Ванна для фосфатирования металла

Обновлено: 02.05.2024

Мы принимает заказы на изготовление оборудования любых размеров и в любом количестве. Ванна фосфатирования проектируется и изготавливается на основании технического задания и эскиза заказчика, конечная техническая рабочая документация согласовывается с потребителем.

Фосфатирование используется для повышения качества и долговечности лакокрасочных покрытий, позволяет повышать производительность труда и снижать себестоимость товаров. Во время производства проектных работ наши специалисты учитывают:

Физические и химические характеристики рабочей жидкости. Температуру фосфатирования, объем жидкости, количество одновременно обрабатываемых деталей.
Полную массу подвески барабана для деталей. По этой характеристике рассчитываются конструкционные особенности ванны с учетом максимальных статических и динамических нагрузок во время функционирования.
Материал изготовления и конфигурация несущих опорных поверхностей. Изделия могут изготавливаться на регулируемых или нерегулируемых опорах, размеры опорных поверхностей принимают во внимание физическую прочность полового покрытия.

С учетом исходных данных для каждой ванны фосфатирования подбирается марка материала и его линейные характеристики. Во время проведения расчетов специалисты руководствуются действующими государственными стандартами и нормативными отраслевыми положения.

Пластиковые ванны могут изготавливаться из полипропилена, поливинилхлорида и полиэтилена различных марок. Для больших конструкций предусматриваются специальные ребра жесткости – размеры и конфигурация агрегата сохраняются весь период эксплуатации. По желанию потребителя каркасы ванн могут футерироваться вкладышами пластиков с повышенными показателями химической и термической устойчивости.

Технические характеристики пластиков для ванн фосфатирования

Полипропилен (ПП). Может выдерживать температуру рабочей жидкости до +100°С, не вступает в реакцию с большинством агрессивных химических соединений, универсального использования.
Поливинилхлорид (ПВХ). Имеет повышенные показатели химической стойкости, но по физической прочности уступает другим полимерам. Чаще всего применяется в виде устойчивой футеровки для ванн, изготовленных из прочных пластиков.
Полиэтилен. Может работать при температурах -50°С+60°С, длительное время не теряет пластичности, выдерживает резкие ударные нагрузки, ванна фосфатирования из полиэтилена может работать на открытом воздухе.

Специальные промышленные ванны, работающие в сложных условиях, могут изготавливаться из модифицированных фторопластов, предельно допустимая рабочая температура возрастает до +160°С.

Для оформления заказа связывайтесь с ответственными сотрудниками нашей компании, они окажут дополнительные технические консультации и помогут оформить договор на самых выгодных для клиента условиях. Ванна фосфатирования будет отвечать всем требованиям заказчика.

ванна Фосфатирования

Наше предприятие разрабатывает и изготавливает гальванические ванны
фосфатирования. Основным материалом для изготовления ванн фосфатирования является полипропилен (PP) футерованый Поливинилиденфторидом (PVDF) , реже Сталь . В производстве емкостного оборудования мы используем исключительно листовые полимерные материалы фирмы SIMONA AG (Германия) .

Принцип работы ванны фосфатирования:

Загрузка деталей в ванны производится на подвесочном приспособлении монтированное на штанге в ручном, механизированном или автоматическом режиме. Катодная штанга закрепляется на токопроводящей опоре для передачи тока от выпрямителя на детали. Нагрев ванн до требуемых температур осуществляется с помощью ТЭНов или теплообменников, материал которых должен быть химически устойчив к компонентам раствора. Для минимального контроля основных технологических параметров используются датчики уровня и температуры со шкафом управления. Принцип работы ванны фосфатирования регламентируется применяемым технологическим процессом.

