používanie. V súčasnosti sú hlavnými alternatívami peroxid vodíka, hydroxy-aminozlúčeniny a organické nitrozlúčeniny.
Nízkoteplotné fosfátovanie
Väčšina existujúcich procesov je fosfátovanie pri strednej alebo vysokej teplote. Pri vyšších teplotách má transformačný filmový kryštál fosfátu nízku rovnomernosť aj hustotu, čo vedie k oslabeniu jeho odolnosti proti korózii. Okrem toho vyššia teplota fosfátovania nevyhnutne vedie k zvýšeniu spotreby energie, čo povedie k znečisteniu životného prostredia a ďalším problémom. Preto, aj keď je rýchlosť tvorby filmu pri technológii nízkoteplotného fosfátovania extrémne pomalá a efektivita výroby nízka, je nepopierateľné, že je to stále smer vývoja technológie fosfátovania a procesu. Nízkoteplotné fosfátovacie reakcie zvyčajne vyžadujú pridanie urýchľovačov na zlepšenie účinnosti.
Bez fosfátovania
Tradičný proces fosfátovania bude produkovať veľké množstvo sedimentov a emisií fosforu, znečistenie životného prostredia je vážnejšie a tradičný proces fosfátovania na odstránenie oleja, hrdze, úpravu povrchu, fosfátovanie, pasiváciu a iné procesy, proces je zložitý, vysoký spotrebu energie a v projekte úpravy je náchylný aj na produkciu niektorých toxických a škodlivých látok. S pozornosťou ľudí na ochranu životného prostredia bude tradičný proces fosfátovania čoraz prísnejšie obmedzený a technológia bez fosfátovania bola široko znepokojená. V súčasnosti existujú dva druhy výskumu: jedným je činidlo na úpravu nanokeramickej membrány s kyselinou fluozirkónovou ako hlavnou filmotvornou látkou a druhým je činidlo na úpravu silánom.