Фосфатирование — это процесс защиты металлических деталей, выполняемый погружением в водный раствор однозамещенного фосфата типа Ме2 + (НгРО^г, содержащего свободную фосфорную кислоту (Ме2+ — это Fe2f, Мпг+ или Хп2+). На границе поверхности и раствора происходит смещение равновесия растворенной соли, что позволяет осаждаться гидрофосфату или фосфату на обрабатываемую поверхность детали, т. е. 4Ме2+(Н2Р04)2 5Ь МеНР04 + Ме3(Р04)2 + 5Н3Р04.
Получаемые фосфатные пленки надежно защищают поверхности деталей от коррозии. Виды и выбор фосфатных покрытий Фосфатирование находит широкое применение при серийном выпуске машин. При производстве автомобилей, особенно легковых, фосфатирование широко применяется для получения противокоррозионного слоя на поверхности кузова перед нанесением лакокрасочного покрытия.
В зависимости от требуемых свойств в автомобилестроении применяются три вида фосфатных покрытий: грунтовые противокоррозионные покрытия, наносимые перед окраской, для получения требуемых защитных свойств и повышения адгезии лакокрасочных покрытий; противокоррозионные покрытия для временной (при хранении) защиты деталей, работающих обычно в контакте с маслом или смазкой или подвергающихся относительно слабому коррозионному воздействию среды (инструмент, пружины, крепежные изделия и т. п.); антифрикционные покрытия, снижающие коэффициент трения совместно работающих деталей, сокращающие время приработки пар трения, увеличивающие сопротивляемость заеданию и обладающие хорошими защитными свойствами. Грунтовые фосфатные покрытия. Обладают хорошими защитными свойствами вследствие нивкой пористости слоя. Покрытие защищает металл основания кузова от действия кислорода и водных паров, проникающих через окраску. Ввиду того что эти покрытия наносятся непосредственно на холоднокатаную сталь, важным требованием к ним является их устойчивость к механическим деформациям основания.
Сцепляемость фосфатных покрытий с металлом получается выше при использовании мелких кристаллов фосфата. Таким образом, грунтовые фосфатные покрытия должны быть как можно менее пористыми при обеспечении мелкокристаллической структуры. Этим требованиям отвечают покрытия, основным компонентом которых являются фосфаты цинка. Фосфатные цинковые покрытия обычно наносятся тонкими слоями, толщиной 1—3 мкм, что соответствует удельной массе покрытия 1-3,3 г/м2. Реже наносятся покрытия фосфата железа, толщина которых обычно 0,3—0,8 мкм. Применяемый термин «покрытие из фосфата железа» не является вполне точным, так как покрытие содержит большое количество окислов железа. Покрытия из фосфата цинка и фосфата железа имеют аморфный характер. Противокоррозионные покрытия. Имеют в своем составе фосфаты цинка или марганца. Покрытия обладают относительно большой удельной массой и высокой гигроскопичностью. Поэтому целесообразно получать средне- или крупнокристаллические покрытия плотностью 10—45 г/м2.
Антифрикционные фосфатные покрытия