Пример Комплектации и Конструкции Ванны ФОСФАТИРОВАНИЯ

Материал изготовления ванны согласно применяемому технологическому процессу

Ребра жесткости - металлопрофиль футерованый материалом изготовления ванны

Узел подвода воды

Сливной патрубок, химическистойкий вентиль
FIP (Италия)

Датчики температуры и

уровня Mazurczak GmbH

Нагреватели
Mazurczak GmbH

Шкаф управления ванной

Гальванические ванны
по материалам

Ванны из PP
полипропилен

Ванны из ПВХ полифинилфторид

Ванны из PVDF
Поливинилиденфторид

Гальванические ванны
для нанесения покрытий

ванны подготовки поверхности деталей

+37 5 3 3 39 0 2 1 51

Опросный лист
для заявки

Состав ФОСФАТИРОВАНИЯ (ТИПОВЫЕ), температурные режимы и требования к материалу ванны:

Материал изготовления ванны

Электролит фосфатирования для защиты от коррозии углеродистых, низко- и среднелегированных сталей

Цинк фосфорнокислый однозамещенный

Цинк азотнокислый 6-водный

Барий азотнокислый технический

Полипропилен (РР) футерованный фторопластом (PVDF)

Электролит фосфатирования углеродистых сталей, цинковых и кадмиевых покрытий

Аммоний фосфорнокислый однозамещенный

Железо азотнокислое 9-водное

Вещество жидкое моющее "Прогресс"

Mg(NO 3 ) 2 ·6H 2 O

Электролит фосфатирования углеродистых, низко- и среднелегированных сталей

Согласно ГОСТ 9.305-84

"ЕДИНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ И СТАРЕНИЯ ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ.
Операции технологических процессов получения покрытий."

Этапы изготовления гальванической ванны Хромирования

1 ЭТАП | Техническое задание

Гальванические ванны разрабатываются и изготавливаются индивидуально - основываясь на техническом задании Заказчика.

Внутренние размеры ванн могут быть рассчитаны нашими специалистами по нормативам, основываясь на производительности и загрузки гальванической ванны, либо Заказчик предъявляет свои требования.
Применяемость излишних внутренних размеров ванн зачастую влечет удорожание стоимости емкостного оборудования, дополнительного и последующих эксплуатационных расходов.

2 ЭТАП | разработка и согласование

Инженер-технологами по гальваническому оборудованию нашего предприятия определяются требуемая комплектация гальванической ванны, химическая стойкость к применяемому раствору и согласовывается спецификация оборудования с Заказчиком.

Конструкторским отделом производится расчет материалов и ребер жесткости в специализированном программном обеспечении. Разрабатываются чертежи для двухстороннего согласования и направления оборудования в производство.

3 ЭТАП | производство

Для изготовления ванн применяются современные технологии и технологическое оборудование, позволяющие из листовых полимерных материалов изготавливать ванны, не имеющие сварных угловых швов. Гнутые углы обечайки имеют ровную по структуре, не искаженную локальным тепловым воздействием внутреннюю поверхность. За счет исключения угловых сварных швов ванна имеет большую прочность и долговечность эксплуатации.

Емкостное оборудование из полимерных материалов мы производим используя исключительно материалы производства фирмы SIMONA AG (Германия) .

При необходимости производится футеровка ванны. Наше предприятие производит футеровку гальванических ванн материалами устойчивыми к воздействию химически-агрессивных веществ, для процесса фосфатирования это поливинилиденфторид (PVDF). При изготовлении ванны фосфатирования учитывается разность расширения материалов при тепловом нагреве.

В случаи производства ванны фосфатирования из нержавеющей стали процесс производства предполагает раскройку листового материала на специализированном станке "гильотине". Сварка швов производится
плазменной сваркой. Сварные швы зачищаются.

4 ЭТАП | тестирование и контроль качества

На предприятии внедрена и функционирует с 2009 года система менеджмента качества на соответствие требованиям СТБ ISO 9001-2015,
установлен контроль качества выпускаемой продукции
и производятся следующие виды Испытаний:

входной контроль;
стендовые испытания;
приемо-сдаточные;
периодические.

Все испытания проводятся по программам, разработанной СООО «ФОРТЭКС – ВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ». Приемо-сдаточные испытания включают себя проверку на:

соответствие габаритных размеров;
недопущение трещин в сварных швах и остаточных деформаций;
герметичность;
выдержкой под испытательной нагрузкой (на днище, стенки)

5 ЭТАП | предварительная приемка

Мы всегда приглашаем наших Заказчиков произвести предварительную приемку оборудования на территории нашего предприятия пред его отгрузкой. Оборудование в полном комплекте выставляется в специально отведенном отапливаемом помещении или в одном из цехов. Возможна личная и дистанционная приемка оборудования.

