Krom Kaplama Banyolarında Hata Giderme Nasıl Yapılır?

Krom Kaplama
Banyolarında Hata Giderme

 

Belirti/Problem

Kaplama yok gaz çıkışı yok.

Muhtemel Sebep

Akım geçişi yok

Çözüm

Tüm bağlantıları kontrol edin. Redresörü kontrol edin.

Belirti/Problem

Kaplama yok gaz çıkışı var. Malzeme yüzeyi bozuk.

Muhtemel Sebep

Kutuplar Ters

Çözüm

İş parçası anodiktir. Bağlantıyı tersine çevirin.

Belirti/Problem

Kaplama oluşmuyor. Gaz çıkışı var. (Eğer sebep klorür iyonu ise (Cl–1 ), ilk belirti, düşük akım yoğunluğu olan bölgelerde süt kıvamında kaplama gözlenmesidir).

Muhtemel Sebep

Dışarıdan yabancı madde olarak girmiş, çok miktarda katalizörün bulunması.

Çözüm

Sülfat miktarını kontrol edin. Durulama işleminde dikkatli olun. Baryum karbonat kullanarak sülfat derişimini düşürün. Eğer çok fazla klorür iyonu var ise, gümüş karbonat (AgCO3; 0,02 – 0,05 gr/lt) kullanarak veya daha fazla kromik asit ilavesi yaparak klorür iyonu miktarını düşürün.

Belirti/Problem

Kaplama oluşmuyor. Gaz çıkışı var. Kahverengi pas oluşuyor.

Muhtemel Sebep

Yeterince katalizör yoktur.

Çözüm

Katalizör miktarını kontrol edin ve eğer gerekli ise ilave yapın.

 

Krom Kaplama
Banyolarında Hata Giderme (Devam)

Belirti/Problem

Kenarlarda ve yüksek noktalarda, kısmi olarak kaplama oluşması

Muhtemel Sebep

Yeterli akım yoğunluğu yok.

Çözüm

Tüm elektrik bağlantılarını kontrol edin. Kısa devre olmuş olabilir. Anotları kontrol edin. Yeterli miktarda anot var mı? Anotlar, eşit bir biçimde dağılmış mı?  Anotlar temiz mi?

Belirti/Problem

Kötü dağılım

Muhtemel Sebep

Kromik/sülfat oranı bozulmuştur veya sıcaklık/akım yoğunluğu oranı bozulmuştur (Diğer olasılıklar - iş parçası gölgelenmiştir. Gaz çıkışı engellenmiştir.

Çözüm

En iyi oran aralıkları 85:1 ile 100:1 arasıdır. En yüksek dağılma olduğu oran 85:1’e yakındır. Buna göre kontrol edin ve düzeltin. Tank dibindeki tortu oluşumunu kontrol edin. Gaz çıkışını iyileştirin.

Belirti/Problem

Kaplanmamış bölgelerin olması/yüzeyin kaplanamaması

Muhtemel Sebep

Alttaki nikel tabakası pasive olmuş olabilir.

Çözüm

%20’lik HCl banyosuna parça daldırılarak, pasive olmuş tabaka aktifleştirilir. İyice durulayın! Veya katodik işlem uygulayın.

Belirti/Problem

Kaba ve süt görünümlü kaplama yüzeyi oluşması.

Muhtemel Sebep

Sıcaklık/akım yoğunluğu oranı bozulmuştur.

Çözüm

40 °C ’de olması gerekli akım yoğunluğu 12,3 A/dm², 55 °C ’de olması gereken akım yoğunluğu 26,9 A/dm²’dir.

 

Krom Kaplama
Banyolarında Hata Giderme (Devam)

 

Belirti/Problem

Gri renkli kaplama oluşması

Muhtemel Sebep

3 değerlikli krom miktarı çok yüksek olabilir.

Çözüm

Ölçüme göre gerekli ayarı yapın. Daha fazla miktarda CrO3 ilavesi yapmanız gerekebilir. (ayarı tutturmak için)

Belirti/Problem

Yüksek noktalarda kaplamada yanıkların gözlenmesi

Muhtemel Sebep

Sıcaklık akım yoğunluğu oranı bozulmuş olabilir.

Çözüm

Duruma göre gerekli ayarı yapın. Gerekli ise akım ayarlayıcılar kullanınız.

