Çinko Fosfat Kaplamalar
Çinko fosfat kimyasal kaplamaları uygulama alanlarına göre üç bölüme ayırabiliriz:
- - Soğuk çekim, soğuk dövme, derin çekim gibi metal şekillendirme işlemleri öncesi sürtünme kaynaklı aşınmayı önleme amaçlı uygulama,
- - Elektrostatik toz boya ve yaş boya öncesi boya tutunmasını arttırma amaçlı uygulama,
- - Koruyucu yağlama ile birlikte aşınma ve korozyon direnci arttırma amaçlı uygulama.
Metallerin şekillendirilmesi öncesi kullanıldığında genellikle 5 - 15 g/m2 aralığında kaplama gereklidir. En çok tel ve boru çekim işlemlerinde kullanımı yaygındır. Fosfat tabakası metal yüzeye sıkıca bağlanır ve soğuk çekim işlemi sırasında hadde ve kalıplardaki sürtünmeyi azaltarak bu işlemlerin kolayca yapılmasını sağlar. Çekim işlemi sonrası yüzeyde kalan fosfat tabakası depolama ve nakliye sırasında yüksek korozyon direnci oluşturur, paslanmayı engeller.
Çelik halat, yatak yayı, beton demeti üretimi gibi yüksek karbonlu tel çekme sektöründe çoklu çekim işlemleri için yüzeyde devamlılık gösterip yüksek çekim hızlarına çıkılmasını mümkün kılar. Cıvata ve vida üretimi gibi soğuk dövme işlerinde kalıp ömürlerinin uzun olması ve zorlu işlemlerin gerçekleştirilmesi için tel çekme çinko fosfat ürünleri kullanılır.
Çinko fosfat kaplama kimyasalları boya altı olarak uygulanacak ise metal parça üzerine 2 - 6 g/m2 aralığında bir kaplama elde etmek gerekir. İnce kristal yapıda homojen bir kaplama yapılması boya tutunması ve zorlu ortam koşullarında korozyon direnci sağlaması açısından önem taşır.
Koruyucu yağ öncesi uygulama için genellikle istenilen kaplama ağırlığı 10 - 35 g/m2 seviyesindedir. Kalın kristal yapıda ve yüksek kaplama ağırlığındaki çinko fosfatlama, koruyucu yağı tutar ve etkili bir korozyon dayanımı sağlar. Otomobil parçaları, bağlantı elemanları ve makina aksamları için kullanımı yaygındır.
Çinko Fosfat Kaplama Ürünleri ve Kimyasalları
Konsantre kaplama ürünleri genellikle sıvı formda, berrak, renksiz, açık yeşil yada koyu yeşil görünümdedir. Aktivasyon ve asit düzenleme katkı ürünleri toz ürünleridir ve 25 kg'lik çuvallarda satışı yapılmaktadır. Tüm ürünler kimyasallara dayanımlı ve uluslararası tehlikeli madde taşıma kurallarına uygun plastik bidon ya da IBC tanklarda ambalajlanır ve satışı yapılır.
Tel çekme ve boru çekme işlemleri için kullanılan hızlandırıcı sistemli çinko fosfat kaplama ürünleridir. Daldırma ve sürekli (in-line) kullanım için uygundur. Karbon çelik tellerin yüksek hızda çekimine olanak sağlar. Kaplama ağırlığı 6 - 10 g/m2 aralığındadır. Yüksek yoğunlukta, sarfiyatı az ürünlerdir. Çamur oluşumu düşük seviyededir.
Tellerin soğuk çekim işlemleri öncesi kullanımı uygundur. Hızlandırıcı sistemli çinko fosfat kaplama ürünleridir. Daldırma ve sürekli (in-line) kullanım için uygundur. Düşük miktarda hızlandırıcı kullanımına sahiptir ve çamur oluşumu düşük seviyededir. Kaplama ağırlığı 6 - 10 g/m2 aralığındadır. Yüksek yoğunlukta, sarfiyatı az ürünlerdir.
