Verfahrenstechnik

Phosphatieren

Die Phosphatierung ist ein chemischer oder elektrochemischer Prozeß, bei dem im Tauch- oder Sprítzverfahren mittels phosphorsauren Lösungen auf Metalloberflächen dünne, feinkristalline und wasserunlösliche Phosphate erzeugt werden. Die dichten, hell- bis dunkelgrau gefärbten Zink- oder/und Mangan-Phosphatschichten sind, da sie aus einer chemischen Reaktion mit dem Grundmetall entstehen, in der Metalloberfläche fest verankert und weisen zahlreiche Hohlräume und Kapillaren auf. Diese Eigenschaft verleiht den Phosphatschichten ein optimales Aufnahmevermögen für Öle, Wachse, Farbpigmente, Lacke und andere organische Beschichtungssyteme. Somit bieten diese Schichten optimalen Korrosionsschutz und haben sich als Haftgrund für Farb-, Lackanstriche und Gummierungen bewährt. Eine weitere Eigenschaft der Phosphatschicht ist die Fähigkeit, Reibungskräfte wie sie bei der Kaltmassivumformung und bei Gleitprozessen entstehen, herabzusetzen. So lassen sich neben der Verbesserung der Ziehling-Oberfläche optimale Umformgrade und hohe Werkzeugstandzeiten erzielen und die Verarbeitungsgeschwindigkeit wesentlich erhöhen. Auch die Einlaufverbesserung für gleitende Reibung von Getrieben, Motoren und Maschinen ist ein Anwendungsfeld der Mangan-Phosphatierung.

Bei der Mangan-Phosphatierung lassen sich fast schwarz gefärbte (anthrazit) Metalloberflächen erzielen, wodurch dieses Verfahren bei vielen Anwendungen (Maschinenbau) immer öfter das Brünieren ersetzt.

Brünieren

Unter dem Begriff Brünieren (DIN 50938) versteht man im Allgemeinen die chemische Schwarzfärbung von Eisenoberflächen. Chemisch betrachtet ist die Brünierung die Umwandlung von Eisen in das schwarze Eisenoxid (Fe3O4). Dafür gibt es universelle Produkte für die rostschützende Schwarzfärbung von unlegierten und legierten Stählen (auch gewalzt oder gezogen), ebenso für gehärtete Materialien und Gußwerkstoffe.

Die hauptsächlichen Einsatzfälle sind die Erzielung von:

• Rostschutz (Maschinenteile, Werkzeuge)
• Dekoration (Maschinenteile, Werkzeuge)
• Reflexminderung (Waffen)

Von uns erhalten sie Brünier- und Mangan-Phosphatieranlagen als geschlossene, spülwasserlose Systeme, die der aktuellen Gesetzgebung ( vgl. nachstehende Aufstellung ) und dem Stand der Technik entsprechen.

• Wasserhaushaltsgesetz (WHG)
• Verordnung über die Anwendung wassergefährdender Stoffe (VAwS)
• TA-Luft
• VDE 100
• Elektrolytische und chemische Oberfläschentechnik; Galvanotechnik (UVV 57)

Beispiel einer Phosphatier-Prozeßfolge

• 1. Entfetten

  ca. 80°C

• 2. Spülen 3-fach

  RT

• 3. Beizen

  RT - 60°C

• 4. Spülen 3-fach

  RT

• 5. Aktivieren

  RT – 40°C

• 6. Phosphatieren

  70 – 98°C

• 7. Spülen 3-fach

  RT

• 8. Warmspülen

  ca. 70°C

• 9. Beölen o. Passivieren

  RT - 80°C

• 10. Abtropfen o. Trocknen

  RT - 100°C

Beispiel einer Brünier-Prozeßfolge

• 1. Entfetten

  ca. 80°C

• 2. Spülen 3-fach

  RT

• 3. Beizen

  RT - 60°C

• 4. Spülen 3-fach

  RT

• 5. Brünieren I

  ca. 137°C

• 6. Spülen

  RT

• 7. Brünieren II

  ca. 143 °C

• 8. Spülen 3-fach

  RT

• 9. Warmspülen

  ca. 70°C

• 10. Beölen

  RT - 80°C

• 11. Abtropfen

  RT