Belirti/Problem

Kaplama yeterince sert değil

Muhtemel Sebep

Sıcaklık/akım yoğunluğu oranı bozulmuş olabilir

Çözüm

En sert kaplamalar parlak görünümlüdür (yaklaşık 1000 Brinell)

Belirti/Problem

Kaplama pürüzlü (topaklı) görünümlü

Muhtemel Sebep

1. Akım çok yüksektir. 2. İş parçası üzerinde kurum (is) birikmiş olabilir. 3. İş parçası manyetize olmuş olabilir. 4. Çözeltide süspansiyon (asılı) halde yabancı maddeler bulunabilir. 5. 3 değerlikli krom miktarı çok fazla olabilir.

Çözüm

1. Akım ayarlayıcı kullanın. Kromik/sülfat oranını ayarlayın. 2. Eğer durulama işlemi başarısız olursa, el fırçası kullanın. 3. Demir parçacıkları ile kontrol edin. malzemeyidemanyetize edin. 4. Çözeltideki, yabancı maddelerin çökelmesi için zaman tanıyın. Veya daha iyisi çözeltiyi filtre edin! 5. 3 değerlikli kromu oksitleyin.

 

Krom Kaplama
Banyolarında Hata Giderme (Devam)

 

Belirti/Problem

İş parçası yüzeyinde karıncalanma var.

Muhtemel Sebep

Yüzeyde kirlilikler var. Kabarcıklar yüzeye yapışıyor.

Çözüm

Temizleme işlemini kontrol edin. Eğer problem görünmüyorsa (temizleme işleminde) krom banyosu içine, yüzey ıslatıcı kimyasallar ilave edin. Yüzey ıslatıcı kimyasallar krom kaplama banyoları için özel olmalıdır.

Belirti/Problem

Kaba noktalar bulunması (kaplanan yüzey üzerinde)

Muhtemel Sebep

1. Nikel kaplamanın pasive olması 2. Yüzeyde parmak izlerini bulunması 3. Temizleyici vaya başka türde filmler bulunması

Çözüm

1. %20 lik HCl banyosuna malzemeyi daldırıp yüzeyin aktifleşmesini sağlayın. 2. Süngertaşı veya Scotch-Brite ile temizleyin. İş parçasını daha dikkatli ve özenle tutun. 3. Durulama işlemini daha iyi yapın. Daha iyi temizleyiciler kullanın. 4. Tüm bunlar başarısız olursa banyodaki akım kaçaklarını kontrol edin.

Belirti/Problem

Kurutma işleminde gökkuşağı görüntüsü oluşması

Muhtemel Sebep

Yetersiz kaplama yapılması. Yetersiz durulama yapılması

Çözüm

Kromik/sülfat oranını kontrol edin gerekli ise düzeltin. Durulama ve kurutma işlemlerini kontrol edin.

 

 

Krom Kaplama
Banyolarında Hata Giderme (Devam)

 

Belirti/Problem

Yavaş banyo (çok düşük katot verimliliği)

Muhtemel Sebep

1. Yetersiz elektrik enerjisi 2. Kromik/sülfat oranının bozulması 3. Demir miktarı yüksek 4. Bakır miktarı yüksek 5. 3 değerlikli krom miktarı çok yüksek

Çözüm

1. “Kaplama gazı çıkışı” yok iken kontrol edin. 2. Oranı ölçün ve gerekli düzeltmeyi yapın. 3. Banyo içinde demir çözünerek banyonun niteliği bozulabilir. Tamamını süzdürün veya iyon safsızlaştırma yöntemini kullanın. 4. Eğer testler sonucu çok miktarda bakır olduğu ortaya çıkarsa, 3 nolu çözümü uygulayın. 5. Eğer trivalent miktarı aşırı fazla ise, sayfa 29’daki yöntemi kullanarak oranı düşürün.

Belirti/Problem

Kaplamanın ana metale yapışması (uyuşması) kötü

Muhtemel Sebep

Malzemenin kaplama öncesi kötü hazırlanması (yüzey temizliğinin yetersizliği) Akım yoğunluğunda kesintiler yaşanması. Eğer akım yoğunluğunda kesintiler yaşanırsa, kaplama malzemeninkenarlarında bozuk olur.

