Износостойкие фосфатные покрытия на стали

Была исследована возможность осаждения марганецсодержащих фосфатных покрытий необходимого качества из раствора при температуре 75 °С. С этой целью был модифицирован ранее полученный состав для формирования марганецсодержащих фосфатных покрытий, работающий при температуре 95 °С. Установлено, что разработанный состав при температуре 75 °С позволяет за 15 минут процесса получать покрытия необходимого качества с размером зерен хуреалита до 10 мкм, удовлетворяющих требованиям по износостойкости и коррозионной стойкости. Изучено влияние некоторых добавок к электролиту на механические, антикоррозионные свойства и структуру покрытий. В качестве добавок к фосфатирующему раствору применялись стабилизированная суспензия ультрадисперсных алмазов с размером частиц до 100 нм, графитовая эмульсия марки В1, добавка частиц PTFE марки ПН-20. Показано, что введение всех этих добавок в модифицированный раствор фосфатирования приводит к улучшению износостойкости покрытий. Установлено, что наилучшей износостойкостью из исследуемых покрытий обладают мелкокристаллические фосфатные слои, сформированные из раствора, содержащего частицы PTFE в количестве 0,5 г/л. Предложено данные покрытия, пропитанные маслом с ингибитором коррозии, рекомендовать для изделий с резьбовыми соединениями.

1. Zhang J., Li H. Influence of manganese phosphating on wear resistance of steel piston material under boundary lubrication condition // Surface and Coatings Technology. – 2016. – Т. 304. – С. 530-536. https://doi.10.1016/j.surfcoat.2016.07.015

2. Sharma A.K, Ravi K.V, Tomar P.S. Investigation of tribological behavior of manganese phosphated low carbon steel surfaces under lubricated conditions // Tribology International. – 2018. – Т. 125. – С. 315-324. https://doi:10.1016/j.triboint.2018.04.012

3. Statsyuk V., Fogel L., Bold A., Sultanbek U., Sauik Ait S., Sassykova L. Protective properties of phosphate coatings based on rust converters // Chemical Technology and Metallurgy. – 2020. – Т. 55, № 6. – С. 2151-2157. https://doi.10.1016/j.chemtecmetall.2020.12.010

4. Yao Y., Zhou Y., Zhao C., Han Y. Preparation and Corrosion Resistance Property of Molybdate Conversion Coatings Containing SiO2 Nanoparticles // Journal of The Electrochemical Society. – 2013. – Т. 160. – С. 185. https://doi.10.1149/2.020306jes

5. Chen X.B., Zhou X., Abbott T.B, Easton M.A, Birbilis N. Double-layered manganese phosphate conversion coating on magnesium alloy AZ91D: Insights into coating formation, growth and corrosion resistance // Surface and Coatings Technology. – 2013. – Т. 217. – С. 147-155. https://doi.10.1016/j.surfcoat.2012.11.046

6. Fang L., Xie L., Hu J., Li Y., Zhang W. Study on the growth and corrosion resistance of manganese phosphate coatings on 30CrMnMoTi alloy steel // Physics Procedia. – 2011. – Т. 18. – С. 227-233. https://doi.10.1016/j.phpro.2011.08.034

7. Oh J., Kim Y.H. The corrosion resistance characteristics of Ni, Mn, and Zn phosphates in automotive body panel coatings // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. – 2012. – Т. 18, № 3. – С. 1082-1087. https://doi.10.1016/j.jiec.2011.12.023