35. Конверсионные покрытия.

Конверсионные покрытия образуются пассивированием, оксидированием (в том числе анодированием) или фосфатированием.

Пассивирование сталей и цветных металлов используется для защиты деталей от воздействия внешней среды при кратковременном хранении. Процесс ведут химическим или электрохимическим путем в кислых или щелочных растворах при температуре 15-60 ºС в течение 5–20 мин. Режим процесса выбирают в зависимости от материала детали. Время пассивирования ограничивают, чтобы оно не перешло в травление.

Оксидирование (окисление). Наиболее распространено гальваническое оксидирование алюминиевых сплавов, т.е. анодирование.

Его проводят в кислых электролитах (15–20 %-й раствор серной кислоты) при напряжении 11–20 В и плотности тока 1-2 А/дм2. Деталь является анодом. Покрытие из оксида алюминия имеет шероховатую поверхность и обеспечивает хорошую адгезию к нему красок и долговременную защиту ПС. При толщине покрытия δ_пл = 10–15 мкм анодирование защищает от коррозии и придает декоративную отделку детали – эмалевый молочный цвет. При δпл = 40–50 мкм пленка обеспечивает высокую твердость, износостойкость и диэлектрические

свойства (пробивное напряжение до 800 В). Если толщина покрытия близка к 300 мкм, то рабочая поверхность детали будет хорошо защищена от износа.

Для долговременной защиты стальных деталей и подготовки поверхности к окраске их оксидируют термическим, химическим или электрохимическим путем. Инструмент и мелкие детали оксидируют термическим путем (воронение). Их нагревают до температуры 300-500 ºС и погружают в раствор окислителя (масло, едкий натр и т.д.). В результате на поверхности детали образуется пленка

δ_пл = 3–10 мкм из окиси железа (Fe2O3). Пропитка пленки минеральными маслами исключает коррозию.

Химическое и электрохимическое оксидирование ведут в щелочном или кислом растворе. Получают матовые или блестящие пленки из окиси железа (Fe3O4).

Наиболее простой способ – параметрическое оксидирование стальных изделий. Их подвергают воздействию перегретого водяного пара температурой 450–650 ºC и давления 120–150 кПа. Образуется пленка толщиной около 10 мкм из окислов железа (Fe2O3 и Fe3O4).

Она имеет высокую механическую прочность и износостойкость.

Фосфатирование – образование на поверхности стальных и чугунных деталей солевой пленки фосфатов железа. Пленка пористая, поэтому она непосредственно не защищает металл от коррозии, но имеет высокую адгезию к основному металлу. Пропитка этой пленки минеральными маслами создает высокие антифрикционные качества и защищает металл от коррозии. Высокая адгезия позволяет использовать фосфатные покрытия как грунтовку под окраску. Фосфатная пленка химически устойчива в обычных атмосферных условиях, нейтральной водной среде, некоторых химических маслах, но разрушается в кислотах и щелочах.

Чаще всего фосфатирование осуществляют химическим путем в фосфорной кислоте с добавлением соли МАЖЕФ (марганец, железо, фосфор). Наличие тонкого слоя ржавчины не препятствует фосфатированию, так как она легко растворяется в кислоте.