Çözüm

Temizleyicinizi kontrol edin! Yağ veya gres yağı var mı? Durulama çözeltisi içinde mi? Dağlama çözeltisi içinde mi? Krom banyosu içindemi ? Sıyırarak uzaklaştırın. Bu tekrar oluyor mu? Eski kaplamanın tamamen çıkarıldığından emin olun! Bunlardan hiçbiri sebep değilse, nedeni akımın kesilmesidir.

 

3 Değerlikli Krom Kaplama

Standart bir 6 değerlikli
krom (Cr⁺⁶) kaplama banyosu içinde 3 değerlikli krom (Cr⁺³)
bulunuyorsa, bu “kötü haber” olarak algılanır. Aşırı miktardaki 3 değerlikli
krom, gerilim ihtiyacını etkiler ki bu da krom kaplamanın kararmasına ve yüksek
akım yoğunluğuna maruz kalan noktalarda ağaçlı yapı oluşmasına yol açar. Bu
nedenlerden dolayı, bir kaplamacı kaplama banyosunda 3 değerlikli kromu hiç
bulundurmamak veya miktarını en az seviyede tutmak için, çalışma hayatına
atıldığının hemen başlarında iken gerekli eğitimi almalıdır.

Fakat, 3 değerlikli kromdan
kolayca kurtulamayız. 3 değerlikli krom kullanılarak yapılan krom kaplamanın
tarihçesi, 6 değerlikli kromla yapılana oranla daha uzundur. 3 değerlikli kromun
çekici tarafı; Cr⁺³ ün krom metaline indirgenmesi için gereken enerji
miktarı, Cr⁺⁶nın krom metaline indirgenmesi için gerekenin yarısı
kadardır. Buna ilaveten, banyonun kimyasal yapısı; bakır ve nikel kaplama
banyolarınınkine çok benzerdir. Fakat şanslıyız ki bu söz edilen avantajların
maddi bir değeri yoktur. İlk başlangıçta, farkına varılan nokta, 3 değerlikli
krom banyosunun; Zn, Pb, Ni, Cu ve Fe gibi metalik kirleticilere son derece
hassas olduğu idi. Ticari boyutta kullanılan ilk banyolarda, kaplama işlemi
birkaç dakika sonra sonlandırıldı (anotta 6 değerlikli krom krom oluşurdu)

Bu banyonun olumlu
tarafları ise, iş parçasının yüzeyini çok iyi kapatması ve düşük oranda krom
miktarı gerektiğinden, bu günün kalite standartlarını daha iyi
karşılayabilmesidir. 3 değerlikli krom kaplama banyosu için gereken işlem
miktarı, 6 değerlikli banyoya göre çok daha azdır.

Bu banyolar; teknik ve
çevresel şartlara uyum açısından, daha çekici olduklarından dolayı, bunların
geliştirilmesi süreci devam etmektedir. Sonuç olarak, 3 değerlikli krom kaplama
banyoları, 6 değerlikli banyoların yerini almaya başlamıştır. (Aklınızdan
çıkarmayın ki, 3 değerlikli krom kaplama banyoları, sadece dekoratif amaçlı
kaplamak için kullanılabilmektedir).

Bu banyoları krom kaynağı
olarak, 3 değerlikli krom tuzunu kullanmaktadırlar. Bu banyonun hazırlanmasında
bileşik yaptırıcılar (complexor), tamponlar, katalizörler ve nemlendiriciler
gibi çeşitli kimyasallar da gereklidir.

Tipik bir 3 değerlikli krom
kaplama banyosunun reçetesi aşağıdaki gibidir:

Bileşen	Derişim
Krom (toplam)	187 gr/lt
İletkenlik tuzları	262 gr/lt
Yüzey etkinleştirici	0,15 ml/lt
Kompleksant	75 ml/lt
Çalışma parametreleri	Önerilen değerler
Sıcaklık	21  – 22 °C
Akım yoğunluğu	9,7 – 13 A/dm²
pH	3,2
Özgül ağırlık	1,21
Anot malzemesi	Grafit

Diğer 3 değerlikli krom
kaplama banyoları, farklı formüllere ve işletme şartlarına sahiptirler. Tüm
bunlar patentli ürünler olup, parayla satın alınabilirler. En iyi performans
gösteren banyolarda özel araçlar (anot kutuları) kullanılırlar ki, burada amaç,
3 değerlikli krom iyonu oluşmasını engellemektir.

