×
20.01.2016
216.013.a056

Результат интеллектуальной деятельности: РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002572688
Дата охранного документа
20.01.2016
Аннотация: Изобретение относится к химической обработке поверхности металла путем нанесения фосфатного покрытия и может быть использовано в автомобилестроении, приборостроении, металлургической и метизной промышленности. Раствор для фосфатирования металлической поверхности содержит, г/л: Zn 4,55-8,0, PO 7,8-14,0, NO  9,1-16,0, Mn 1,17-2,8, Ni 0,07-0,2, F 0,52-0,8, карбоновая кислота 0,19-0,3, вода - остальное, причем соотношение ионов Mn к ионам Zn составляет (0,257-0,615):(1,0-1,758). В качестве карбоновой кислоты раствор содержит диоксиянтарную, щавелевую или лимонную кислоту. Изобретение позволяет получить мелкокристаллическую фосфатную пленку с оптимальной массой фосфатного покрытия при температуре фосфатирования 55-70°C, при этом обеспечивает получение покрытий с высокими защитными и износостойкими свойствами. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к химической обработке поверхности металла путем нанесения фосфатного покрытия и может быть использовано в автомобилестроении, приборостроении, металлургической и метизной промышленности для получения покрытий с высокими защитными и износостойкими свойствами.

Известен раствор (патент РФ 2111282), содержащий, г/л:

Ni2+ 0,000-0,5
P2O5 1,7-7,0
NO3 - 1,5-5,2
F- 0,05-0,5
Отход марганца (II) азотнокислого 2-20
Отход производства - цинковый концентрат 3-25,

причем отход производства - цинковый концентрат - содержит, мас.%:

Общая P2O5 не менее 25
Zn2+ не менее 25
Mn 2+ 4-8
Вода не более 30,

а отход марганца (II) азотнокислого содержит, мас.%:

Mn2+ 72,0-80,3

одну или несколько примесей из группы перхлорат алюминия, муравьиная кислота, муравьинокислый аммоний, лимоннокислый марганец, гидроксиды марганца - остальное.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является раствор (патент РФ 2159299) для фосфатирования металлической поверхности, содержащий, мас.%:

Mn2+ 5,7-6,3
NO3 - 2-3
P2O5 17,5-21,5
Ni2+ 0,1-0,2
Zn2+ 0,8-1,2
триэтаноламин 0,005-0,015
вода остальное.

Использование данного раствора обеспечивает увеличение срока службы деталей, повышение износостойкости, улучшение антифрикционных свойств.

Недостатком данного раствора является получение крупнокристаллического фосфатного покрытия с большой массой фосфатного покрытия. При большой массе фосфатного покрытия происходит очень высокий износ фосфатной пленки в начальный период испытания. Чем толще пленка, тем дольше период обкатки и потеря в весе образца. Интенсивный износ толстой фосфатной пленки объясняется меньшей прочностью сцепления внешних кристаллов фосфата по сравнению с кристаллами, прилегающими непосредственно к поверхности металла.

Задачей данного изобретения является создание раствора для фосфатирования металлической поверхности, обеспечивающего получение мелкокристаллической фосфатной пленки с оптимальной массой фосфатного покрытия при температуре фосфатирования 55-70°С, обеспечивающей высокие защитные свойства и износостойкость покрытия.

Поставленная задача достигается тем, что раствор для фосфатирования металлической поверхности, содержащий, г/л:

Zn2+ 4,55-8,0
P2O5 7,8-14,0
NO3 - 9,1-16,0
Mn2+ 1,17-2,8
Ni2+ 0,07-0,2
F- 0,52-0,8
карбоновая кислота 0,19-0,3
вода остальное,

причем соотношение ионов Mn2+ к ионам Zn2+ составляет (0,257-0,615):(1,0-1,758).

Раствор для фосфатирования в качестве карбоновой кислоты содержит диоксиянтарную, щавелевую или лимонную кислоту.

Карбоновые кислоты уменьшают размер кристаллов фосфатного покрытия.

Фтор ионы повышают силу сцепления покрытия с поверхностью резьбового соединения и снижают температуру фосфатирования.