Genellikle civata ve vida üretim işleri öncesi tel çekimi için, ek hızlandırıcı ürünü olmadan banyo demir konsantrasyonu kontrol edilerek kullanılan, 8 - 15 g/m2 kaplama ağırlığı sağlayan ürünlerdir. Tel çekimi sonrası yüksek kaplama ağırlığı gerektiren zorlu soğuk dövme işlemleri için tercih edilir.
Civata, somun, vida ve benzeri bağlantı elemanları üretim işleri ve yüksek zorlukta soğuk şekillendirme işlerinde gerekli olan fosfat kaplamayı sağlar. Banyo demir konsantrasyonu takip edilir ve hava karıştırma ile kontrol altında tutulur. Yoğunluğu yüksek ve az sarfiyatlı ürünlerdir.
Daldırma çinko fosfat kaplama banyolarının hemen öncesinde kullanılır. Kaplamanın ince kristalli, düzenli ve sık olmasını sağlayan, hafif alkali özellikte toz bir üründür. Boya altı ve tel/boru çinko fosfat kaplama hatlarında kullanılır. Boyama öncesi fosfatlama hattında kullanımıyla yüksek boya yapışma kabiliyeti ve yüksek korozyon direnci elde edilir.
Demir ve çelik malzemeler için daldırma çinko fosfat kaplama hatlarında hızlandırıcı ile birlikte kullanılan bir üründür. 2 - 4 g/m2 kaplama ağırlığı ile beraber toz boya ve yaş boya uygulamaları öncesi yüksek korozyon direnci ve iyi boya tutunma kabiliyeti sağlar. İnce kristalli kaplama özellğinden dolayı aktivasyon kullanımına gerek yoktur.
Kullanımı basit tek komponentli bir üründür. Demir, çelik ve özellikle döküm malzemeler için uygundur. Daldırma çinko fosfat banyolarında hızlandırıcı gerekmeden kullanılır. İnce kristalli kaplama ile aktivasyon banyosu kullanımına gerek yoktur. Elektrostatik toz boya ve yaş boya için iyi boya tutuculuğu ve yüksek korozyon direnci sağlar.
Demir, çelik ve demir döküm malzemeler için kullanımı kolay tek komponentli bir üründür. Genellikle toz boya ve yaş boya uygulamaları öncesi tercih edilir. Hızlandırıcı gerekmeden kullanılır. Aktivasyon ile kullanımı durumunda, boyanacak parçalar için çok yüksek korozyon dayanımı ve tuz testi sonuçları elde edilir.
Püskürtme çinko fosfat kaplama sistemlerinde kullanılır. Kaplamanın ince kristalli, düzenli ve sık olmasını sağlayan, hafif alkali özellikte toz bir üründür. Yaş boya, toz boya ve kataforez boya önecsinde çinko fosfatlama ile birlikte kullanılır. Yüksek boya tutunması ve ileri seviye korozyon direnci gereksinimi için etkili bir üründür.
Püskürtme tri-katyon çinko fosfat kaplama banyolarında kullanılan ürünlerdir. Demir, çelik, döküm ve galvanizli malzemeler için uygundur. Özellikle kataforez boya öncesi kullanılır. Yüksek korozyon dayanımı gerektiren işler için tercih edilir. Kaplama ağırlığı 1,5 - 3,0 g/m2 aralığındadır. İnce kristalli, sıkı ve homojen bir kaplama oluşturur.
Daldırma tip tri-katyon çinko fosfat kaplama banyolarında kullanılan ürünlerdir. Demir, çelik, döküm ve galvanizli malzemeler için uygundur. Kataforez, yaş boya ve toz boya için kullanımı idealdir. Yüksek korozyon dayanımı sağlar. Kaplama ağırlığı 1,5 - 3,0 g/m2 aralığındadır. İnce kristal yapıda homojen bir kaplama oluşturur.
