VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Фосфатирование – процесс нанесения (осаждения) фосфатной пленки на поверхность режущих инструментов (протяжек, разверток, фрез, долбяков, специальных резцов, сверл) и деталей, работающих на истирание, для защиты от коррозии и повышения износостойкости.

Обрабатываемую поверхность обезжиривают керосином, олеиновой кислотой, затем промывают в проточной и дистиллированной воде. Для фосфатирования используют растворы Zn(H₂PO₄₎₂; Zn(NO₃₎₂; H₃PO₄. Инструмент выдерживают в растворе при температуре около 95ºС в течение от 10 до 30 мин в зависимости от концентрации раствора.

Образующийся на поверхности инструмента фосфат железа не окисляется, поэтому фосфатные пленки обладают высокими защитными свойствами. Структура фосфатной пленки определяет ее пористость, маслоемкость и антифрикционные свойства.

Толщина фосфатной пленки может достигать 7-50 мкм. Фосфатные пленки имеют большую прочность сцепления с металлами и не смачиваются расплавленными металлами. Фосфатирование имеет следующие преимущества: снижается расход энергии при деформации металла, улучшается состояние поверхности, возрастает стойкость в 1,5-2 раза.

Концевые фрезы из стали Р18 сначала азотируют (нагрев до 530ºС и 20 мин выдержка в растворе чистого аммиака). В результате на инструменте получают азотированный слой, состоящий из α-твердого растворa азота. Затем фрезы подвергают фосфатированию в растворе препарата “Мажеф” с концентрацией 40 г/л при (95 ± 5)°С в течение 30 мин. После такой обработки стойкость фосфатированного инструмента на 20-25% выше стойкости инструмента, упрочненного только диффузионным азотированием. Шероховатость обрабатываемой поверхности снижается. Отпадает необходимость в консервации готового инструмента.