Предложенный раствор для фосфатирования металлической поверхности получается путем смешения воды, цинк- и фосфорсодержащего сырья с последующим введением азотной кислоты и марганецсодержащего сырья в количествах, указанных в таблице 1. Затем в раствор вводят модифицирующие добавки: одну из вышеуказанных карбоновых кислот и сырье, содержащее никель и фтор.

Данное изобретение относится к обработке поверхности трубного соединения фосфатирующим раствором с образованием фосфатного покрытия, обладающего высокими защитными свойствами и износостойкостью.

Стальные трубы соединяют между собой обычно с помощью муфты, при этом на концы труб, снабженные резьбой, надевают муфту с резьбой на внутренней поверхности.

Для защиты поверхности резьбовых соединений муфт от коррозии и улучшения противоизносных свойств используется цинк-марганец фосфатный концентрат.

Испытания проводили на сегментах муфт с резьбой размером 50×70 мм, марка стали 22ГЮ. Метод обработки - погружение.

Подлежащую обработке поверхность металла перед операцией фосфатирования обезжиривали, тщательно промывали и подвергали обработке активатором.

В качестве обезжиривающего препарата использовали моющий препарат Фоскон 203-1 ТУ 2499-110-10964029

концентрация, г/л 20
температура, °С 50-60
время обработки, мин 10

Промывка водопроводной водой

температура, °С 20-35
время обработки, мин 1-2

Активацию металлической поверхности проводили активатором фосфатирования Фоскон 473 ТУ 2149-283-10964029

концентрация, г/л 1,5
температура, °С комнатная
время обработки, мин 2

Фосфатирование металлической поверхности

температура, °С 55-70
время обработки, мин 10

Промывка водопроводной водой

температура, °С 20-35
время обработки, мин 1-2

Сушка

температура, °С 110
время обработки, мин 10

Оценивались следующие характеристики фосфатного покрытия.

1. Внешний вид фосфатного покрытия

Внешний вид фосфатного покрытия определяют по ГОСТ 9.301 визуально.

Внешний вид покрытия, полученного с использованием предлагаемого изобретения, от светло-серого до темно-серого цвета.

2. Толщина фосфатного покрытия

Толщину фосфатного покрытия определяют толщиномером «Константа К5» со специализированным датчиком ИД1. Толщина фосфатного покрытия составляет 8-15 мкм.

3. Защитные свойства фосфатного покрытия

Защитные свойства фосфатного покрытия определяют по ГОСТ 9.302 (п. 6).

Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами.

Для проведения исследований приготовлены 5 вариантов фосфатирующих растворов и 1 вариант по прототипу.

Составы предлагаемого фосфатирующего раствора и по прототипу приведены в таблице 1.

Результаты испытаний приведены в таблице №2

Как видно из примеров (см. таблицу 2 пр. 2, 3, 4), содержание компонентов в заявляемых пределах обеспечивает получение мелкокристаллического покрытия, обладающего высокими защитными свойствами и высокими противоизносными свойствами.

Изменение содержания компонентов ниже или выше заявляемых пределов (см. таблицу 2 пр. 1, 5) приводит к снижению защитных свойств.

Пример 6 характеризует свойства прототипа.

Использование предложенного изобретения обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:

- высокие защитные свойства поверхности резьбового соединения труб;

- высокие износостойкие свойства резьбового соединения труб;

- экономичность в связи с невысокой нормой расхода;

- раствор для фосфатирования технологичен и прост в использовании.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-17 из 17.
20.01.2015
№216.013.1fe0

Средство моющее для очистки металлической поверхности

Изобретение относится к моющим средствам и предназначено для обезжиривания холоднокатаного металлопроката на агрегатах скоростной непрерывной обработки металла перед нанесением различного вида покрытий. Описано моющее средство для очистки металлической поверхности, содержащее гидроксид натрия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539601
Дата охранного документа: 20.01.2015
10.04.2015
№216.013.3e0e

Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к хроматированию оцинкованной стали. Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали содержит, г/л: ионы хрома шестивалентного 3,744-6,318, ионы хрома трехвалентного 0,01-0,09, фосфат ионы 13,60-22,95, диамид тиоугольную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547374
Дата охранного документа: 10.04.2015
24.08.2017
№217.015.954c

Способ получения и состав многоцелевого огнетушащего порошка

Изобретение относится к получению огнетушащих порошков, которые могут быть использованы для тушения пожаров класса А, В, С и Е. Для получения многоцелевого огнетушащего порошка смешивают аммофос, сульфат аммония или минеральную соль (концентрат) Галит в качестве основного компонента, концентрат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608528
Дата охранного документа: 19.01.2017
17.02.2018
№218.016.2d36

Хроматирующий состав для обработки оцинкованного проката и оцинкованной проволоки

Изобретение относится к обработке оцинкованного проката и оцинкованной проволоки. Хроматирующий состав содержит, г/л: ионы Cr 50-70, ионы фосфата 200-280, ионы нитрата 23-46, ионы титана 5-10, ингибитор 1-2, вода – остальное. При этом в качестве ингибитора он содержит 50%-ный спиртовой раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643759
Дата охранного документа: 05.02.2018
29.01.2019
№219.016.b51d

Состав для электрической изоляции изотропной электротехнической стали

Изобретение относится к области электроизоляционных композиций для изотропной электротехнической стали. Состав для электрической изоляции изотропной электротехнической стали содержит, мас. %: Ортофосфорную кислоту - 12,4-17,9, Оксид магния - 0,33-0,83, Гидроксид алюминия - 0,29-0,87,ПАВ -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678316
Дата охранного документа: 28.01.2019
29.04.2019
№219.017.446c

Техническое моющее средство для электрохимического обезжиривания

Использование для электрохимического обезжиривания в металлургии на скоростных агрегатах в процессе производства электролуженой жести колпакового отжига. Техническое моющее средство содержит, мас.%: 30-40 каустической соды, 8-10 тринатрийфосфата, 17-20 триполифосфата натрия, 0,5-1,0 композиции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458977
Дата охранного документа: 20.08.2012
09.05.2019
№219.017.4d0d

Щелочной моющий препарат для очистки металлов

Изобретение относится к моющим составам для очистки металлов от масла, эмульсий, смазок и углеродистых загрязнений. Моющее средство содержит, г/л: гидроксид натрия - 1,16-6,38, силикат натрия - 0,01-0,70, натрий фосфорно-кислый трехзамещенный - 0,016-0,09, комплексон - 0,0095-0,05, смесь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002359013
Дата охранного документа: 20.06.2009
Показаны записи 11-14 из 14.
10.04.2015
№216.013.3e0e

Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к хроматированию оцинкованной стали. Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали содержит, г/л: ионы хрома шестивалентного 3,744-6,318, ионы хрома трехвалентного 0,01-0,09, фосфат ионы 13,60-22,95, диамид тиоугольную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547374
Дата охранного документа: 10.04.2015
24.08.2017
№217.015.954c

Способ получения и состав многоцелевого огнетушащего порошка

Изобретение относится к получению огнетушащих порошков, которые могут быть использованы для тушения пожаров класса А, В, С и Е. Для получения многоцелевого огнетушащего порошка смешивают аммофос, сульфат аммония или минеральную соль (концентрат) Галит в качестве основного компонента, концентрат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608528
Дата охранного документа: 19.01.2017
17.02.2018
№218.016.2d36

Хроматирующий состав для обработки оцинкованного проката и оцинкованной проволоки

Изобретение относится к обработке оцинкованного проката и оцинкованной проволоки. Хроматирующий состав содержит, г/л: ионы Cr 50-70, ионы фосфата 200-280, ионы нитрата 23-46, ионы титана 5-10, ингибитор 1-2, вода – остальное. При этом в качестве ингибитора он содержит 50%-ный спиртовой раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643759
Дата охранного документа: 05.02.2018
29.12.2018
№218.016.ad7d

Резьбовое соединение "ниппель-муфта с термодиффузионным цинковым покрытием"

Изобретение относится к резьбовым соединениям труб и трубных изделий, работающим в сложных условиях эксплуатации, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для транспортировки агрессивных сред. Технический результат - повышение износостойкости и работоспособности резьбового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676340
Дата охранного документа: 28.12.2018
+ добавить свой РИД