آموزش فسفته کاری

پوشش فسفاته به منظور آماده سازی سطوح آهنی، استیل، استیل گالوانیزه یا آلومینیوم می باشد که توسط یک محلول رقیق اسید فسفریک و مواد شیمیایی دیگر صورت می گیرد. سطح فلز با محلول اسید واکنش شیمیایی داده و یک سطح محافظت کننده از کریستالهای فسفات بر روی لایه ایجاد می کند. بسته به نوع مواد، وضعیت سطح قطعات، عملیات مکانیکی و شیمیایی قبل از فسفاته کاری، ترکیبات حمام فسفاته و همچنین شرایط کار فسفاته کاری متفاوت می شوند.

سیستمی که پوشش فسفات را ایجاد می کند با توجه به اندازه و شکل سطحی که پوشش بر روی آن ایجاد می شود، تعیین می گردد. پوشش دهی قطعات کوچک مانند پیچ، مهره، میخ و... در حوضچه های محلول فسفات انجام می پذیرد. در برخی از صنایع مانند یخچالسازی از سیستم اسپری و در بدنه اتومبیل از سیستم دیپ اسپری استفاده می شود. صفحات استیل را می توان با عبور دادن از محلول فسفات یا به روش اسپری پوشش دهی کرد.

بر طبق آمار، بیشترین استفاده از پوشش فسفات به عنوان پایه رنگ است. پوشش فسفات، مقاومت فلز و نیز قبول رنگ بر روی سطح فلز را زیاد می کند. موارد استفاده به عنوان پایه رنگ در صنایع اتومبیل سازی، لوازم خانگی، قطعات خودرو، صنایع فلزی، روشنایی و غیره می باشد. پوششهای فسفات همچنین به منظور فراهم نمودن موارد زیر استفاده می شود:

1. یک لایه مقاوم به عنوان پایه روغن

2. شکل دهی سرد: در مواردی که بایستی لوله های فولادی بدون درز ساخته شوند از پوشش فسفات بهترین استفاده را می توان نمود. تبدیل سازی یک سطح فولادی به سطحی با پوشش فسفات این امکان را در اختیار می گذارد که سطح از یک حالت روان و صاف برخوردار گردد. این لغزندگی سطح از جوش خوردن و کشیدن در پاره ای از موارد جلوگیری به عمل آورده و در تولید تأثیر می گذارد. پوشش فسفات روی از نوع سبک تا متوسط در موارد کشش فولاد استفاده می گردد. قسمت فسفاته شده قبلاً بایستی توسط صابون، روغن یا امولسیونی از روغن و اسید چرب پوشش داده شود. پوشش فسفات روی از تماس مستقیم دو سطح فلز در حال سردشدن جلوگیری به عمل می آورد.

3. روانکاری سطوح در تماس مستقیم: برای جلوگیری از سایش بین دو فلز وجود یک لایه روغنی و چرب بین آنها لازم است. در مواردی که این سایش زیاد نباشد می توان روش فسفاته کردن را به جای استفاده از روغن به کار برد. قدرت نفوذ پوشش فسفات در فلز و نیز خواص مشترک آن با روغن چرب و یکپارچه بودن آن ازمزایایی است که این روش را قادر می سازد که به جای یک لایه ضخیم از روغن در سطح فلزات استفاده شود.

4. جلوگیری از خوردگی و نگهداری: تبدیل سطح فلز به سطحی که دارای پوشش فسفات می باشد باعث به وجود آمدن خاصیت ضد رطوبت برای آن فلز می شود. میزان حفاظتی که پوشش فسفات بر روی هر فلز ایجاد می کند بستگی مستقیم به ضخامت و مقدار آن و همچنین نسبت مستقیم با وزن مخصوص، نوع و اندازه کریستال ایجاد شده دارد. پوششهای متنوعی از لحاظ ضخامت و روش تمیز کردن قبل از عملیت فسفات می توانند تهیه شوند. این نوع تولید بستگی به تماس بین محلول فسفاته و سطح فلز و میزان درجه حرارت محلول دارد. این عملیات را می توان برای فلزاتی صاف و ناهموار انجام داد.

5. عایق سازی الکتریکی

فسفاتها بر سه قسم اند:

الف ) فسفات آهن

پوشش فسفات آهن به صورت بسیار نرم و ریز بر روی سطح فلز ایجاد می گردد و رنگ آن نیز تا آبی قوس و قزحی است. این فسفات به عنوان پایه ای جهت رنگ کاربرد دارد. از این فسفات به دو روش اسپری و غوطه وری می توان استفاده کرد. روش اسپری کاربرد بیشتری دارد. حد قابل قبول پوشش جهت فسفات آهن بین 0.2 تا 0.8 گرم بر متر مربع است. مزیت مهمی که فسفات آهن در مقایسه با سایر فسفات ها دارد این است که می توان از محلول فسفات و چربیگیر به طور همزمان استفاده کرد. این مورد در سیستمهایی که از لحاظ مخازن و مراحل شستشو مشکل دارند، استفاده می شود.

ب ) فسفات روی

فسفات روی دارای کاربرد فراوان در صنایع مختلف می باشد و از نوع کریستال سنگین زبر تا انواع کریستالی نرم و میکروسکوپی متغیر بوده و انواع رنگهای آن از خاکستری روشن تا خاکستری تیره است. این نوع پوشش هم به صورت غوطه وری و هم به صورت اسپری مورد استفاده قرار می گیرد. میزان پوشش بین 1 تا 5 گرم بر متر مربع خواهد بود. ولی در سیستم غوطه وری این مقدار 2 تا 10 گرم بر متر مربع است. فسفات روی بسته به نوع محلول در دمای 25 تا 70 درجه قابل اجرا است.

ج ) فسفات منگنز

فسفات منگنز بیشترین مصرف را در قطعات داخلی موتور دارد و جهت روانکاری و کاهش اصطکاک استفاده می شود. رنگ این پوشش خاکستری متمایل به سیاه است. مدت زمان لازم جهت پوشش دادن بین 15 تا 30 دقیقه در نوسان است. میزان پوشش بین 5 تا 20 گرم بر متر مربع از سطح فلز می باشد. در این نوع پوشش معمولاً نوع ریز و سفت آن بر نوع درشت و سست ترجیح داده می شود، ولی بستگی به نوع کار و عملکرد دارد. در بسیاری از حالات کریستالها به دلیل عملیات مقدماتی ریزتر می گردند.
جهت آماده سازی فلزات آهنی و روان سازی سطوح کاربرد دارد. از دیگر مزایای استفاده از این ماده می توان به کاهش اصطکاک و افزایش مقاومت به خوردگی اشاره نمود.

 

یک طبقه دیگر از فسفاتهای عرضه شده توسط شرکت فرایند یکتا پژوه فسفات دی کاتیونیک می باشد که این نوع، دارای قدرت چسبندگی بسیار بالا است و مانع خوردگی قطعات می گردد.

شرکت فرایند یکتا پژوه اقدام به تولید انواع فسفات تری کاتیونیک نموده که دامنه کاربرد وسیعی دارند. این محصولات برای فلزات آهن، روی، آلومینیوم و ... فرموله شده است که پایه ای برای رنگ به خصوص رنگهای پودری و ED می باشد.

خواص فسفات تری کاتیونیک عبارتست از:

•  به علت تری کاتیونیک بودن کاملاًسازگار با رنگ الکتروستاتیک است و در محیط قلیایی تجزیه نمی شود.

• رسوب کم و دوام زیاد

• استفاده در دمای محیط و کاهش هزینه اقتصادی

• حذف کنترلهای مربوط به دما