Çeliklere Fosfat Kaplama Nasıl Yapılır

Fosfat kaplamanın en yaygın uygulama alanı; ev aletleri ve otomobiller için kullanılan levha halindeki düşük karbonlu yassı haddelenmiş malzemeler olduğundan, fosfatlama yöntemlerinde daha çok bu tür malzemelerin kaplanması düşünülerek tasarım yapılmıştır.

Karbon oranlarına göre; SAE 1025'den 1060'a kadar sınıflandırılmış çelikler silisyum oranlarının normal sınırlar içinde tutulması koşuluyla fosfatlanabilirler. SAE 1064’ten 1095'e kadar sınıflandırılmış karbon miktarı yüksek çeliklerin fosfat kaplanabilmesi için fosfatlama yöntemlerinde bazı değişikliklerin yapılması gerekmektedir (zamanın arttırılması, çözeltinin sıcaklığının veya konsantrasyonunun değiştirilmesi gibi).

Bakır esaslı yatak malzemeleri için normal sınır olan, düşük karbonlu çeliklerde % 0.3 üzerindeki Cu bileşeni, fosfat kaplama için engel değildir.

Düşük alaşımlı, yüksek mukavemetli çelikler krom ve nikel yüzdeleri % 1’i geçmemek koşuluyla başarıyla fosfatlanabilirler.

Ni- Cr ve Cr'lu paslanmaz çelikler fosfat kaplama için tavsiye edilmezler. Elektrik motoru parçalarında ve transfermatörlerde kullanılan elektriksel yassı çelik mamullerini% 1.2-4.5 arasında Si ihtiva ettiklerinden, normal fosfatlama yöntemleriyle fosfatlanması tavsiye edilmez.

Uygun bir şekilde kontrol altına alınmış bir atmosferde tavlanmış, düşük karbonlu, yüzeyleri temiz ve oksitsiz çelikler kolayca fosfatlanabilir.

Düşük karbonlu, sıcak haddelenmiş ve normalize edilmiş çelikler iyice durulanırsa fosfatlanabilir. Dağlamadan sonra yüzeyde kalan sülfat tuzları iyi temizlenmez se fosfatlamayı kötü etkiler.
 

Çekme dayanımları (1000 N/mm² ile 1400 N/nm )arasında olan ve taşlanmış veya mekanik, metalurjik çok işlem görmüş parçalara 130°C - 230°C sıcaklıkları arasında gerilim giderme tavlaması uygulanır. Uygulama süresi 1 saatten az olmamalıdır.

Çekme dayanımları 1400 N/mm²’nin üzerinde olan çelikler, malzeme dayanımını bozmayacak en yüksek sıcaklıkta (200 °C dan az olmamak üzere) ısıl işlemden geçirilir. İşlem süreleri (en az) 200 °C da 8 saat, 250°C'da 6 saat, 300 °C da 2 saat, 400 °C ta 1 saat olmalıdır.

Bütün ısıl işlemleri parçaya iç gerilim verilmemiş ise uygulanmalı, aksi durumda bu işlemlerden kaçınılmalıdır (örneğin yüzey haddeleme, çelik, kum püskürtme ile yüzey sertleştirme).
 

Aşırı derecede soğuk işlenmiş çeliklere veya 1000 N/mm²’den yüksek çekme dayanımına sahip çeliklere fosfatlama, yıkama ve kurutma işlemlerinden hemen sonra ısıl işlem uygulanmalıdır. Ancak çinko bazlı tabakalarda, hidrojen kaybı sonucu korozyon direncinin azalabileceği göz önünde tutulmalıdır.

Önerilen Makale: Paslanmaz çelik sac malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için çelik gözyaşı damlası levha fiyatları sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
 

Korozyondan korunma emniyetini yükseltmek amacıyla, otomobil ve ev aletleri sanayii gittikçe artarak çinko kaplamalı ve/veya çinko tozu ile boyanmış çelik plakalar kullanmaktadır. Bu da özellikle haddehanede çinko ile kaplanan ve beyaz pas oluşumunu önlemek için koruyucu bir yağ ile kaplanarak hazırlanan bant veya plaka sacdır. Yüzeydeki fosfatlamaya engel oluşturacak pasivasyon etkisini ortadan kaldırabilmek için, fosfatlama öncesinde güçlü alkali temizleyicilerle yüzey işleme tabi tutulur.

Elektromikroskopik incelemeler sonucunda, diğer fosfatlama yöntemleri ile kıyaslandığında, çinko kaplı malzemelerde, daha küçük, kristal yapıları daha sık ve düzgün fosfat tabakaları elde edilmektedir.
 

Gri, küresel grafitli veya temper dökme demirlerin tümü fosfatlamaya çok uygundur. Bileşimlerindeki alaşım elementlerinin miktarlarının değiştirilmesiyle yüzeyin kaplanabilirlik özelliği etkilenemez, fakat yüzeyin temizliği ve metal yüzeyinin fosfatlama çözeltisinin sıcaklığı ile hemen hemen eşit sıcaklık değerinde olması, kaplamanın sağlıklı olması bakımından son derece önemlidir.

İşlenmiş yüzeylerde ek bir temizleme işlemine gerek duyulmayıp, temizlenmemiş yüzeyler, basınçlı hava üflenerek veya diğer temizleme metotlarıyla talaş ve kumdan arıtılarak kullanılır.
 

Banyo sıcaklığının değeri, kritik bir değer olmayıp 71-96°C değerleri arasında uygulama yapılır. Genellikle büyük hacimli döküm parçalarının banyo çözeltisinin sıcaklığına erişmesinde sorun çıkmaktadır. Eğer tüm yüzey l erin aynı sıcaklık değerine erişmesi için parçanın banyo içinde kalmasına izin verilirse, çok zaman harcanmış olacak ve istenenden çok daha kal n bir fosfat tabakası elde edilmiş olacaktır. Fosfatlama öncesinde döküm parçaların ısıtılmasıyla bu sakınca ortadan kaldırılır.

Çinko Fosfat Kaplamalar 

Dökme demir üzerindeki çinko fosfat kaplamalar, pas önleyici bir yağ ile desteklenirse, açık havada depolanan dökme demir parçaları bir yıl süreyle korozyona karşı korurlar.

Mangan Fosfat Kaplamalar

Dökme demir yüzeylerde daldırma yöntemiyle kolayca mangan fosfat tabakaların oluşması mümkündür. İri kristaller arasında kısa süreli yağlamaya yetecek oranda yağ tutulur. Mangan fosfat kaplamalarda kısa süreli daldırmalarda, nispeten kalın kaplamalar elde edilir.