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Fosfatazione dei metalli: cos’è e a cosa serve

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La fosfatazione, detta anche fosfatizzazione, è un processo chimico con la formazione di cristalli fosfatici che vengono depositati sopra la superficie dell’elemento metallico. Scopriamo meglio di cosa si tratta, a cosa serve e come si esegue la fosfatazione. 

fosfatazione metalli
Fosfatazione metalli (foto di JonKline - Fonte: pixabay.com)

Cos'è la fosfatazione dei metalli

La fosfatazione dei metalli è un processo chimico di unione di metalli dove avviene il deposito di cristalli fosfatici sulla superficie di un elemento metallico. Questi cristalli migliorano la resistenza alla corrosione, facilitano il successivo processo di verniciatura e riducono il coefficiente di attrito.

Anche se il termine allude a qualcosa di estremamente particolare in realtà la fosfatazione è un processo semplice che viene applicato frequentemente, come ad esempio il trattamento che viene fatto sulla lamiera della carrozzeria delle automobili prima della verniciatura.

La fosfatizzazione viene utilizzato per ferro e leghe ferrose come acciaio e porta con se diversi vantaggi fra cui:

  • migliore resistenza alla corrosione;
  • migliore adesione della vernice;
  • riduzione del coefficiente di attrito dei campioni in olio lubrificante.

Come funziona la fosfatatura

Abbiamo appena visto che di per se la fosfatazione non è molto durevole nel tempo per via della conformazione e sovrapposizione dei cristalli, ma essa si presta molto bene per essere utilizzata assieme alla verniciatura

Al termine del trattamento infatti, sulla superficie dell’elemento trattato si viene a creare uno strato cristallino che è perfetto per generare una superficie di ancoraggio ideale per la verniciatura. L’unione dei due trattamenti permette così di ottenere una superficie finale molto resistente data dall’unione dei due trattamenti.

Il processo di fosfatazione viene eseguito in impianti a spruzzo o immersione, normalmente integrati con quelli di sgrassaggio, usando soluzioni di fosfato (fosfati di zinco, ferro, manganese, fosfati di nichel) che ricoprono la superficie con uno strato cristallino protettivo uniforme e compatto (spessore 5 – 10 µm).

LEGGI ANCHE: Zincatura e verniciatura: soluzioni per proteggere l’acciaio

Tipi di fosfatazione

Ora che abbiamo visto cos’è la fosfatazione e quali sono i suoi vantaggi, andiamo a vedere come funziona. Innanzitutto la fosfatazione non è tutta uguale e ne esistono di vari tipi; i due tipi principali di fosfatazione sono:

  • Fosfatazione allo zinco: viene utilizzata principalmente per migliorare l’adesione delle vernici, e proteggerle dalla corrosione dovuta agli agenti atmosferici. La fosfatazione allo zinco viene usata anche per dare un aspetto superficiale migliore su elementi molto sollecitati come ad esempio le molle delle valvole.
  • Fosfatazione al manganese: questo processo invece viene in genere usato per proteggere i particolari da usura e grippaggio e migliorare lo scorrimento delle parti. Se applicata alla dentatura degli ingranaggi la fosfatazione alla manganese è in grado di ridurre anche la rumorosità.
  • Fosfatazione nera: ha le stesse caratteristiche della fosfatazione al manganese e viene usata quando il cliente desidera avere un elemento con una colorazione scura e uniforme. Al termine del processo l’elemento avrà un colore che va dal grigio chiaro al grigio scuro con aumento di spessore da da 4 a 12 micron.

Come si esegue la verifica alla tenuta

Una volta che abbiamo realizzato la fosfatazione fai da te oppure è stata eseguita da un tecnico occorre eseguire la verifica alla tenuta nel tempo e controllare che abbia le giuste caratteristiche fisico-chimiche.

Il test di verifica alla tenuta nel tempo viene eseguito con la nebbia salina; nel settore Automotive viene regolata soprattutto dalle norme FIAT AUTOMOBILES 9.57408, dalla IVECO STANDARD 18-1106 e dalla VOLKSWAGEN TL 235. La prova di corrosione in nebbia salina ha una durata inferiore alle 48 ore.

Rispetto ad altri trattamenti come ad esempio la zincatura o la verniciatura, la fosfatazione dei metalli ha una resistenza nel tempo inferiore dovuto alla morfologia e distribuzione dei cristalli; lo strato è composto da tanti piccoli cristalli sovrapposti fra loro e non sono in grado di creare una barriera compatta.

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