Грунтовочные фосфатные покрытия наносятся в основном на кузова легковых и кабины грузовых автомобилей, .штобусов и специальных машин, т. е. на детали, выполненные из холоднокатаного стального листа. Как уже было сказано, по чаще всего покрытия цинкового фосфата, мелкокристаллические, малой пористости. Качество фосфатных покрытий определяется их структурой.
Чем больше число центров кристаллизации, возникающих на поверхности металла основания, тем мелкозернистей будет структура слоя и тем меньше время, необходимое на образование фосфатного покрытия. Кроме того, покрытия на основе фосфата цинка содержат гопеит (ортофосфат цинка) Zn3(P04)2-Х4Н20 и фосфофиллит Zn.2Fe(P04)2-4H20.
Особенно благоприятное воздействие оказывает фосфофиллит, так как он заполняет пространство между относительно большими кристаллами гопеита. Пористость фосфатного покрытия уменьшается также после обработки в растворе ангидрида хромовой кислоты. Технология нанесения покрытий включает в себя группу подготовительных операций и работы, выполняемые после получения фосфатного слоя.
Независимо от вида фосфатирования, технологическим процессом предусматривается выполнение следующих операций: обезжиривание, промывка, фосфатирование, промывка, пассивация и сушка. Для обезжиривания применяются, как правило, щелочные растворы. Это дешевые средства, хорошо очищающие поверхность от большинства загрязнений.
После обезжиривания детали тщательно промываются в проточной воде. Непосредственно перед фосфатированием детали промываются еще раз в теплой воде. Это необходимо для выравнивания температуры детали с температурой раствора, находящегося в ванне, а также для активации поверхностного слоя детали с целью получения мелкокристаллической структуры покрытия.
В этом случае теплая вода содержит добавку активирующих солей, которыми чаще всего являются соли титана и полифосфаты натрия. Активация необходима для получения мелкокристаллических покрытий на протравленных или обезжиренных в сильнощелочных растворах (рН>10) поверхностях. Непосредственно перед фосфатированием выполняется пред-нарительная обработка, которая включает не более пяти самостоятельных операций, не считая вспомогательных работ, к которым относится предварительная протирка поверхности кузова шлифовальной шкуркой или ветошью, смоченной в органическом растворителе, с целью ускорения обезжиривания.
Правильный выбор предварительной обработки имеет существенное значение для получения качественного фосфатного покрытия и обеспечения длительной работоспособности раствора для фосфатирования. Важную роль играет процесс ополаскивания деталей перед фосфатированием, выполняемый с целью исключения загрязнения ванны посторонними ионами, особенно Q-и S04~, содержащимися в водопроводной воде. Обработка деталей после фосфатирования также начинается с промывки. Как правило, это интенсивная промывка в проточной холодной воде, зачастую деминерализованной. Иногда после промывки в холодной воде проводится дополнительная промывка в теплой воде.
На тщательность выполнения этой операции обращается большое внимание, так как остатки соли в порах фосфатного покрытия приводят к быстрому образованию пузырей под лакокрасочным покрытием. После промывки фосфатное покрытие уплотняется прополаскиванием в сильно разбавленном растворе Сг03 или Сг03+Н3Р04 для пассивации открытой поверхности металла в микропорах покрытия. После промывки в холодной проточной воде детали сушат, а затем покрывают слоем грунта. Таким образом, учитывая все проделываемые при фосфа-тировании операции, можно считать, что число их доходит до одиннадцати.
Однако процесс фосфатирования при нанесении грунтовых слоев под лакокрасочные покрытия из фосфатно-цинковых растворов состоит из 5—7 операций. Габаритные размеры деталей автомобилей и массовость их производства позволяют механизировать и автоматизировать 37 Ку«>н автомобиля на входе в камеру фосфатнрования процесс фосфатнрования. Широкое применение получило фосфатирование распылением, так как при этом значительно облегчается транспортировка деталей и резко сокращается время обработки. Например, время обработки на отдельных, операциях составляет 2 мин.
Технологический процесс фосфатирования кузова