عنوان تست

شرکت جلاپردازان پرشیا / واحد تحقیق و توسعه 

خواص حفاظتی

پوشش­های فسفاته بدون انجام عملیات اضافی قابلیت حفاضتی خوبی ندارند. بسته به نوع مصرف آنها می­توان از روغن، رنگ یا لاک استفاده کرد. در برخی موارد میزان حفاظت این پوشش ­ها به همراه آب­بندی به مراتب بیش از پوشش های فلزی است.

در جدول1-2 مقاومت به خوردگی انواع پوشش­های فسفاته مشاهده می­شود.

جدول 1-2مقاومت به خوردگی قطعه فولادی با پوشش­های مختلف

بیشترین مقاومت به خوردگی در پوشش­ های فسفاته، مربوط به فسفات منگنز است که در حالت فسفاته داغ (فسفاته کردن با تسریع کننده در دمای بالا) حاصل می­شود. از طرفی کمترین مقاومت به خوردگی توسط فسفات آهن ایجاد خواهد شد.

1) انواع پوشش فسفاته

پوشش ­های فسفاته در قدیم شامل فسفات روی، آهن و منگنز بود. در سال های اخیر برای بهینه کردن پوشش فسفاته از ترکیب نیکل، منگنز و کلسیم به همراه روی به صورت پوشش­ های فسفاته چند کاتیونی استفاده شد که دارای سطحی صاف و مناسب برای زیر لایه رنگ می­باشد. ازطرف دیگر به علت استفاده از ترکیبات نیکل و منگنز مقاومت به خوردگی پوشش نیز افزایش می­یابد.

 1-1) پوشش­های فسفاته تک کاتیونی

 1-1-1 ) پوشش فسفاته روی

فسفاته­ های روی به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی در مقایسه با فسفاته آهن مورد توجه هستند. این فسفاته ها میتوانند به عنوان زیر لایه رنگ، فسفاته قبل از کشش لوله و سیم و همچنین پوشش محافظ مورد استفاده قرار گیرند. معمولا در صورت استفاده از این فسفاته ها به عنوان زیر لایه رنگ وزن پوششی معادل 2 الی 6 گرم بر متر مربع کافی می­باشد. در صورتی که اعمال این فسفاته جهت کشش به وزنی معادل 15 گرم در هر متر مربع نیاز دارد. در فسفاته فلزات سنگین گاهاً تا 35 گرم در هر متر مربع پوشش ایجاد می­شود.

کاربرد آسان و کنترل ­های راحت این نوع فسفاته در گسترش استفاده از این فسفاته جهت آماده سازی سطوح برای اعمال فسفاته زیر رنگ موثر بوده است. لایه ه­ای نازک از فسفاته با ضخامت 2 الی 4 گرم در هر متر مربع با مقاومت خوب در برابر خوردگی از مشخصه­ های خوب این پوشش است این فسفاته معمولا در دمای 65 الی 75 درجه سانتی گراد و در زمان 5 الی 10 دقیقه انجام می­شود.

 1-1-2) پوشش فسفاته آهن

معمول­ ترین نوع فسفاته مصرفی در خطوط اسپری فسفاته آهن است. این نوع فسفاته به دلیل نگهداری آسان و هزینه­ های کم آن مورد استقبال قرار گرفته است. از دیگر قابلیت­ های این فسفاته ترکیب آن با چربی­گیر و انجام هم زمان چربیگیر و فسفاته است. هر چند در برابر خوردگی به نسبت فسفاته روی مقاومت کمی دارند اما به دلیل تولید لجن کم دارای مزیت هستند.

یکی از روش­های معمول در فسفاته کردن قطعات غوطه­ ور کردن آنها در وان حاوی این مواد است. قطعات قبل از فسفاته بایستی کاملا چربی زدایی شوند تا بتوان وزنی معادل 1/0 تا 5/0 گرم در هر متر مربع بر روی آنها رسوب داد این عملیات در دمای 50 الی 60 درجه و در زمان 5 الی 10 دقیقه انجام می­شود و ظاهر شدن رنگ آبی یا خاکستری یا زرد کم رنگ و یا قرمزی و ترکیبی از همه اینها نشان دهنده کامل شدن واکنش است.

 1-2) فسفاته دو کاتیونی

 1-2-1) پوشش فسفاته روی - کلسیم

افزودن کلسیم به حمام­ های فسفات روی، عملکرد مثبت زیادی ایجاد می­کند که بیش از حمام­ های فسفاته کاری روی - نیکل است. به علاوه قیمت و هزینه­ آن نیز پایین­ تر است. پوشش­ های فسفاته روی - کلسیم اصلاح شده، کاربردهای صنعتی مختلفی دارند که از آن جمله می­توان به زیر لایه ای جهت کشش عمیق، اکستروژن و کار سرد، به عنوان پیش عملیات جهت عملیات حرارتی، رنگ کاری الکترو فورتیک و عایق الکتریکی اشاره کرد. به طور کلی پوشش های روی - کلسیم به دلیل موارد زیر به کار می­روند:

1-    بهبود شکل پذیری فلز زیر لایه در کار سرد به دلیل خاصیت روان کنندگی خوب

2-    بهبود رنگ پذیری فلز زیر لایه

3-    افزایش مقاومت به خوردگی

4-    بالا رفتن کیفیت پوشش وکاهش زمان فرایندفسفاته کاری

5-    اقتصادی، غیرسمی و راحتی دسترسی به ترکیبات حاوی کلسیم.

کلسیم به ندرت در حمام­ های فسفاته به تنهایی استفاده می­شود، زیرا چسبندگی پوشش فسفاته کلسیم خالص به سطح ضعیف می­باشد، اما چسبندگی با افزایش درصد روی در پوشش افزایش می­یابد.

پوشش­ های فسفاته روی - کلسیم با سرعتی آهسته تشکیل می­شوند. توانایی ذاتی کلسیم در پایین آوردن اندازه دانه اغلب منجر به ساختار میکرو کریستالی یا نزدیک به آمورف می­شود. پوشش ­های فسفات کلسیم نازک و چسبنده می­ باشند و کریستال­ ها دارای هموژنیتی بالایی هستند.

1-2-2) پوشش فسفاته روی - نیکل

مهمترین پیشرفت در فسفاته کاری صنایع خودروسازی تولید میزان بیشتری از فسفوفیلیت نسبت به هوپیت در ترکیب شیمیایی پوشش فسفاته می­باشد. بلورهای هوپیت ساختاری سوزنی شکل دارند، در حالی که بلورهای فسفوفیلیت به شکل مکعبی و یا دیسکی بوده و ساختار ریزدانه دارند. مقاومت پوشش ­های فسفاته نسبت به تخریب توسط عوامل قلیایی مورد مطالعات بیشتری قرار گرفته است. این مطالعات نشان داده که افزایش مقاومت قلیایی موجب بهبود کارایی لایه رنگ می­شود[6]. در میان افزودنی­ های مؤثر به پوشش­ های فسفاته، یون فلز نیکل از اهمیت بسیاری برخوردار است. این موضوع موجب شده است تا پیشرفت­ های بزرگی در کاربردهای رنگ شده­ پوشش فسفاته به وقوع بپیوندد (مخصوصاً در محصولات گالوانیزه). معمولاً از مقادیر نسبتاً کمی نیکل در حمام فسفاته کاری استفاده می­شود (gr/lit5/0 - 15/0)[6]. این کار بخاطر قیمت بالای نیکل است. مقادیر بالاتر نیکل (gr/lit4 - 6/0) به علت کاربرد بیشتر این حمام­ های فسفات، مطرح می­شوند. افزودن نیکل تأثیر قابل توجهی بر روی خواص ماکروسکوپی پوشش می­گذارد. در عمل یون نیکل (Ni²⁺) بدین دلیل به حمام فسفاته روی اضافه می­شود تا پوششی با ساختار کاملاً همگن (از لحاظ اندازه دانه) و دارای سطحی مناسب جهت افزایش چسبندگی رنگ و همچنین کاهش میزان تخلخل پوشش و نیز بهبود مقاومت به خوردگی آن، تولید شود. حضور یون­های نیکل در حمام­های فسفاته چندین نتیجه را موجب می­شود. در حقیقت با ورود یون­های فلزات سنگین به داخل ساختار کریستالی، ریز شدن اندازه کریستالی و کاهش وزن واحد سطح پوشش حاصل می­شود. پیشرفت روش­های آنالیز نشان می­دهد که نیکل باعث تمرکز پوشش می­شود. این امر می­تواند ناشی از خاصیت جوانه­زا بودن یون­های نیکل در حمام­های فسفاته باشد.

تماس با جلاپردازان پرشیا 65733152 / 65734702