Фосфатирование - это химический процесс создания на поверхности металлических изделий защитной плёнки из нерастворимых фосфатов или монофосфатов, обеспечивающей трущимся поверхностями изделиям антифрикционные и антикоррозионные свойства. Процессу могут подвергаться низколегированные, среднелегированные и углеродистые стали, магниевые и алюминиевые сплавы, чугун и многие другие материалы.
Особенности и преимущества фосфатирования
Процесс фосфатирования сопровождается формированием тонкой защитной пленки (2–5 мкм) на поверхности детали, обеспечивающей целый ряд полезных свойств:
- антифрикционные качества;
- устойчивость к коррозии;
- электроизоляционные свойства;
- маслоемкость;
- адгезионная способность.
Плёнка способствует снижению коэффициента трения благодаря удержанию смазки. Под маслоемкостью подразумевается степень поглощения масла, которая благодаря фосфатной пленке увеличивается в два раза.
Промасливание позволяют усилить защитные свойства, что легко может быть проверено в коррозионной камере: если в случае нефосфатированной детали коррозия обнаруживается уже через 6 минут, то в случае фосфатированных и промасленных деталей значительно позже – через 40-48 часов.
Коэффициент трения резко снижается при наличии наполненных маслом фосфатных пленок на поверхности основного металла. При испытании подвергнутой шлифованию нефосфатированной стали с напряжением 0,047 МПа моментально наблюдается схватывание, в то время как подвергнутый фосфатированию материал в паре с аналогичной сталью без смазывания будет работать с удовлетворительными результатами более получаса. Если фосфатированную сталь смазать маслом, процесс схватывания начнется как минимум через 50 часов.
Для чего проводится фосфатирование гильзы цилиндра?
Основная задача процедуры - исключить вероятность появления прижогов, которые возникают при трении кольца и гильзы цилиндра на этапе приработки и в эксплуатационных условиях двигателя. Если прижог всё-таки случится, тогда моторесурс двигателя сократится более чем в 2 раза за 50–60 часов приработки. Данная проблема в особенности актуальна для высокофорсированных моторов.
К методу фосфатирования прибегают в тех случаях, когда к гильзам предъявляются повышенные требования по стойкости к коррозии и износу. Рабочая поверхность и рубашка покрываются фосфатной пленкой, выполняющей следующие функции:
- обеспечение надежного сцепления;
- придание поверхности антикоррозионных и противозадирных качеств;
- ускорение процесса приработки.
Фосфатирование внутренней поверхности
На внутренней поверхности изделия формируется защитный слой, который мягче металла поршневого кольца. Кольцо должно всегда иметь твердую поверхность для долгой работы и при этом на начальном этапе работы хорошо прирабатываться в гильзе.
В процессе пленка сминается и обеспечивает хорошую приработку при трении. Кольцо остается в меру износостойким и твердым, чтобы не разрушать рабочую поверхность гильзы. К тому же обеспечивается равномерная смазка поверхности моторным маслом.
Как итог: более экономная и длительная работа поршня и гильзы с минимальным расходом масла на угар.
Фосфатирование наружной поверхности.
На наружной части формируется защитная пленка, с которой обеспечивается максимальная износостойкость и высокая антикоррозионная защита гильз. По защитным качествам фосфатные пленки превосходят оксидные покрытия.
Как итог: наружная поверхность гильз оказывается защищенной от повреждений в процессе охлаждения жидкостью.
Вам может быть интересно:
