بررسی تاثیر پوشش روی فسفات بر ویژگی‌های سطحی قطعه‌های فولادی مورد استفاده در فرایندهای شکل ‏دهی

پوشش‌های فسفاته به علت بهبود ویژگی های مانند چسبندگی رنگ، روان‌کاری، مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش، هزینه کم و امکان تولید انبوه، به‌طور گسترده به ‌عنوان یک مرحله آماده‌سازی بر روی سطحهای فلزهای آهنی و غیر آهنی اعمال می‌شوند. در این پژوهش، بهینه‌سازی فرمولاسیون حمام روی فسفات و آماده‏سازی سطح فولاد کم کربن st37، برای آسان کردن کشش و شکل‌دهی سرد بررسی شد. ترکیب فاز پوشش توسط دستگاه‌های پراش پرتو ایکس (xrd ) و آنالیز عنصری پرتو ایکس (eds )، ویژگی روان‌کاری و مقاومت در برابر سایش و اصطکاک توسط دستگاه سایش (pin on disk )، شکل بلور‌ها توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem ) و میزان حفاظت در برابر خوردگی پوشش توسط روش مه نمکی ( محلول سدیم کلرید 5% ) مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتیجههای به‌دست آمده، بلور‌های سوزنی‌ شکل پوشش روی فسفات، از هوپئیت (zn3 (po4 )2 4h2o) و فسفوفیلیت (zn2fe(po4)24h2o) تشکیل شده است. نتیجه های آزمون پین روی دیسک نشان داد، پوشش‌ فسفاته کشش صابونی شده، ضریب اصطکاک فولاد را از 0.6 به حدودا 0.15 کاهش داد، همچنین با توجه به نتیجه های آزمون مه نمکی میزان مقاومت قطعه پوشش داده شده در برابر خوردگی، تا 52 ساعت افزایش یافت.

investigation of the effect of zinc phosphate coating on the surface properties of steel pieces used in forming processes

the phosphate coating is one of the most widely used surface treatments of ferrous and non ferrous metals, due to its low cost, easy mass production, and ability to afford excellent corrosion resistance, wear resistance, adhesion, and lubricative properties. in this research, formulation of drawing phosphate bath for better cold drawing performance of low carbon steel st37 pieces was investigated. the morphologies of these coatings were observed using scanning electron microscopy (sem), and their chemical composition and structures were characterized using energy dispersive x ray spectroscopy (eds) and x ray diffraction (xrd) analysis. the wear and friction resistances were investigated by the pin on disk method. the protective properties of phosphate coatings in a 5 wt% nacl solution have been studied. the results showed that zinc phosphate coating essentially consists of hopeite (zn3 (po4 )2 4h2o) and phosphophyllite (zn2fe (po4)2 4h2o) crystal structures. the corrosion resistance for the drawing phosphate coating was obtained 52 hours.  the morphologies of the crystals were needle shaped in the drawing phosphate coating. the use of simultaneous phosphate coating and lubricant layer reduces significantly the friction coefficient (from 0.6 to 0.15).