Pontoglio Vincenza Srl
Fosfatazioni e trattamenti superficiali dei metalli di elevata qualità
Fosfatazione al manganese
I rivestimenti di conversione fosfatica vengono applicati sui metalli sia come finitura sia come strato intermedio per successivi rivestimenti.
Essi servono per :
- impartire resistenza alla corrosione
- migliorare l’adesione di vernici e altre finiture organiche
- facilitare le operazioni di deformazione a freddo, quali trafila ed
estrusione - modificare le caratteristiche superficiali di attrito ai fini di facilitare
lo scorrimento
GENERALITA’
Apparentemente gli strati fosfatici di zinco o manganese possono considerarsi equivalenti, considerandoli come strato di separazione cristallino non metallico, ma esistono notevoli differenze.
LA FOSFATAZIONE AL MANGANESE / FOSFATIZZAZIONE rispetto alla Fosfatazione allo Zinco è caratterizzata da un più forte attacco mordenzante: ciò ha come conseguenza une penetrazione più profonda dello strato di fosfato nel supporto metallico di base e quindi una più alta resistenza all’usura. Il processo di Fosfatazione al Manganese migliora il comportamento durante l’assestamento delle parti meccaniche, aumentando la potenza trasmissibile e riducendo la rumorosità.
Nel rodaggio è il rivestimento che viene lucidato specularmente dal reciproco scorrimento delle superfici antagoniste. Si ottiene così, a spese del rivestimento e non del metallo base quell’adattamento iniziale necessario al buon funzionamento di ogni meccanismo.
Inoltre, riguardo il carico limite di grippaggio, le esperienze pratiche fatte hanno permesso di concludere che la Fosfatazione al Manganese è il metodo da preferirsi per ridurre l’usura nell’attrito radente.
I TRATTAMENTI DI CONVERSIONE FOSFATICA in sè stessi forniscono una protezione contro la corrosione solo di breve durata. Per ottenere una più efficace protezione sono necessari opportuni trattamenti addizionali in funzione dell’uso a cui è destinata la superficie fosfatata, ad esempio con applicazione di olii protettivi o cere.Infatti lo strato fosfatico ottenuto sulla superficie e saldamente ancorato al metallo base, grazie al suo potere assorbente, si impregna di lubrificante e lo trattiene tenacemente. Tali post-trattamenti dovrebbere essere effettuati preferibilmente sui componenti fosfatati subito dopo il trattamento al fine di prevenire l’insorgere di focolai di corrosione.
2 - METODI DI APPLICAZIONE
I Rivestimenti di Conversione Fosfatica sono prodotti per immersione in bagni contenenti le soluzioni e con agitazione delle soluzioni stesse. Durante la lavorazione il bagno si arricchisce di ferro per cui deposita sulla superficie uno strato misto di ferro/manganese o ferro/zinco. La presenza di ferro, oltre ad influire sulla conversione chimica dello strato fosfatico,influisce anche sulla velocità d’attacco iniziale al metallo
base e sulla germinazione dei cristalli. L’attacco chimico al metallo base necessario per formare lo strato di conversione fosfatica si esercita in prevalenza sulle microasperità della lavorazione meccanica in modo che sul materiale si ottiene, contemporaneamente al rivestimento, un miglior grado di finitura.
3 - SPESSORE DELLO STRATO FOSFATICO
Non si può stabilire a priori un limite minimo o massimo per spessore e peso dello strato fosfatico in quanto gli stessi sono variabili in funzione:
- del materiale costituente il pezzo e le sue condizioni superficiali
- dei precedenti trattamenti meccanici e chimici
- delle condizioni operative del processo di fosfatazione
Lo standard aziendale prevede uno spessore non inferiore a 3 microns e non superiore a 6 microns fatte salve le diverse prescrizioni del cliente.
In questo caso la tolleranza con gli spessori prescritti è di +- 2 microns.
LO SPESSORE SI DETERMINA COL METODO MAGNETICO SECONDO NORMA UNI ISO 2178.
Il peso del rivestimento fosfatico espresso im mg/dm2 diviso per il fattore 1,4 corrisponde indicativamente al suo spessore in microns, rilevabile col
metodo magnetico.
Nel dimensionamento del pezzo si deve tener conto del fatto che il deposito fosfatico avviene parzialmente a spese del metallo base e che, per una frazione variabile tra 1/2 e 2/3 dello spessore di strato, risulta in rilievo rispetto alla dimensione originale del pezzo.
4 - ASPETTO DELLO STRATO FOSFATICO
Lo strato fosfatico deve presentare un aspetto uniformemente vellutato di colore variabile dal grigio al nero.
Disuniformità di colore rilevate su uno stesso particolare entro i limiti sopra indicati non costituiscono causa di scarto.
Lo strato deve essere costituito da una struttura microcristallina approssimativamente prismatica a spigoli arrotondati,compatta, uniforme, esente da macchie, da zone non ricoperte, graffi, polvere, residui pulverulenti.
Variazioni minori nell’aspetto del rivestimento fosfatico dovute e a irregolarità superficiali del metallo base o al contatto con i supporti durante il processo di fosfatazioni sono comuni e non sono normalmente indicative di oscillazioni importanti della qualità.
Sono da escludere strati fosfatici costituiti da cristalli di grandi dimensioni circondati da cristalli di dimensioni molto piccole. Lo strato fosfatico, dopo l’asportazione dell’oleatura,non deve presentare pulviscolo giallo ocra (presenza di melme nel bagno di fosfatazione).
5 - CONTINUITA’ DELLO STRATO FOSFATICO
Per loro natura gli strati fosfatici sono porosi, tuttavia una porosità eccessiva può pregiudicare l’efficacia dello strato.La continuità del rivestimento
può essere messa in evidenza attraverso prove in nebbia salina secondo NORMA UNI ISO 9227.
Il tempo di esposizione, inteso su pezzi esenti da olii o altri protettivi deve essere fissato per accordi diretti tra committente e fornitore.
6 - TRATTAMENTI POST-FOSFATICI
Tutti i rivestimenti di conversione fosfatica sono più o meno porosi ma possono essere opportunamente sigillati per mezzo di appropriati
posttrattamenti. Gli strati fosfatici inoltre non presentano proprietà autolubrificanti,requisito essenziale in campi di impiego particolarmente
sofisticati quali l’elettronico, il chimico, l’aerospaziale, ovvero in tutti i casi in cui per ragioni costruttive non è possibile praticare la lubrificazione
tradizionale.
In questo campo l’Azienda ha sviluppato la sua specializzazione attraverso i processi post-fosfatici di:
MOLYKOTE® : laccatura lubrificante ai solfuri di molibdeno (su strato fosfatico al manganese)
ENDURION : sigillatura inorganica ai sali di stagno (su strato fosfatico allo zinco)
MOLIDAG: lubrificante solido per la deformazione a freddo (su strato fosfatico allo zinco)
BLACK-TECH®: lubrificante termoindurente a base di politetrafluoretilene (PTFE) su strato fosfatico allo zinco
ottenendo risultati ottimali di scorrevolezza, antiusura e autolubrificacazione.
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