Bu tip banyoların
kullanılması ile, mikro-gözenekli kaplama yüzeyleri elde etmek mümkündür.
Kaplama hızı 6 değerlikli sisteme yakındır. 3 değerlikli krom kaplama banyosu
ile elde edilen kaplamanın rengi, sıradan banyo ile elde edilene göre kararmaya
daha yatkındır. Fakat, bu son özellik, 3 değerlikli krom yöntemi ile kaplanmış
bir iş parçası 3 değerlikli krom kaplama banyosu ile kaplanmış bir iş parçası
ile yan yana yerleştirilirse, soruna yol açmaktadır.

 

Trivalent Krom Kaplama
Banyolarında Sorun Giderme

Belirti/Problem

Zayıf kapatma

Muhtemel Sebep

1. pH düşük 2. Sıcaklık çok yüksek 3. Kurşun kirlenmesi

Çözüm

1. pH ‘ı arttırın. 2. Sıcaklığı düşürün. 3. Kurşun kirlenmesini giderin.

Belirti/Problem

Kaplama üzerinde koyu renkli lekeler

Muhtemel Sebep

1. Metal kirlenmesi (yabancı metal) 2. Düşük oranda yüzey etkinleştirici veya kompleksör kullanımı.

Çözüm

1. Banyoyu analiz edin. Kirletici iyonları uzaklaştırın. 2. Yüzey etkinleştirici ve/veya kompleksör ilavesi yapın.

Belirti/Problem

Malzeme üzerinde, beyaz renkli yamalar olması

Muhtemel Sebep

1. Yüzey etkinleştirici derişimi çok fazla 2. Kurşun kirlenmesi

Çözüm

1. Aşırı yüzey aktif maddenin çıkarılması hakkında ürün sağlayıcınıza başvurun 2. Bakır kirliliğini giderin

Yukarıdaki tablonun tamamı,
her problemi ve çözüm yollarını göstermiyor olabilir. Tüm trivalent krom
banyoları patentli olduğundan ve para karşılığı tedarik edildiğinden, bu
banyolara sahip olduğunuzda, satıcınızla yakın iletişim halinde olun. Satıcınız,
size hangi kontrolleri yapmanız gerektiğini ve problemlerin çözüm yollarını
tavsiye edebilir.

 

Bazı Genel Tavsiyeler

 Krom kaplama oldukça yüksek
akım yoğunluğu kullanılarak yapılabilmektedir. Ayrıca, verim düşük ve dağılma
gücü zayıftır. Bunların tamamının toplamı, krom kaplamacılara, özellikle
endüstriyel ve mühendislik kaplama işi yapanlara ciddi sorun çıkarmaktadır.
Fakat, bu durum sizi yıldırmasın. Bunlar sizi geri adım atmaya değil, bilakis
sizi teşvik etmeye yarayacaktır. Aşağıda, size sunulan kontrol listesi, dikkat
edilmesi gereken önemli noktaları işaret etmektedir.

1-           
Çözeltinin maksimum dağılma gücüne
sahip olması için, istenilen nitelikte olduğundan emin olun.
Bu tabi ki ilk ve en önemli noktadır. Katalizör/kromik asit oranı, en yüksek
dağılıma sahip olacak şekilde olmalıdır.

2-           
Askılama ve uygun (üstün
nitelikli) elektriksel iletkenlik.
Akımın, banyo içinde eşit dağıldığından emin olun.

3-           
Primer dağılımın en iyi olması
için anotlar arası mesafenin maksimum olmasını sağlayın.
Bu mesafe genelde 30 santimetreden fazla değildir. Bu mesafenin ötesinde, çok az
iyileşme gözlenir ki, bu da maliyet açısından akılcı olmaz 

4-           
Akım kalkanları akım ayarlayıcılar
akım kesiciler maskeleme boyaları çift kutuplu elektrotların kullanımı.
Bir takım aparatlar kullanarak, akımın banyo içindeki dağılımını iyileştirin.
Çünkü, krom banyolarındaki kutuplaşma çok azdır. Burada mühendislik ve hassas
(özenli) çalışma gibi özellikler devreye girer.

