|
Metallerin fosfat kaplanması günümüz yüzey işlem metotlarının en
önemlilerinden biridir. Modern metal işleme sistemlerinin
fosfat
kaplama prosesleri yürütülmeden gerçekleştirilmesi mümkün olamazdı.
Fosfatlama işleminin kullanıldığı başlıca alanları şu şekilde
sıralayabiliriz;
-
Boya ve
polimer film kaplamalarla birlikte metallerin
korozyondan korunması
işlemlerinde,
-
Tel çekme,
boru çekme, derin çekme
gibi soğuk şekillendirme işlemlerinin kolaylaştırılmasında,
-
Yağ ve
vakslarla birlikte metallerin korozyondan korunmasında,
-
Hiçbir
son işlem uygulanmadan korozyon koruması işlemlerinde.
Fosfatlama işlemi birçok farklı prosesle uygulanabilir. Proses
seçimini etkileyen önemli faktörler şunlardır;
-
Kaplanacak metalin yapısı,
-
Metalin
şekli ve kondüsyonu,
-
Kaplanacak parça sayısı ve yüzey durumunun homojenliği,
-
Kaplama
banyosunun çalışma yoğunluğu,
-
Banyo
sayısı gibi fiziksel faktörler.
Fosfatlama prosesi genel olarak şu şekilde sıralanabilir;
-
Yağ
alma ve temizleme
-
Pas
alma ve
tufal alma
-
Aktivasyon
-
Fosfatlama
-
Son
işlem (Pasivasyon ya da
nötralizasyon)
Her bir
işlem banyosu arasında kimyasal taşınımını engellemek için durulama
banyoları yer alır. Durulama olmadığı taktirde, işlem banyolarının
kimyasal içerikleri birbirinden farklı yapıda olduğundan, banyo
ömürleri kısalır. Şartlara göre proses sıralaması uzatılabilir ya
da kısaltılabilir. Örnek olarak, metal yüzeyinde pas söz konusu
değilse asitle pas alma işlemine gerek yoktur. Diğer bir taraftan,
bazı basamaklar da birleştirilebilir, fosfatlama ve yağ alma işlemi
aynı banyoda uygulanabilir.
Birçok
fosfatlama sistemleri içinden endüstriyel öneme sahip olanlar
şunlardır;
çinko fosfat,
demir fosfat ve
mangan fosfat. Bu
fosfatlama tipleri genellikle demir ve çelik yüzeylere, daha az
olarak da çinko kaplı (galvaniz) yüzeylere uygulanır. Alüminyum ve
magnezyumun fosfatlanması ise bazı özel fosfatlama kimyasalları ile
mümkündür.
Fosfat
kaplamaların yüzeye sıkıca bağlanıp tamamen kaplama yapabilmesi için
metal yüzeyin yağ, pas, tufal ve diğer kirliliklerden tamamen
arındırılması gerekir.
Fosfatlama işleminden önceki temizleme, aktivasyon gibi önişlemler
fosfat kaplamanın kalınlığına ve kristal büyüklüğüne büyük ölçüde
etki eder. Bu durum bazen mekanik bazen kimyasal bazen de her iki
şekilde de etkili olabilir. Alkali yağ alma,
solvent yağ alma ve
asitle temizleme gibi kimyasal önişlemlerin fosfatlamaya etkisi
büyüktür. Yüksek alkali yağ alma kimyasalları kullanıldığında birim
alandaki çinko fosfat, demir fosfat ve mangan fosfat kaplama
ağırlıkları daha fazla olmaktadır. Solvent yağ almalar
kullanıldığında ise kaplama ağırlıkları daha az olur ve fosfatlama
işlem süreleri de uzar.
Çelik
türlerinin çok büyük çoğunluğu fosfatlama için uygundur. Otomotiv
endüstrisinde kullanılan çeliğin tamamı fosfatlanabilir. Özellikle
her tür derin çekme işlemine maruz kalan parçalar fosfatlamanın
ardından boyanır ve korozyon dirençleri test edilir.
Elektro-galvaniz kaplı, sıcak daldırma galvaniz kaplı ya da bakır ve
titanyum içerikli çinko kaplamalar da fosfat kaplanabilir.
Fosfat
kaplamaların rengi açık gri renkten koyu siyah renge kadar
değişkenlik gösterir. Galvaniz yüzeylerdeki çinko fosfat kaplamalar
çelik yüzeylerdekine göre çok daha açık renktedir. Fe+2
yoğunluğu, çeliğin fosfatlanmasında kullanılan banyoda daha fazla
bulunduğundan, kaplama rengi daha koyudur. Mangan fosfatlama ile
siyaha yakın en koyu kaplamalar elde edilir. |