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La phosphatation

La phosphatation est un pré-traitement chimique de la surface de certains métaux (en particulier l'acier, la fonte et le fer), qui consiste à transformer la surface en phosphate métallique grâce à une réaction chimique : on va plonger la pièce (ou l'asperger) avec une solution à base d'acide phosphorique.
Selon le procédé choisi, la phosphatation permet notamment une meilleure accroche de la peinture, une amélioration notable de la tenue à la corrosion, une amélioration des propriétés de glissement, ou encore du comportement en frappe à froid.
Contrairement à de nombreux traitements de surface, la phosphatation n'a pas d'effets sur la dureté.

Les procédés

Différents procédés existent, notamment en fonction des ions mis en présence de l'acier lors du traitement et de la méthode (aspersion ou immersion). Il en résultera des épaisseurs de couche différentes (mais pour la phosphatation, on indiquera plutôt un poids surfacique) et bien entendu des propriétés mécaniques différentes...
Dans tous les cas, la couche créée sera très fortement liée à la pièce, car elle est issue d'une réaction chimique qui va dissoudre en partie l'acier en surface.

Phosphatation au manganèse

La phosphatation au manganèse, aussi appelée "Parkérisation", se fait par immersion et va créer une couche de phosphates mixtes fer et manganèse. Après traitement, la pièce sera lubrifiée pour éviter la corrosion (c'est pourquoi ce traitement est souvent appellé "phosphatation manganèse grasse").
Ce traitement sera parfaitement adapté aux pièces qui doivent être peintes partiellement, les parties non-peintes étant protégées de la corrosion contrairement aux autres procédés. De plus, grâce à l'adhérence du lubrifiant, les propriétés de frottement/glissement sont grandement améliorées, du moment que les sollicitations ne sont pas trop sévères. Enfin, ce traitement pourra être utilisé pour protéger provisoirement la pièce de la corrosion, pour du stockage par exemple.
La phosphatation manganèse sera possible pour l'ensemble des aciers dont la teneur en éléments d'addition hors carbone (Ni, Cr, Mo...) est inférieure à 5 %.

Phosphatation au fer

La phosphatation au fer, aussi appelée "phosphatation amorphe", est un traitement fait par aspersion le plus souvent. Il va créer en surface une couche poreuse de phosphates et d’oxydes ferreux-ferritiques. L'accroche peinture est bonne mais elle doit être faite très rapidement (quelques heures maximum) après la phosphatation, avant que la pièce ne se corrode en surface et limite l'accroche. Plus la peinture sera faite rapidement après la phosphatation, et plus l'accroche sera bonne. En conséquence, choisissez des sous-traitants capables de réaliser la phosphatation ET la peinture avec peu de latence entre les deux... Certaines installations en tunnel permettent d'enchaîner les deux facilement.
Attention : ce traitement est réservé aux pièces intégralement peintes, car les parties non peintes seront sensibles à la corrosion...
En général, on utilisera ce procédé sur des pièces ne pouvant pas recevoir une phosphatation zinc (pièce trop grande pour être immergée, trop d'éléments d'alliage...)

Phosphatation au zinc et zinc-calcium

La phosphatation au zinc, aussi appelée "Bondérisation", se fait également par immersion. On obtient une couche de phosphate de zinc de couleur grise, permettant une excellente accroche de la peinture. Tout comme la phosphatation au fer, elle doit être suivie doit être suivie d’une mise en peinture très rapide pour éviter la corrosion de l’acier et est préconisée pour les pièces intégralement peintes.
Si elle n'est pas utilisée en préparation de peinture, elle peut être lubrifiée.
En enrichissant la solution de phosphate de zinc avec du calcium, on va améliorer la tenue à la corrosion mais également l'accroche de revêtements caoutchouc.
Enfin, tout comme pour la phosphatation manganèse, les éléments d'alliage devront rester inférieurs à 5% (les aciers inox ne seront pas phosphatables).
La phosphatation zinc est très utilisée en prétraitement pour la mise en forme à froid des métaux (étirage, tréfilage, frappe à froid...)

Petit résumé...

Phosphatation manganèsePhosphatation zincPhosphatation fer
Applications
Anticorrosion✔✔
Accroche de peinture✔✔
Amélioration du frottement✔✔
Déformation à froid✔✔
Spécificités
Adapté aux grandes pièces✔✔
Poids de la coucheAnticorrosion : 7,5 à 30 g/m²
Peinture : 1 à 15 g/m²
1 à 30 g/m²0,2 à 1,5 g/m²
Tenue brouillard salin48 à 96h (selon finition)2h (sans peinture)


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