FOSFATLAMA İŞLEMİNİN KİMYASAL KONTROLÜ NASIL YAPILIR?

Genellikle fosfatlama çözeltilerine uygulanan dört temel test vardır. Bunlar, toplam asit testi, serbest asit testi, hızlandırıcı testi ve demir içeriği testidir. Toplam asit testi, indikatör olarak fenolftalin kullanarak, 10 ml.lik çözelti numunesinin 0,1N NaOH ile titre edilmesi ile yapılır. Serbest asit testi, indikatör olarak Bromfenol mavisi kullanarak, 10 ml.lik numunenin 0,1N NaOH ile titre edilmesi ile yapılır. Toplam asit miktarının serbest asit miktarına oranı en önemli çalışma göstergesidir. İstenirse bu oranı değiştirerek kaplama ağırlığı gerektiği gibi kontrol edilebilir. Fosfatçıların tabiriyle, Titrasyonun son noktasına ulaşmak için kullanılan her mililitreye nokta (Point) adı verilir. Genelde toplam asit 24-27 nokta seviyesinde tutulur. Demir ve hızlandırıcı testlerinden burada bahsedilmeyecektir. Bunları dersin sonunda listelenen diğer referanslardan bulabileceğiniz gibi, American Society for Metals (ASM) tarafından yayınlanan Metals Handbook kitabının ikinci cildinde de ayrıntılı olarak bulabilirsiniz.

Benim fosfatlama için söyleyeceklerim bu kadar. Daha fazla ayrıntı için bu işi yapan işyerlerinden elde edebileceğiniz broşürlerin yanı sıra, ASM Metal Handbook ve listelenmiş diğer referanslara da bakabilirsiniz. Sanırım artık bu konuda, fosfatlamayla ilgili karşınıza çıkacak herhangi bir şeyle başa çıkabilecek kadar bilginiz var.

FOSFATLAMANIN DONANIM VE KOŞULLAR

DONANIM VE KOŞULLAR

Fosfatlama çözeltileri genellikle 38–71°C arasındadır ve durulama suyu sıcaktır (yaklaşık 82°C). Yaklaşık 6,5 mm (1/4”) kalınlığında düşük karbonlu çelik levhadan mamul tanklar kullanılabilir. Bununla birlikte paslanmaz çelik, ortalama ömrü sıradan demirinkinden iki kat fazla olduğu için daha üstündür. Polipropilen astarlı sıradan demir de iyidir, ama üzerine ağır parçaların düşmesinden kaynaklanabilecek hasarlardan sakınılmalıdır. Isıtma için paslanmaz çelikten ısıtma bobinleri tercih edilir.

Sürekli ve hatasız bir çalışmayı garanti etmek için, yapılan işlemlerin ayrıntılarına dikkat etmeye özen gösterilmelidir. Bu konuda söylenebilecek çok şey vardır, ama temel olarak hepsinin ana fikri şudur: 1) Banyo ısısını sabit tutmak için bir ısı kontrol düzeneği kullanın. 2) Çözelti seviyesini sabit tutun. 3) Tanka girip çıkan malzemenin akışını sabit tutmak için gerekirse otomatik taşıyıcı (konveyör) kullanın. 4) Kimyasal karışımın kimyasal besleme pompalarıyla sabit tutulduğundan emin olun. 5)Durulama kalitesini yüksek tutun.

FOSFATLAMA İŞLEMİNİN ADIMLARI NELERDİR?

FOSFATLAMA İŞLEMİNİN ADIMLARI

Süreç genel olarak şu adımlardan oluşur:

1. TOPRAĞI GİDERMEK İÇİN TEMİZLEME

2. BİR YA DA DAHA FAZLA KEZ SUYLA DURULAMA

3. FOSFATLA TEPKİMEYE SOKMA (PÜSKÜRTME YA DA DALDIRMA)

4. BİR YA DA DAHA FAZLA KEZ SUYLA DURULAMA

5. KROMİK FOSFORİK DALDIRMA

6. KURUTMA

Süreçteki her adım sıra ile uygulanmalıdır.

Kromik-Fosforik daldırmanın kurutma işleminden önce yapılması önemlidir. Ticari amaçlı bütün fosfatlama işlemleri maksimum %0,1 kromik asit-fosforik asit çözeltisine son bir kez daldırma gerektirir. Bu son daldırmanın amacı, yüzeyi tepkime girmemiş tüm kimyasal maddelerden arındırmak ve fosfat tabakasının açık alanlarında ince bir kromat tabakası bırakarak korozyon direncini arttırmaktır. (Genellikle kullanılan derişim 0,04 gr/lt kromik asittir).

Diğer metal yüzey işlemlerinde olduğu gibi, bu işlemde de temizleme ve durulama son derece önemlidir. Demir ya da çelik yüzeyinin temizlenmesi, ayrı bir uzmanlık alanıdır. Buradan sonra yapılacak şey titiz bir kimyasal temizleme değil daha çok mükemmel olmayan bir temizlemedir! Tek tabakalı toprak artığı veya özel koloidal malzemenin kristaller için kolay bir çekirdekleşme merkezi gibi davranarak fosfat kristallerinin son boyutunu küçülttüğü ortaya çıkmıştır. Böylece belli bir alana daha fazla kristal çökelecek ve genel olarak daha düzgün bir kristal biçimi oluşacaktır. (Kristalleşme için bir önceki derse bakın).

Durulama tabiî ki çok önemlidir. Yetersiz durulama banyoya zarar verebilecek alkali tuzlarının fosfat banyosuna taşınmasına yol açar. Benzer şekilde fosfata daldırma işleminden sonraki yetersiz durulama da boya kabarması ya da diğer zorluklara yol açabilir.

FOSFAT KAPLAMALARIN SINIFLANDIRILMASI

Demir, çinko ve mangan türü fosfatlar aşağıdaki tabloya göre sınıflandırılabilir.

TABLO 1

TÜRÜ ORTALAMA KAPLAMA ÖZELLİKLERİ KULLANILDIĞI

AĞIRLIĞI ARALIĞI YERLER

Demir 3,2-10,7 mg/dm² İnce amorf yapı Boyanın tutması için iyidir

Çinko (Hafif) 10,7-107 Belirgin kristal Boyanın tutması için

yapı. Boya altında iyidir.

en iyi dayanıklılık

Çinko (Ağır) 107-323 Belirgin kristal Paslanmayı önleyen

yapı bileşikleri ve kayganlaştırıcıların iyi tutulması için iyidir.

Mangan 107-431 Nispeten daha kaba Paslanmayı önleyen

kristaller. Kristal bileşikleri ve

yapı daha gözenekli. kayganlaştırıcıları daha iyi tutar