Demir ve çelik malzemeler için ince kristal yapıda, düşük kaplama ağırlıklı çinko fosfat kaplama sağlayan püskürtme hatlar için uygun ürünlerdir. Toz boya ve yaş boyama öncesi yüzeyde kuvvetli boya tutuculuğuyla beraber yüksek korozyon ve pas direnci sağlar. Diğer ürünlere kıyasla düşük sıcaklıkta çalışma mümkündür. Kaplama ağırlığı 2,0 - 3,0 g/m2 seviyesindedir.
Koruyucu yağlama öncesi, kullanılan kullanımı kolay, daldırma olarak kullanılan, tek komponentli bir üründür. Demir, çelik ve döküm için uygundur. Orta - kalın kristalli, 10 - 20 g/m2 aralığında kaplama oluşturur. Fosfatlama sonrası parçalar koruyucu yağ banyosuna girer ve uzun süre paslanmaya karşı dirençli hale gelir.
Demir, çelik ve döküm parçalar için, daldırma tipte, kalın kristalli ağır çinko fosfat kaplama ürünleridir. Kaplama ağırlığı 20 - 35 g/m2 aralığındadır. Kalın kristalli kaplama yüksek miktarda koruyucu yağın yüzeye adsorpsiyonunu sağlar ve zorlu ortam koşulları için korozyona karşı iyi bir koruma elde edilir.
Çinko Fosfat Kaplama Görüntüleri
Fosfatlama kimyasalının özelliklerine ve metal malzeme yapısına göre değişken olmakla birlikte, çelik yüzeylerde açık gri ve koyu gri renk aralığında görünüm oluşur. Yağ alma, fosfatlama ve kurutma işleminden sonra yüzeyde yağlılık, tozlanma ve paslanma görülmemelidir.
Kalın Çinko Fosfat Kaplama
Notlar:
* Koruyucu yağlama için uygun kalın kristalli fosfatlanmış yüzey görüntüsüdür.
* Kaplama işlemi PHORYL Z 29 ürünü ile yapılmıştır.
* Kaplama ağırlığı 25 - 35 g/m², kaplama kalınlığı yaklaşık 30 - 40 µm seviyesindedir.
Çinko Fosfat Kaplama Reaksiyonu
Notlar:
* Bu video küçük bir çelik parça yüzeyinde 60 °C deki fosfatlama reaksiyonunu göstermektedir.
* Kaplama işlemi PHORYL Z 91 ürünü ile yapılmıştır.
* Kaplama ağırlığı 8 - 12 g/m² aralığındandır.
Çelik Tel Üzerine Çinko Fosfat Kaplama
Notlar:
* Soğuk çekim işlemleri için fosfatlama yapılmış tel görüntüsüdür.
* Kaplama işlemi PHORYL Z 84 ürünü ile yapılmıştır.
* Kaplama ağırlığı yaklaşık 10 g/m² dir.
Boyama Öncesi Çinko Fosfat Kaplama
Notlar:
* Aynı çelik parçanın fosfatlama yapılmamış (solda) ve yapılmış görüntüleridir.
* Kaplama işlemi boyama için uygun ince kristalli kaplama oluşturan PHORYL Z 36 ürünü ile yapılmıştır.
* Kaplama ağırlığı yaklaşık 3.0 g/m² dir.
Çinko Fosfat Kaplama Elektron Mikroskobu (SEM) Görüntüsü
Notlar:
* Boyama için uygun ince kristal yapıdaki fosfatlanmış test plakası ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleridir.
* Mikroskop büyütme oranları: x500, x1500 ve x5000.
* Fosfatlama işlemi PHORYL ZT 25 ürünü ile yapılmıştır.
* Kaplama ağırlığı 2 - 3 g/m², kaplama kalınlığı 2 - 3 µm seviyesindedir.