Fosfat Kaplama Nedir?
Fosfat kaplama bir metal ile bir kimyasal çözeltinin reaksiyonu sonucunda oluşur. Fosfat tabakası, fosfat kaplama ürününün özelliğine göre, yüzeydeki çözünmez demir, çinko veya mangan fosfat yapısıdır.
Fosfat kaplama reaksiyonu metal yüzeyin fosforik asit ile çözünmesi ile birlikte asit-baz reaksiyonu olarak kabul edilir. Bu sırada pH bölgesel artışı gözlenir. Metalik fosfat metal üzerinde çözünmez bir hal alır ve metalik renkli bir yapı oluşturur.
Demir fosfat, çinko fosfat ve mangan fosfat olarak üç şekilde uygulanabilir. Boya altı uygulaması olarak, soğuk çekim işlemleri için yada koruyucu yağlar öncesinde kullanılabilir. Demir, çelik ve bazı durumlarda da alüminyum ve çinko yüzeyleri kaplamak içinde kullanılabilir. Daldırma ve sprey kullanımı yaygındır. Sıcaklık, konsantrasyon, zaman, pH ve toplam-serbest asit dikkat edilmesi gereken noktalardır. Fosfatlama türü ve proses yapısına göre 35-98ºC sıcaklıkta 5-10 dakika ve %3-20 konsantrasyonlarda yapılabilir. Genelde bir metal fosforik asitle reaksiyona girerse, fosfat kaplanabileceği anlamı çıkartılabilir.
Demir Fosfat Ve Uygulamaları
Demir fosfatlama, yüksek korozyon direnci gerektirmeyen parçalar için sprey, daldırma, fırçalama ya da silme yöntemleri ile uygulanır. Çinko fosfat kaplamaya göre yatırım maliyeti düşük, hattın banyo sayısı daha azdır. Genel olarak demir fosfatlama iç ortamda, güneş ve yağmur gibi şartlardan etkilenmeyecek parçalar için kullanılır. Demir, çelik ve galvaniz kaplı metaller için demir fosfat uygun bir kaplama yöntemidir.
Demir fosfat kaplama, metal yüzeyinde 0,2 - 1,0 gr/m² aralığında bir kaplama oluşturur. Metalin yüzeyinde mavi den başlayarak sarı, kızıl, gri gibi renk tonlarında kaplama yapar. Renk farklılıklarının sebebi metal türü, işlem süresi, kimyasalın içeriği ve banyo konsantrasyonu olabilir. İşlem sıcaklıkları çok yüksek değildir. Banyo sıcaklığı ürün ve kullanım yöntemine göre 40- 65ºC arasında değişebilir.
Çinko Fosfat Ve Uygulamaları
Çinko fosfat genelde uzun süreli korozyon ve darbe direnci gerektiren metal parçalar için kullanılır. Dış ortamda kullanılacak boyalı parçalar için tercih edilir. Otomotiv sektöründe, tel çekme ve boru çekme işlemlerinde ve binlerce çeşit metal parça için koyucu yağ öncesi çinko fosfat kullanımı mevcuttur. Demir, çelik ve galvaniz kaplı parçalar için uygun bir kaplama yöntemidir.
- Boya Altı Çinko Fosfat Uygulamaları
- Tel Çekme Öncesi Çinko Fosfat Uygulamaları
- Boru Çekme Öncesi Çinko Fosfat Uygulamaları
- Ağır Çinko Fosfat Uygulamaları
Çinko fosfatlama metal üzerine krital yapıda bir kaplama oluşturur. Kullanılan ürüne göre çinko fosfat kaplama ağırlığı 2 - 35 g/m² aralığında değişebilirdir. Boya altı için uygun olan çinko fosfat kaplama ağırlığı 2 - 5 g/m² dir. Yüksek kristalli ve kalınlıktaki kaplama boya altı için uygun değildir. Tel çekme ve boru çekme hatlarında kullanılan çinko fosfat kaplama ağırlıkları 7 - 15 g/m² seviyesindedir. Daha düşük kaplama hadde ve kalıpların zorlanmasına neden olduğu için tavsiye edilmez. 20 - 35 g/m² seviyesindeki çinko fosfat kaplama ise koruyucu yağ öncesi kullanılır. Amaç koruyucu yağın çinko fosfat kristalleri arasına girerek uzun süreli korozyon direnci sağlamasıdır.
Çinko fosfatlama prosesi daldırma veya püskürtme hatlarda kullanılabilir. Fosfat kaplama hattının önünde mutlaka alkali veya asidik yağ alma olmalıdır. Yağlı ve paslı metalin çinko fosfat kaplanması uygun olmaz. Çinko fosfat kristallerinin ince ve homojen olması için ise fosfat banyosu öncesinde aktivasyon uygulaması gereklidir. Demir fosfatlama prosesine göre daha karmaşık ve detaylıdır. Dikkat edilmesi gereken parametreler; toplam asit, fosfat noktası, serbest asit, sıcaklık, süre, demir noktası ve hızlandırıcı noktasıdır.
Mangan Fosfat ve Uygulamaları
Mangan fosfat kaplama metal sektöründe genelde yağlı ortamda çalışan hareketli parçaların kaplamasında kullanılır. Kaplanan parçalar koruyucu yağı bünyesine alarak uzun süre tutar, yüksek sıcaklık ve basınca dayanıklı hale gelir. Metal parçaların sürtünme kaynaklı aşınmaları engellenmiş olur. Silah sanayisi, otomotiv, dişli ve makine imalat işerinde kullanımı oldukça yaygındır.
Mangan fosfatlama; demir, çelik ve döküm parçalar için daldırma yöntemiyle uygulanan bir kaplama türüdür. Yaklaşık 85-90 oC sıcaklıklarda uygulanır. Çinko fosfat kaplamalara kıyasla daha koyu görünümde bir kaplama elde edilir. Kaplama ağırlığı genellikle 10 - 20 gr/m² seviyesindedir.