Виды гальванических ванн

Условное разделение гальванических ванн по разновидностям:

Основным оборудованием гальванических участков являются гальванические ванны . В ваннах выполняются операции химической и электрохимической обработки поверхности деталей, которые можно условно разделить на следующие виды:

Ванны подготовительных операций - ванна обезжиривания, ванна травления, ванна активации и так далее;

Ванны основных операций, процесcные гальванические ванны - ванна цинкования, никелирование, хромирование, меднение, анодирование и так далее.

Заключительные операции - ванна пассивация, фосфатирования, промывки, сушки и так далее.

Фото 1. Гальваническая линия с ваннами из полипропилена

Общий ряд требований предъявляемый к гальваническим ваннам

Каждая гальваническая ванна имеет ряд технических требований, особенностей изготовления и дополнительной комплектации. Требования регламентируются разновидностью гальванической ванны и особенностями применения того или иного химического раствора, температурного режима и так далее. Несмотря на индивидуальные особенности изготовления ванн различных видов, можно предъявить следующий базовый/общий ряд требований:

Химическая инертность материала ванны к раствору;

Возможность создания и поддержания заданного теплового режима;

Герметичность;

Безопасность обслуживания.

На различных интернет ресурсах многие разделяют гальванические ванны на следующие разновидности: крупно-, средне- и малогабаритные ванны.

Крупногабаритные ванны - ванны больших размеров, разработаны для габаритных деталей или для покрытия большого объема изделий.

Среднегабаритные ванны - наиболее востребованный и распространенный вид оборудования. Подходит для промышленных объектов, занимающихся обработкой средних и малых размеров изделий.

Малогабаритные ванны - ванны с объемом меньше тридцати кубических метров. Применяются для обработки мелких изделий.

Фото 2. Гальванические ванны из полипропилена

Однако, исходя из такого разделения разновидность ванн ограничивается всего лишь габаритными размерами и больше применимо к обычному емкостному оборудованию, нежели к гальваническим ваннам. Учитывая многолетний опыт и специфику производства гальванического оборудования, мы считаем разделение на такие группы является некорректными. Размеры гальванических ванн напрямую зависят от габаритов изделий и необходимой производительности ванны, а также допустимых габаритных размеров гальванического участка.

Предлагаем вместе детально изучить вопрос “виды гальванических ванн”.

Для начала поговорим немного о ваннах, материалах изготовления, конструкции.

Современные материалы для изготовления гальванических ванн

Известно, что на сегодняшний день наиболее распространенным материалом изготовления ванн для нанесения гальванических покрытий, некоторых предварительных и заключительных операций являются полимерные материалы, поговорим о них подробнее.

Рассмотрим виды полимерных материалов для изготовления ванн.

Эксплуатационные показатели полимерных материалов весьма достойные. Высокие физико-химические свойства, широкий температурный диапазон от минус 30 до плюс 160°C. Оборудование из полимеров не подвергается коррозии, на поверхности не скапливаются бактерии, грязь, известковые отложения. Небольшой вес полимерных материалов позволяет изготавливать емкости больших объемов. Также немаловажным пунктом является нейтральное влияние полимерного материала на электропроводность растворов, в отличии от металлических ванн, что значительно сказывается на качестве покрытий в положительную сторону.

Полиэтилен (PE) - износостойкий полимер, отличается высокой эластичностью и ударопрочностью. Температурный диапазон от минус 20 до плюс 80°C. Материал устойчив к воздействию агрессивных средах. Свойства полиэтилена схожи (РЕ) с полипропиленом (РР).

Полипропилен (РР) один из самых перспективных полимеров в соотношении цена-качество. Имеет широкую область применения благодаря своим химических и физическим свойствам. Полипропилен выдерживает широкий диапазон температур от минус 0 до плюс 100°C, устойчив к воздействию кислот, щелочей и их солей даже при высоких концентрациях и температуре (выше 60 °С).

Химическая стойкость, термо- и износостойкость, механическая прочность, низкое водопоглощение, высокие диэлектрические свойства позволяют изготавливать ванны цинкования, никелирования, меднения, анодирования, травления, обезжиривания, промывки и другие.

Однако, разрушение полипропилена даже при комнатной температуре может наблюдаться при его взаимодействии с серной, хлорсульфоновой и концентрированной азотной кислотах. Также РР чувствителен к УФ-излучению с длиной волны 290-400 нм в окружающей среде, особенно при повышенной температуре. Эти факторы делают его хрупким и приводят к разрушению поверхности, ухудшению физико-механических свойств.

Фото 3. Пример гальванических ванн из полипропилена

Поливинилхлорид ПВХ (PVC) - химически стойкий полимер с высокой жесткостью и прочностью. Считается трудновоспламеняемым полимером, не поддерживает горение. В отличии от Полипропилена устойчив к УФ-излучению, обладает высокой износостойкостью, термостойкостью, хорошим сопротивлением и ударным нагрузкам. Устойчив к окислительных средах, стойкость возрастает в водных солевых растворах, разбавленных неорганических кислотах и щелочах до средних концентраций. Имеет более высокую стоимость, чем Полипропилен, зачет улучшенных физико химических характеристик. Применяется для изготовления емкостей большого объема, ванн травления и других.

Фото 4. Гальваническая ванна из поливинилхлорида

Поливинилиденфторид (PVDF) - полимер с самыми высокими химическими и физическими характеристиками. Выдерживает температурный диапазон от минус 30 °C до плюс 140 °C. PVDF устойчив в минеральных и органических кислотах, спиртах. Из-за высокой стоимости используется в качестве футеровочного материала, только ванны небольшого объема полностью выполняют из поливинилиденфторида. Применяется для изготовления ванн хромирования, никелирования, полирования, анодирования, травления и других.

Фото 5. Ванна гальваническая из полипропилена с футеровкой поливинилиденфторидом (PVDF)

Гальванические ванны из металла:

Ванны из титана устойчивы во многих агрессивных средах, не подвергаются коррозии, имеют высокие физические и химические характеристики, которые делают его универсальным материалом для изготовления гальванических ванн. Срок службы материала в 5-7 раз больше, чем у ванн из стали.

Наиболее применяемые сплавы титана в производстве электрохимических ванн: ВТ0, ОТ4–0, ОТ4, ВТ1, ВТ1–0 (ГОСТ 19807–74).

В настоящее время стоимость емкостей из титана относительно высокая, поэтому предпочтительно используют ванны из полипропилена с футеровкой PVDF или и поливинилхлорида.

Ванны из коррозионностойкой (нержавеющей) стали изготавливают с различными добавками, для повышения стойкости в агрессивных средах (12Х18Н10Т, Х18Н9Т, Х18Н12Т, Х25Т и так далее). Например, сталь с добавлением хрома и никеля устойчива в средах сильных окислителей. Однако, данная сталь неустойчива в плавиковой и соляной кислотах.

Нержавеющую сталь применяют для изготовления ванн фосфатирования, промывки, сушки и других.

Фото 6. Ванна сушки из стали

Таким образом для изготовления гальванических ванн используются все вышеуказанные материалы. Но у каждого технологического процесса есть ряд требований - состав раствора, температурный режим, тип назначения покрытия и так далее, которых придерживаются при выборе материала изготовления ванны.

Конструкция и тип корпуса гальванических ванн

Конструкция ванны и тип корпуса напрямую зависят от их назначения, технологических параметров процесса, дополнительной комплектации и оборудования.

Преимущества горячего фосфатирования над низкотемпературным (холодным)

Первые попытки произвести нанесение антикоррозинного фосфатного покрытия датируются 1870-ми годами, когда раскаленный металл погружался в раствор фосфорной кислоты. За последнее столетие исследования в области фосфатирования были направлены на интенсификацию процесса и улучшение получаемых свойств фосфатной пленки.

Фосфатированию могут подвергаться черные и цветные металлы (алюминий, медь, магний и др.). Различают горячее и холодное фосфатирование. Как следует из названия, первое проводят при температурах от 60°С, второе возможно производить при комнатной температуре, хотя рекомендуется диапазон 40-60°С.

При горячем фосфатировании процесс нанесения фосфатной пленки занимает в среднем 10-15 минут. При холодном длительность процесса находится в широком диапазоне – от 1 часа до 3 суток.

