EW January 2011

articolo tecnico

3 Attivazione Per ottenere i maggiori vantaggi da un rivestimento di fosfato di zinco, si raccomanda fortemente di utilizzare un attivatore prima del fosfato di zinco. L’attivatore fornisce i siti per la nucleazione dei cristalli di fosfato di zinco, che crea un rivestimento raffinato, controllato e cristallino. Si determina così una riduzione del coefficiente di attrito e un miglioramento dell’adesione del rivestimento alla superficie del metallo. La struttura cristallina sottile aumenta inoltre l’area superficiale disponibile per il processo di lubrificazione successivo. alternativa ai saponi e al MoS 2 I nuovi lubrificanti sono sistemi polimerici ad elevate prestazioni. Applicati per immersione in soluzione acquosa, pro- ducono rivestimenti organici sottili. Per ottenere i massimi risultati, questo lubrificante deve essere utilizzato sopra un rivestimento di conversione. L’applicazione su materiali nudi è possibile, ma deve essere esaminata caso per caso e, pertanto, non può essere generalizzata. Lo schema illustrato qui di seguito mostra lo spessore di rivestimento dei sistemi polimerici comparati con lo spessore dei lubrificanti tradizionali utilizzati fino ad oggi. 4 Un nuovo tipo di lubrificante come

Va notato che la qualità del fosfato e le prestazioni ottenute riflettono la cura con la quale sono state realizzate le prime fasi del processo. 2 Fosfati di zinco Attualmente, tre sono i tipi di fosfato di zinco normalmente utilizzati. Essi si differenziano per i loro mezzi di accelerazione, quali: Nitrito/nitrato • Clorato/nitrato • Nitrato/aria (processo secondario Fe) • Il sistema con nitrito/nitrato è il più utilizzato fuori dall’Europa Centrale. Funziona ad alte temperature producendo fanghi che si depositano sul fondo del serbatoio di processo. L’acceleratore più comune è il nitrito di sodio. Normalmente, questi processi contengono nichel, che agisce quale agente affinante. Il sistema con clorato/nitrato si utilizza in situazioni specifiche in cui questo metodo di accelerazione è più adatto al processo (come nel caso di processo intermittente), o quando il fosfato prodotto è conforme ad un determinato requisito. Con questo sistema si producono anche fanghi nel serbatoio di processo. Il sistema con nitrato/aria (processo secondario Fe) funziona a temperature più basse e produce i propri fanghi in un serbatoio esterno nel quale viene introdotta una alimentazione ad aria controllata. I fanghi prodotti sono duri e densi e si depositano rapidamente sul fondo del serbatoio di processo. Questi processi non utilizzano nichel né nitrito.

Comparazione fra gli spessori di rivestimento dei vari lubrificanti Strato di lubrificante g/m 2

MoS

Polimero

Sapone

2

Figura 2 ▲ ▲ : Comparazione fra gli spessori di rivestimento dei vari lubrificanti

4.1 Obiettivi del nuovo sviluppo L’obiettivo generale consisteva nello sviluppare un rivestimento che permettesse di ottenere una formatura finita senza influenzare negativamente la durata dell’utensile. Ciò significa che la precisione di formatura dovrebbe essere notevolmente migliore rispetto a quella ottenuta utilizzando il sapone e comunque almeno equivalente a quella ottenuta mediante il MoS 2 . Inoltre, l’altro obiettivo consisteva nell’ottenere un rivestimento sostanzialmente più pulito e facile da rimuovere. Il concentrato di lubrificante dovrebbe essere classificato nelle classi di inquinamento dell’acqua più basse e non doveva essere utilizzato alcun additivo che potesse presentare un potenziale rischio di corrosione. 4.2 Principi chimici del nuovo rivestimento Il nuovo rivestimento polimerico svilup- pato è una miscela di composti altamente molecolari che non contengono metalli pesanti, composti di boro, olio minerale, additivi lubrificanti con cloro o zolfo (come il bisolfuro di molibdeno, il bisolfuro di tungsteno) o composti a base di fluoro, 4.3.1 Vantaggi offerti dal rivestimento polimerico per il fabbricante di filo o il pretrattante di sezioni di barre L’utilizzo di un bagno polimerico anzichè un bagno di sapone, offrirà ad uno stabilimento di produzione i seguenti vantaggi: I rivestimenti polimerici non richiedono • polvere di sapone nella trafila. Ciò evita il problema della formazione di polvere per gli operatori. Riduce i costi poiché non vi è alcuna necessità di acquistare polvere di sapone né di provvedere alla sua eliminazione. Migliora inoltre l’affidabilità delle trafile poiché sulla come ad esempio il Teflon ® . 4.3 Vantaggi per il cliente

Figura 3 ▼ ▼ : Sezione trasversale di un impianto di trattamento

Filo e parte solida

Catodo

Soluzione di fosfatazione

Anodi a griglia

Alimentazione di fosfato di calcio

Flusso di ritorno

76

EuroWire – Gennaio 2011