5-           
Her şeyi az
miktardaki düşünce çok miktarda marifet ile yapmaya kalkışırsanız, imkansızı
başaramazsınız. Örneğin, şekil 11’deki şekli ele alırsanız, en dip köşelerde,
kaliteli bir kaplama elde etmek hemen hemen imkansızdır. İyi kaplama
yapılabilmesi için tasarımcının uygun tasarımda şekli tasarlaması gereklidir

Böylece, krom kaplama
konusunun sonuna geldik sizlerle, krom kaplama konusunu işlerken oldukça zaman
harcadık fakat krom kaplama konusunu işlerken, genel anlamda kaplama konusunda
da oldukça bilgi sahibi olduk. Konuyu bitirmeden önce, sizlerle yaşanmış bazı
tecrübeleri paylaşacağım. Lütfen ayrıntılara dikkat edin.

Tecrübe 1.

Metal enjeksiyon yöntemi
ile üretilen otomobil parçalarını bakır ve nikel kaplanmasının ardından krom
kaplama yapılacaktır. Krom kaplama banyosunun durumu, kromik asit miktarı ve
katalizör oranı açısından, iyi nitelikte idi. Banyonun sıcaklığı uygun,
uygulanan akım şiddeti doğru idi ki, 2 adet katot kullanılmakta idi. Bu banyo
ile, pek çok parça kaplanmakla birlikte, bazı parçaların üzerinde yanmış kaplama
görüntüsü izlenmiştir.

Bu durum nasıl çözüldü:
Kaplamacı, yanık kaplama
görüntüsünün katot baralarının birinde olduğunu fark edene kadar, problemi
çözmeye yönelik her hangi bir girişimde bulunulmamıştır. İncelemenin
derinleştirilmesi sonucu görülmüştür ki, pozitif barasına bağlayan bağlantı
bloğu aşırı derecede korozyona uğramıştır. Bunun anlamı, bu bölgede akım
dağılımının çok kötü olduğudur. Böylece, iş parçalarının bazıları gerekenden
fazla akıma maruz kaldıklarından yüzeylerinde yanma, bazıları ise, daha az akıma
maruz kaldıklarından daha ince kaplama olmasına yol açmaktadır. Bu problemi
çözmek ve tekrarını önlemek için, anot barası ile anot kolu, direk birleştirme
kaynağı ile birleştirilmişlerdir. Bu oldukça kaba bir çözümdür. Gerçek anlamda
önleyici bakım, günlük detaylı incelemenin yapılması, tüm bağlantıların temiz
tutulmasıdır. 

Tecrübe 2.

Bir sabah, yapılan
kaplamalarda çatlamalar ve kabuk soyulması gözlenmiştir ki, bu durum kaplamada
yüksek gerilim olmasının belirtisidir. Kaplama banyosunda her şeyin yolunda
olduğu gözlenmesine rağmen, durulama suyunun olması gerekenden çok daha soğuk
olduğu gözlenmiştir. Açık havada bulunan bir kuyuya yapılan su bağlantısı sonucu
krom kaplama öncesi yapılan durulama işlemi için kullanılan suyun sıcaklığının
23 °C olduğunun farkına varılmıştır. Bu sıcaklıktaki su kullanılarak yapılan
durulamanın ardından, krom kaplama çatlama eğiliminde olacaktır. Bu problemin
çözümü su hattına bir ısı eşanjörü bağlayarak su sıcaklığını 37 °C’ de
tutmaktır.

Sonuç:
Krom kaplamada kaplamanın
sıcaklığı çok önemlidir. Belli bir akım şiddeti için belli bir sıcaklık
gereklidir.

Tecrübe 3.

Bakır-nikel krom kaplama
hattında, iş parçalarının üzerinde krom kaplama işlemi sonrası “beyaz noktasal
bölgeler” gözlenmiştir. Krom banyosunda her şey yolunda görünmektedir. Problem
bir miktar sülfürik asit, buna ilaveten biraz da potasyum iyot içeren nikel
banyosunda görünmektedir. Çalışanlardan biri iyot eklenmesi yaparken, biraz
aşırıya kaçmıştır (normalde, 0,3 gr/litre olması gereken miktar bunun 2 katı
olarak ölçülmüştür). İyot nikel tarafından emilmiş ve durulama sonucu
uzaklaştırılamamıştır. Çözüm doğru miktarda iyot kullanılarak yeni bir banyo
hazırlamaktır. Bana, eski çözeltiye ne yapıldığını sormayın!

Alınan Ders:
Kaplama yüzeyinde beyaz
noktasal bölgeler görüldüğü anda anlaşılmalıdır ki, bir takım şeyler yanlış
gidiyordur!