Наилучшего качества фосфатного покрытия можно добиться при проведении процесса горячего фосфатирования при температуре 97 – 98°С. При более высокой температуре образуются шламы, при более низкой изменяется кристаллическая структура покрытия.

Основные преимущества холодного фосфатирования перед горячим это экономия электроэнергии, а следовательно и ресурсов за счет отсутствия необходимости нагрева раствора и поддержания в рабочем состоянии ТЭНов. Эти преимущества зачастую нивелируются за счет увеличения времени обработки изделия при холодном фосфатировании.

Наиболее часто холодное фосфатирование используется в качестве подготовительной операции перед дальнейшей покраской изделий из-за образования тонкой фосфатной пленки с низкими защитными свойствами. Растворы для холодного фосфатирования подвержены ускоренному гидролизу, что приводит к быстрому увеличению свободной кислотности раствора. Это в свою очередь негативно отражается на защитных характеристиках и пористости фосфатного покрытия. При ведении процесса холодного фосфатирования образуется большое количество фосфатов железа, которые оседают в виде шлама и затрудняют процесс фосфатирования.

При холодном фосфатировании достаточно тяжело контролировать содержание свободной фосфорной кислоты, что в свою очередь приводит к частому его завышению или занижению. Это приводит к ухудшению и так низких защитных свойств пленки, полученной холодным способом.

В ваннах холодного фосфатирования при отсутствии постоянной корректировки свободной кислотности после 1-2 партий наблюдается серьезное шламообразование, что приводит к ухудшению защитных свойств получаемой пленки, перераспределению основных компонентов из раствора в шлам (а именно, первичных фосфатов) и к образованию белого налета на готовых изделиях.

Соответственно, для удаления шлама необходимо наличие фильтровальной установки, работающей в непрерывном режиме. В купе с низкой свободной кислотностью появляется необходимость постоянного анализа раствора и корректировки этой самой свободной кислотности до равновесного состояния.

Все это в сумме приводит к чрезмерному, в разы более серьезному, чем при горячем фосфатировании расходу реактивов (корректировка, анализ, быстрая выработка фосфатов).

Растворы холодного фосфатирования очень чувствительны к качеству воды используемой для разведения (наибольшую роль играет жесткость воды). Для приготовления раствора рекомендуется использование деионизированной воды, что в свою очередь требует либо наличие установки для ее бесперебойного получения либо закупку этой самой воды. Растворы для подготовки деталей к покрытию также рекомендуется готовить на деионизированной воде.

С учетом экологической ситуации в мире, количество образующихся в процессе фосфатирования отходов играет немаловажную роль при выборе способа фосфатирования. При холодном фосфатировании образуется в 2-3 раза больше шлама (в основном – фосфата железа), чем при горячем.

Большинство этих проблем решило появление и дальнейшее совершенствование процесса горячего фосфатирования. Температура 97-98 °С в сочетании с правильно выбранными ускорителями позволяет уменьшить время образования фосфатной пленки до 5-10 минут. При этом образуется мелкокристаллическое (при необходимости возможно изменение состава для получения крупнокристаллического осадка) равномерное покрытие с высокой степенью адгезии, как к основе, так и к последующим слоям.

Горячее фосфатирование многие годы широко используется в автомобильной и авиационной промышленности, а в последнее время получило распространение в нефтяной промышленности благодаря высокой стойкости к нефтепродуктам и хорошим фрикционным свойствам получаемого покрытия.

Гальванические ванны и линии

Данные типы конструкций используются на производстве для подготовительных, основных и заключительных операций электрохимической и химической обработке различных деталей. Гальванические ванны из полипропилена являются основным типом оборудования применяющегося на гальванических линиях, участках и цехах.

Гальваническая ванна

Гальванические емкости являются главным технологическим оборудованием цехов по покрытию внешних поверхностей различных деталей. Вне зависимости от особенностей технологического процесса все ванны должны отвечать следующим требованиям:

Ванна колокольная

Компания Plast-Product производит ванны колокольного типа

Иммерсионная ванна

Производим на заказа ванны для иммерсионного охлаждения оборудования.

Ванны для электролиза меди

Используются для получения чистой меди из конвертированного штейна. Ванны для электролиза меди изготавливаются по заказам потребителей с учетом их технического задания. Материал изготовления – кислотоустойчивые пластики, дополнительно устанавливается специальная технологическая арматура.

Гальванические барабаны

Используются для декоративной или защитной обработки метизов, фурнитуры и мелких элементов декора. Могут иметь любую емкость и степень механизации процесса. Гальванические барабаны изготавливаются согласно техническому заданию заказчика. Материал изготовления – химически устойчивые полимеры.

Ванна фосфатирования

Выполняем проектирование и изготовление промышленных агрегатов по эскизам заказчиков. Ванна для фосфатирования используется для фосфатирования металлических изделий, имеет полный комплект специального технического оборудования. По желанию заказчика может комплектоваться дополнительной арматурой и механизмами.

Гальванические линии

На гальванических линиях можно производить блестящее и химическое никелирование, никелирование с возможностью последующей термообработки деталей для повышения показателей адгезии, однослойное и многослойное покрытие с использованием различных цветных металлов или их комбинаций.

Фланцы из полипропилена

Общая надежность трубопроводной системы зависит от максимальной надежности самого слабого звена. Во время соединения пластиковых трубопроводов часто используется фланец из ПП, для обеспечения заданных показателей элемент должен отвечать заданным в технических условиях требованиям.

Проектирование гальванических производств

Проектные документы разрабатываются для следующих стадиях: проект, рабочая документация, рабочий проект. Главным документом является проект, по которому разрабатываются рабочие документы. Проектирование гальванических производств выполняется при наличии согласованного решения о расположении мест объекта согласно ГОСТ, СНиП. После этого создается техническое задание, готовый проект.

Гальванические ванны нашего производства

И, несмотря на разнообразие применяемых материалов изготовление гальванических ванн, требует внедрения мер следующего характера: химическая инертность, герметизация, возможность установки заданного режима температуры, удобство и самое главное безопасность для человека. У нас можно купить гальванические ванны нужного типоразмера.

Производим гальванические ванны из полипропилена на заказ различных конструкций.

Различные типы конструкций обусловлены прежде всего особенностями того или иного технологического процесса, например, требующими охлаждения или подогрева электролита, качания штанг, постоянной фильтрации, наложения физических свойств, таких как, магнитное поле, ультразвук, проток электролита и т.д. Кроме всего этого для электрохимической конструкций необходимо обеспечить подводку электричества требуемой силы и полярности, а также обеспечить его равномерное распределение по всей поверхности.

Из всех материалов, использующихся при производстве гальванических ванн, самым лучшим является полипропилен, обладающий полной герметизаций, химической стойкость, высокой износостойкостью, а также легко переносящий высокие и низкие перепады температур. Полипропилен также не восприимчив к воздействию солей, щелочей и кислот, кроме нескольких довольно сильных окислителей, способных разрушить материал уже при комнатной температуре.

Изготовление гальванических ванн происходит из блочного материала, который уже содержит необходимые ребра жесткости, поэтому готовое изделие не нуждается в дополнительном укреплении и обвязке.

Химическая стойкость гальванической ванны из полипропилена

Гальванические линии

Кроме гальванических ванн, купить у нас можно и гальванические линии. Компания занимается выпуском гальванических линий для нанесения различного рода покрытий: кадмирование, цинкование, анодирование, защитное и декоративное хромирование и т.д.

Данные типы линии могут изготовляться для нанесения одного типа покрытия или же для нанесения сразу нескольких покрытий. Габариты линий определяются размерами самих ванн и необходимыми мощностями производства. Изготовленные нами гальванические линии соответствуют всем требования и условиям заказчика, а также нормам безопасности и общим техническим регламентам.

По желанию заказчика линия может оборудоваться дополнительными аксессуарами, например, фильтром воздушным для улавливания аэрозоли. Линий хромирования может применяться для нанесения твердого хрома и декоративно-защитного хромирования. Для составления подробного технического задания на проектировку гальванической линии, возможен выезд наших специалистов на ваше предприятие.

Также вы сможете заказать услугу по пуско-наладочным работам уже имеющегося оборудования, и изготовления для него дополнительных элементов.

Гальванические линии делятся на три типа:

— Механизированная система с управлением вручную;
— Полуавтоматическое управление;
— Автоматическое управление.

Читайте также: