فسفاته کشش

cold drawing phosphate

JP-PH-D3-409

مایعی است اسیدی با ترکیبات فسفات روی – کلسیم که با ايجاد لایه‎ای از پوشش فسفاته متراکم همراه با خلل و فرج ،پایهبسيارمناسبيبراينگهداري روغن يا پودر هايكششایجاد می‌کندكه ضمن روانكاري بهتر، با خرد شدن كريستالها در فرايندكششياپرسكاري باعث افزايشكيفيت سطح قطعات و جلوگيري از خط و خش روی سطح قالبمي شود.

(استفاده به روش دیپ یا غوطه‌وری)

سیستم انجام فسفاته بصورت زیر می باشد .

1. چربیگیری
2. شستشو با آب سرد
3. اسید شویی
4. شستشو با آب سرد
5. فعال سازی
6. فسفاته کاری
7. شستشو با آب گرم (دمای حدود 65-50درجه سانتیگراد)
8. صابون یا پودر کشش
9. خشک کردن
10. بسته‌بندی

طریقه مصرف فسفاته کشش:

غلظت:10 درصد حجمی

دما: 50الی 65 درجه سانتیگراد

زمان :4 الی 8 دقیقه

نسبت اسید ازاد به اسید کل یک به هشت 

کنترل وان فسفاته:

برای کنترل غلظت مناسب فسفاته ، عمل تیتراسیون برای به دست آوردن اسید کل ( total acid) و اسید آزاد ( free acid) انجام می گیرد. باید توجه داشت در صورت پایین بودن سطح وان فسفاته ، بایستی قبل از تیتراسیون ، وان را با اضافه نمودن آب به سطح مورد نظر رسانده و بعد تیتراسیون انجام شود.

برای شارژ محلول باید میزان سطح پوشش شده توسط محلول و تغییر در میزان اسید کل را در نظر گرفت و به ازای هر درجه تغییر اسید کل، دو لیتر محلول فسفاته و یا به ازای هر 30 متر مربع سطح قطعه پوشش کاری شده یک و نیم لیتر محلول به وان اضافه کرد. البته میزان شارژ با توجه به شرایط مختلف وان و قطعه از این مقدارها تغییر کرده و بیشتر به صورت تجربی تصحیح می‌شود.

روش بدست آوردن اسید کل ( TOTAL ACID)

مقدار 10 میلی لیتر از محلول داخل وان را داخل یک ارلن ریخته و حدود 100 میلی لیتر آب مقطر به آن اضافه کنید .

سپس با اضافه کردن حدود 10 قطره معرف فنل فتالین (1% در الکل اتیلیک ) با محلول سود 0.1 نرمال تیتر می کنیم

تا محلول به رنگ ارغوانی کمرنگ تبدیل شود .

مقدار سود مصرفی بر حسب میلی لیتر ، مقدار اسید کل را نشان می دهد.

روش بدست آوردن اسید آزاد (FREE ACID)

مقدار 10 میلی لیتر از محلول داخل وان را داخل یک ارلن ریخته و

حدود 1 قطره معرف برموفنل آبی (1% در الکل اتیلیک ) به آن اضافه کرده.

با محلول سود 0.1 نرمال تیتر می کنیم تا محلول از زرد به آبی بنفش تبدیل شود.

مقدار سود مصرفی برحسب میلی لیتر ، مقدار اسید آزاد را نشان می دهد.

تذکر: لطفا جهت شارژ وان دقت شود زمانی‌ که محلول در دمایی متعادل قرار دارد انجام شود.

رفع عیوب احتمالی فسفاته کشش:

تذکر2: در صورتی که با انجام این اعمال عملیات فسفاته کاری انجام نشد وان فسفاته را دور ریخته و نو بسازید.

م این اعمال عملیات فسفاته کاری انجام نشد وان فسفاته را دور ریخته و نو بسازید.

روش فسفاته کردن و چربیگیری سطح فلز به صورت همزمان

در بسیاری از صنایع فلزی حذف چربی ها و ترکیبات قیر مانند، مواد مورد نیاز، اکسید های فلزی و مانند آن برای به کاربردن یک پوشش محافظ برای جلوگیری از

خوردگی و رنگ کردن سطح بخش هایی از فلزات مورد نیاز است. تا کنون چربیگیری و فسفاته کردن به صورت دو مرحله ی مجزا به کار گرفته می شدند که ابتدا مرحله ی چربیگیری و شستشو انجام می شود سپس عمل فسفاته کردن انجام می شود. بزرگترین خواسته ی صنعت تبدیل این دو مرحله ی مجزا به یک مرحله است و

 روش های ایجاد پوشش فسفاته

برای فسفاته کاری سطوح می توان از روش غوطه وری، روش اسپری کردن و یا از ترکیبی هر دو روش استفاده کرد.به عنوان مثال یک روش مدرن برای اعمال پوشش فسفاته روی بر روی بدنه اتومبیل ترکیبی از روش غوطه وری و اسپری می باشد. بدین ترتیب هنگام ورود قطعه به محلول توسط افشانک هایی در داخل حمام، محلول به قطعه پاشیده می شود. بعضی مواقع ممکن است ایجاد پوشش فسفاته به وسیله برس زدن انجام شود و البته این روش کمتر مورد استفاده قرار میگیرد.

روش غوطه وری

هر سه نوع پوشش فسفاته روی، آهن و منگنز را می توان به روش غوطه وری اعمال کرد. با استفاده از این روش می توان قطعه باریک شکل مانند نوار را بطور مداوم پوشش کاری کرد. قطعه  کوچک مانند پیچ و مهره و واشر و .. که در حجم های زیادی تولید می شوند فقط به روش غوطه وری می توان برروی آنها پوشش ایجاد کرد. از طرفی این روش برای چنین قطعاتی اقتصادی است. برای پوشش کاری این نوع قطعات، آنها را داخل استوانه ای سوراخ دار می ریزند که این استوانه بعد از غوطه وری در محلول فسفاته با سرعت 4 دور در دقیقه می چرخد. این درام ها معمولأ از جنس فولاد کم کربن ساخته می شوند و در صورتیکه انتظار عمر بیشتری داشته باشیم از نوع فولاد زنگ نزن انتخاب می شود. در شکل 1 نمونه ای از این درام ها نشان داده شده است.

شکل1 وسیله ای مخصوص فسفاته کاری قطعات کوچک

ممکن است قطعات کوچک در داخل سبدی بدون چرخش وارد حمام فسفاته شوند و معمولأ چنین روشی کاملأ رضایت بخش نمی باشد چون قطعاتی که در تماس با یکدیگر هستند و یا در تماس با دیواره سبد قرار می گیرند بدون پوشش باقی می مانند. قطعات بزرگ بطور دستی حمام می شوند و اگر چنین قطعاتی دارای شکل پیچیده ای باشند مانند بدنه پمپ ها یا دریچه های هیدرولیک بایستی به روش غوطه وری فسفاته کاری شوند. با استفاده از هر دو روش می توان پوشش فسفاته سنگین بر روی سطح اعمال کرد اما روش غوطه وری برای این منظور معمولتر می باشد. با استفاده از روش غوطه وری، پوشش در تمام قسمت های قطعه کاربصورت یکنواخت ایجاد می شود و قطعأ دارای قسمت های بدون پوشش کمتری است و در نتیجه به تعمیر کمتری نیاز دارد. سرعت عمل در این روش کند است و نیاز به حمام های بزرگتر و فضای بیشتری می باشد و به علت حجم زیاد شارژ دوباره آن گرانتر است. به علت اینکه حجم حمام ها در روش غوطه وری بزرگتر است پس درجه حرارت ثابت و پایدارتر می باشد. فسفاته کاری به روش غوطه وری تغییراتی در ترکیب پوشش فسفاته ایجاد می کند در نتیجه عمل رنگ کاری بهتر انجام می شود.

یک سیستم فسفاته کاری به روش غوطه وری بایستی شامل تعدادی مخزن، کنترل کننده درجه حرارت و سطح محلول، سیستم های خروج بخار، تجهیزات لازم برای جابجا کردن مواد و تجهیزات برای خشک کردن باشد .در زیر یک نمونه فرآیند پوشش دهی به روش غوطه وری نشان داده شده است.

شکل 2: فرآیند فسفاته کاری به روش غوطه وری .

روش اسپری کردن

پوشش فسفاته روی و گاهی فسفات آهن بدین روش اعمال می گردد. اسید کل حمام فسفاته بایستی معمولاحدود10-20 باشد وpH حمام چربیگیری بایستی حدود10-8 باشد.

در پایان فسفاته کاری نمونه بایستی تحت پاشیدن آب بدون یون با سرعت 3-1 قرار بگیرد. هدایت یونی این آب نبایستی بیشتر از 30 باشد.

شکل3 : فرآیند پوشش دهی به روش اسپری کردن.

انتخاب روش مناسب فسفاته کاری بر اساس خصوصیات ویژه قطعه کار و پروسه کاری آن می باشد. با وجود این راهنمایی های زیر ممکن است در انتخاب روش صحیح مفید واقع شوند :

1)              شکل ، اندازه و تعداد قطعات می توانند تعین کنند روش فسفاته کاری باشند. قطعات با شکل پیچیده معمولا به روش غوطه وری فسفاته کاری می شوند

2)              جنبه اقتصادی روش و فضای موجود نیز موثر است.

3)              کیفیت مورد نظر از پوشش در انتخاب روش دخالت دارد.

4)              برای ایجاد پوششهای فسفات سنگین معمولأ از روش غوطه وری استفاده می شود.

مرجع : پایان نامه دانشگاهی اقایان خیر خواه و پور فتحی دانشگاه شریف

زینک فسفاته آلومینیوم

پوشش های فسفاته از جمله پوشش های حفاظتی هستند. پوشش دهی فسفاته، عملیاتی روی چدن، فولاد، فولاد گالوانیزه شده،استیل و یا آلومینیوم، در محلول رقیق اسید فسفریک و دیگر ترکیبات است که در آن سطح فلز در محیط اسید فسفریک به طور شیمیایی فعال شده و به لایه ای محکم و تقریبا محافظ از کریستال های غیر قابل حل فسفات، تبدیل می شود. فرآیند فسفاته کردن از حساسیت زیادی برخوردار است و عوامل مختلفی از قبیل شرایط آماده سازی سطح فلز، ترکیب شیمیایی حمام، pH، دما، زمان فسفاته کاری، اندازه دانه ها و بسیاری دیگر از پارامترهای شیمیایی و متالورژیکی، بر روی خواص پوشش حاصله اثر می گذارنشد.
کاربرد: پوشش تبدیلی فسفات نقش حیاتی در خودروسازی، فرآیندها و لوازم صنعتی دارد.

انجام عملیات فسفاته بر روی سطوح فلزی، خواص فیزیکی و شیمیایی سطح فلز را تغییر می دهد و مقاومت در برابر عوامل خورنده و چسبندگی رنگ و بسیاری خواص دیگر، تحت تاثیر این فرآیند بهبود می یابد.

اجزاء اصلی حمام های فسفاته به سه دسته تقسیم میشود:

الف) اسید فسفریک آزاد H3PO4 .
ب‌) نمک فلزی اسید فسفریک .
ت‌) شتاب دهنده. (تسریع کننده).

ساختار وترکیب شیمیایی فسفاته

پوشش فسفاته ه­ای که بر روی فولاد با پوشش روی، آلومینیوم و مواد مشابه ایجاد می­شود، دارای ساختار بلوری است که اندازه بلورهای آن از چند میکرون تا 100 میکرومتر متغیر است. معمولاً بلورهای درشت ترسبب ضخیم­ تر شدن پوشش می­گردند. عموماً مشاهده شده که رشد پوشش فسفاته در ابتدا با تشکیل زیر لایه بلوری شروع می­شود، که بر روی آن لایه بلوری فسفاته­ های فلزی که در محلول حضور دارند، به طور شعاعی تشکیل می­گردد. از این رو در مرحله اول فسفاته کردن فقط واکنش تبدیلی انجام می­شود. به عبارت دیگر فلز پایه در تشکیل پوشش نقش عمده دارد. پوشش شبه تبدیلی لازم در مرحله بعدی عملیات تشکیل می­شود. این فرایند به طور مطلوب سرعت رشد لایه را بالا می­برد؛ به علت اینکه خیلی زود بین فلز و محلول حالت عایق ایجاد می­شود، فرایند فسفاته قبل از اینکه بلورها بتوانند رشد کنند و بزرگ شوند، تمام می­شود.

تماس با جلاپردازان پرشیا 65733152

شرکت جلاپردازان پرشیا واحد تحقیق و توسعه 

سینتیک فرایند فسفاته کردن

سرعت فسفاته کردن به سرعت نفوذ یون­های Fe²⁺که از ساختار شبکه به مرز فاز محلول - پوشش مهاجرت می­نماید بستگی دارد[51].

همچنین سرعت فسفاته کردن تابعی از سطح میکروآندهاست که این سطح با پیشرفت واکنش و تشکیل لایه فسفاته کاهش می­یابد:

dFa/dt=k.Fa-

در این رابطه tزمان، F_Aسطح مناطق آندی در میکرو سلول­ها و kثابت سرعت واکنش است.

پس از انتگرال گیری داریم:

lnFa=kt+c-

که Cثابت انتگرال گیری است.

می­توان پیشگویی کرد که در هر عملیاتی، عامل تعیین کننده­ ای زمان تشکیل پوشش برروی سطح فلز، نسبت سطح اولیه آندی به سطح مناطق کاتدی  در یک لحظه معین از عملیات است. از دیگر عوامل کنترل سرعت واکنش، دما، شرایط سطح و... است که اثر آن­ها در ثابت kمنعکس می­شود.

طول مدت فسفاته کردن را می­توان با اندازه ­گیری پتانسیل نمونه فسفاته شده در یک حمام معین به صورت تابعی از زمان تعیین کرد. انتهای فرایند با نقطه ه­ایی مشخص می­شود که در آن پتانسیل خط صافی می­شود. در همین فسفاته شدن پتانسیل به سمت مقادیر نجیب­ هتر می­رود. در تشکیل پوشش فسفاته پنج مرحله قابل تمایز وجود دارد و این مکانیزم پنج مرحله ه­ای مربوط به قسمت­ های مشخص منحنی پتانسیل - زمان است. این پنج مرحله عبارتند از: الف) انحلال فلز پایه، ب) آغاز تشکیل پوشش فسفاته، ج) انحلال فلز پایه، د) مرحله اصلی تشکیل پوشش فسفاته، ه) تبلور مجدد (شکل 1-2).

شکل 1-2 تغییرات پتانسیل فولاد در محلول با پایه فسفاته روی[4]

شرکت جلاپردازان پرشیا واحد تحقیق و توسعه

ضخامت وتخلخل در فسفاته

ضخامت و تخلخل پوشش فسفاته به چندین عامل بستگی دارد. یکی از مهمترین عوامل تاثیر گذار بر تخلخل پوشش، ضخامت پوشش است. می­توان کاهش تعداد تخلخل را با افزایش ضخامت پوشش در ارتباط دانست. با وجود این، ضخامت پوشش به تنهایی قابل اطمینان نیست، زیرا تخلخل پوشش به ترکیب شیمیایی پوشش نیز بستگی دارد. میزان تخلخل حاصل از پوشش­های محلول های فسفاته آرام (بدون تسریع کننده) به میزان آهن موجود در محلول بستگی دارد. میزان ضخامت پوشش بیش از هر چیز تابع نوع محلول فسفاته است. اندازه ضخامت پوشش حاصل از محلول های فسفاته آرام  (بدون تسریع کننده) به طور متوسط 15میکرون و در حمام های حاوی تسریع کننده 1تا 10 میکرون می­باشد

تماس با جلاپردازان پرشیا 65733152/65734701

جدول  1- 5 عیوب متداول در دهی فسفاته کاری[21]

فسفاته تیتانیوم

در نتیجه مسائل بهداشتی و زیست محیطی مرتبط با پوشش های کرومات و کادمیوم فسفات، علاقه به پوشش های تبدیل بر اساس فسفاته روی افزایش می یابد.

تیتانیوم و آلیاژهای آن با استفاده از قدرت ویژه خاص خود، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری حرارتی به طور گسترده ای در زمینه های مهندسی و بیومدیکال مورد استفاده قرار گرفته اند1-5. با این حال، تیتانیوم و آلیاژهای آن ممکن است در محلول یا جو حاوی کلرید کاهش مقاومت سایش و مقاومت در برابر خوردگی را نشان دهند6-8.

به منظور بهبود عملکرد الکتروشیمیایی آن، لازم است که روی تیتانیوم و آلیاژهای آن اصلاح سطح انجام شود. تبدیل یا پوشش شیمیایی به علت کارایی اقتصادی آن، مقاومت ضد خوردگی عالی و مناسب بودن برای آماده سازی سطحی نامنظم به طور گسترده ای در اصلاح سطح مواد فلزی استفاده می شود9-10. به خوبی شناخته شده است که فلزات آهنی در معرض تبدیل شیمیایی می توانند پوشش های با کیفیت بالا تولید کنند، در حالی که بر روی فلزات غیر آهنی مانند تیتانیوم و آلیاژهای آن تبدیل شیمیایی بسیار آهسته و حتی متوقف می­شود 11.

معمولا برای تهیه پوشش های شیمیایی فسفات (PCC) روی تیتانیوم، از دمای بالا یا زمینه کمکی مورد استفاده قرار گرفته است. Valanezhad et al یک روش هیدروترمال بالا برای تهیه پوشش شیمیایی فسفاته روی روی سطح تیتانیوم خالص ارائه دادند و دریافتند که پوشش زینک فسفات با فعالیت بیولوژیکی خوب می تواند در دمای 250 درجه سانتیگراد برای 10 ساعت در حمام PCC آماده شود. ژائو و همکارانش دریافتند که اولتراسونیک می تواند شکل گیری پوشش PCC روی تیتانیوم را تحریک می کند، در حالی که دمای بالا و فشار بالا ناشی از میدان اولتراسونیک می تواند منجر به بی ثباتی و ناکارآمدی حمام PCC و همچنین شکل گیری slummage شود. بنابراین، یک پوشش فسفات با کیفیت بالا بر روی تیتانیوم و آلیاژهای آن با روش اصلاح شده به جای روش تبدیل شیمیایی سنتی در دمای اتاق (25 ℃) شکل گرفت. فاز کامپوزیت روی و روی فسفات پوشش را با مقاومت به خوردگی بهتر در دی اکسید گوگرد، سولفید هیدروژن و فضای دریایی به علت حفاظت دو برابر پوشش داده و بنابراین در کاربرد عملی آلیاژهای تیتانیوم قابل توجه بود 12-13.

نمودار پراش پرتوی ایکس فسفاته روی بر سطح تیتانیوم

تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از فسفاته روی بر سطح تیتانیوم

References

1. C. K. Lee, TRIBOL INT, 2012, 55, 7-14

2. M. Geetha, A. K. Singh, R. Asokamani and A. K. Gogia, PROG MATER SCI, 2009, 54, 397- 425.

3. C. Hu, M. Aindow and M. Wei, SURF COAT TECH, 2017, 313, 255-262.

4. I. V. Pylypchuk, P. P. Gorbyk, A. L. Petranovska, O. M. Korduban, P. E. Markovsky and O. M. Ivasyshyn, Surface Chemistry of Nanobiomaterials, 2016, 193-229.

5. M. V. Diamanti, S. Codeluppi, A. Cordioli and M. P. Pedeferri, J EXP NANOSCI, 2009, 4, 365-372.

6. N. Schiff, B. Grosgogeat, M. Lissac and F. Dalard, BIOMATERIALS, 2002, 23, 1995-2002.

7. H. H. Huang, BIOMATERIALS, 2002, 23, 59-63.

8. G. Mabilleau, S. Bourdon, M. L. Jolyguillou, R. Filmon, M. F. Basle and D. Chappard, ACTA BIOMATER, 2006, 2, 121.

9. M. Nakagawa, S. Matsuya, T. Shiraishi and M. Ohta, J DENT RES, 1999, 78, 1568.

10. A. S. Akhtar, D. Susac, P. Glaze, K. C. Wong, P. C. Wong and K. A. R. Mitchell, SURF COAT TECH, 2004, 187, 208-215.

11. S. E. Doyle, K. J. Roberts, A. H. Nahle, J. Robinson and F. C. Walsh, Transactions of the IMF, 1994, 72, 63-65.

12. D. B. Freeman, D. B. Freeman, Woodhead-Faulkner, Cambridge, 1986, 229, 1986, 30.

13. Y. Totik, Surface and Coatings Technology, 2006, 200, 2711-2717.

14. M. Arthanareeswari, T. S. N. S. Narayanan, P. Kamaraj and M. Tamilselvi, Journal of Coatings Technology & Research, 2012, 9, 39-46.

"خدمات پوشش فسفاته تیتانیوم در شرکت جلاپردازان پرشیا طبق استانداردها ارائه می گردد"

جهت کسب اطلاعات بیشتر با شماره های تماس زیر تماس حاصل فرمایید:

021.65734701-3

 کاربرد پوشش های فسفاته

پوشش­ فسفاته به دلیل اقتصادی بودن، سرعت تشکیل بالا، محافظت از خوردگی خوب، مقاومت سایشی، چسبندگی و خاصیت روانکاری نقش مهمی را در صنعت اتومبیل و صنایع دیگر ایفا میکند. بیشترین استفاده پوشش های فسفاته بعنوان پایه ای برای رنگ می باشد همچنین به عنوان نگهدارنده روغن ها و افزایش چسبندگی رنگ، عایق کاری الکتریکی بکار می روند. در زیر به توضیح مختصر هر یک از کاربردهای فوق الذکر می پردازیم .

 پوشش فسفاته برای محافظت در برابر خوردگی

تمام انواع پوشش های فسفاته برای حفاظت در مقابل خوردگی می توانند مورد استفاده قرار گیرند. پوشش فسفاته غیر قابل حل به صورت یک سد فیزیکی در مقابل رطوبت عمل می نماید. درجه حفاظت پوشش های فسفاته در برابر خوردگی به عوامل مانندیکنواختی پوشش.، ضخامت دانسیته و اندازه کریستال های پوشش و نوع آببندی نهایی بستگی دارد.

پوشش های فسفاته ای که برای مقاصد جلوگیری از خوردگی می باشند. ممکن است نهایتأ توسط محلول آبی حاوی ترکیبات کروم دار آببندی شوند و یا میتوان برای افزایش مقاومت به خوردگی بعد از فسفاته از روغن یا واکس استفاده نمود. بدون عملیات بعدی، مدت حفاظت در برابر خوردگی پوشش های فسفاته محدود به عمر پوشش می شود. برای بدست آوردن حفاظتی به مدت طولانی از سطوح فسفاته کاری شده انجام عملیات اضافی ضروری می باشد. پوشش های فسفاته ای که برای حفاظت از خوردگی استفاده می شوند ممکن است یک شستشوی نهایی توسط محلول های شامل ترکیبات کرم داشته باشند. بدون عملیات تکمیلی فوق این پوشش ها دارای دوام و عمر کوتاهی خواهند بود. برای به دست آوردن لایه های فسفاته موثر و با دوام بر حسب تکمیلی بر روی سطح فسفاته ضروری است. این عمل می تواند به طور مثال با استفاده از روغن غیر خورنده ، گریس، واکس، رنگ یا پوشش های مشابه انجام گیرد.البته ترکیب حمام نیز موثر است، مثلأمولیبدن مقاومت به خوردگی پوشش فسفات آهن را کم می کند و در عوض کلرات مقاومت را افزایش می دهد.

جدول: مقاومت به خوردگی قطعه فولادی با پوشش­های مختلف

بیشترین مقاومت به خوردگی در پوشش­های 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.

پوشش فسفاته برای مقاومت به سایش

خواص رفت و برگشتی قطعات ماشین که محتمل سایش می شوند در اثر فسفاتاسیون بهبود می یابد، زیرا از ساییدگی حرکتی جلوگیری می شود. توانایی پوشش فسفاته برای کاهش سایش اولأ به یکنواختی پوشش فسفاته، ثانیأ به فنر زمینه و ثالثأ جذب روغن توسط پوشش بستگی دارد. پوشش های فسفاته منگنز سنگین (8/10الی 0/43 ) همراه با یک روانساز جهت مقاومت به سایش بکار میروند.

پوشش فسفاته برای زیر سازی رنگ

وظیفه اصلی یک پوشش رنگ محافظ جلوگیری از خوردگی فلز پایه در محیطی که مورد استفاده قرار گرفته می باشد. برای دستیابی به این هدف روش آماده سازی بایستی به نحوی باشد که اکتیویته سطح فلز را کاهش دهد. بطوریکه از خوردگی در فصل مشترک رنگ– فلز جلوگیری شود.

معمولأ پوشش های فسفاته روی بو پوششهای فسفاته آهن بعنوان پایه ای برای رنگ کاری بکار می روند. نمونه ای از این کاربردها برای بدنه اتومبیل، فیلترهای هوا، سیستم ترمز، تانک های سوخت، کابینتهای فلزی، مصارف خانگی و اسباب بازی ها می باشد.

پوشش های فسفاته به عنوان عایق الکتریکی

پوشش های فسفاته روی به عنوان عایق الکتریکی نیز بکار میروند. جرم واحد سطح پوششهای فسفاته تابعی از مقاومت الکتریکی سطح مورد نیاز می باشد.

مرجع پایان نامه دانشگاهی اقایان خیر خواه و  پور فتحی دانشگاه شریف

معرفی  کتاب

 استانداردهای فسفاته کاری و سیاهکاری فلزات

با حمایت ویژه انجمن صنایع آبکاری ایران

گردآوری:

واحد مهندسی شرکت جلاپردازان

عناوین مطالب کتاب

زاج کاری زاجکاری

استاندارد فسفاته کاری ترجمه ایزو

 علیرضا خلج زاده مدیر عامل شرکت جلاپردازان

پیام هیات مدیره انجمن آبکاری

وظایف و هدفهای موسسه استاندارد

لیست استانداردهای ملی مرتبط با ابکاری

معرفی کتاب

     فسفاته کاری و آماده سازی سطوح فلزی

 نویسنده :

ورنر راش  Werner Rausch

کتاب به زبان انگلیسی

تعداد صفحات 650 صفحه 

جلد رنگی 

قیمت کتاب 300.000

تهیه کتاب تماس با دفتر انجمن آبکاری  44842240 

معرفی کتاب

     اصول فسفاته کردن فلزات و کاربرد آن در صنایع

مترجمین:

نادر بیرامی طارونی / طاهره پور صابری / علی فرشید فر

انتشارات ساپکو

امکان تهیه کتاب از طریق انجمن آبکاری وجود دارد 44842240 

فهرست مطالب کتاب در ادامه مطلب

مقایسة اثر فسفاته و پوشش زیرکونیوم بر خواص نهایی رنگ

  ارائه دهنده مقاله : جناب آقای علیرضا قنبری   

 
1- مقدمه
جهت بهبود خواص ضدخوردگي فلزات از روشهاي مختلفي استفاده مي‌شود كه از جمله مهمترين آنها مي‌توان به استفاده از پوششهاي مختلف سطح، حفاظت آندي و حفاظت كاتدي اشاره كرد. پوششهاي تبديلي ، استفاده از رنگها، پوششهای معدني و فلزي،‌ از جمله مهمترین روشهای مورد استفاده جهت بهبود مقاومت به خوردگي انواع فلزات مي‌باشند.
جهت بهبود عملكرد ضدخوردگي و همچنين افزايش چسبندگي رنگ به زيرآيند، از پوششهاي تبديلي استفاده مي‌شود. هدف از اين گزارش مقایسه عملکرد چسبندگی و ضدخوردگی رنگ با دو نوع آماده‌سازی فسفاته و پوشش تبديلي زيركونيوم مي‌باشد.
2- معایب عمومی پوشش فسفاته
با توجه به معایب پوششهای فسفاته که در ذیل به آنها اشاره شده است، محققین مختلف در فکر جایگزینی این پوشش می‌باشند.
 اجرا در دمای بالا: فرآیند اجرای پوششهای فسفاته معمولاً بالاتر از دمای 50 درجه سانتيگراد می‌باشد. این امر نشان می‌دهد که هزینه‌ی انرژی برای اجرای این فرآیند بالا می‌باشد.
 طولانی بودن اجرای فرآیند: فسفاته کاری معمولاً بیشتر از 4 دقیقه به طول می‌انجامد.
 تشکیل لجن در حین اجرا: فسفاته کاری با تشکیل لجن همراه است و فرآیند لجن زدایی هزینه‌بر و زمانبر است.
 مشکلات زیست محیطی: محلول‌های فسفاته معمولاً حاوی فلزات سنگین می‌باشند و وجود این فلزات باعث مشکلات زیست‌محیطی می‌شود.
3- مزایای عمومی پوشش تبدیلی زیرکونیوم
پوشش تبدیلی زیرکونیوم دارای مزایای عمده ذیل می‌باشد:
 اجرا در دماي محیط: این پوشش به دمای بالا برای اجرا نیاز ندارد. دمای اجرای این پوشش در دمای محیط می‌باشد.
 اجرا بدون تشكيل لجن: در حین اجرای فرآیند پوشش تبدیلی زیرکونیوم، هیچگونه لجنی در محلول تشکیل نمی‌شود.
 عدم ایجاد مشکلات زیست محیطی: این محلول مشکلات زیست محیطی ایجاد نمی‌کند. یون زیرکونیوم از جمله فلزات سنگین نبوده و مشکلات زیست محیطی ندارد.
 کاهش زمان اجرای فرآیند: فرآیند تشکیل فیلم در این محلول بین 90 تا 120 ثانیه می‌باشد که بسیار کوتاه‌تر از فرآیند فسفاته‌کاری می‌باشد.
4- مقایسه‌ی تطبیقی اثر فسفاته و پوشش زیرکونیوم بر خواص نهایی رنگ
در ادامه تستهایی که جهت بررسی و مقایسه‌ی خواص دو پوشش تبدیلی فسفاته و پوشش تبدیلی زیرکونیوم انجام گرفته است، ارائه می‌شود. لازم به ذکر است که تعداد تستهای انجام گرفته بسیار زیاد می‌باشد که در این گزارش فنی، تنها مهمترین و کاربردی‌ترین تستها ارائه خواهد شد.
4-1- آزمون چسبندگی Cross-Cut
یکی از مهمترین پارامترهای عملکردی یک پوشش تبدیلی، عملکرد آن در بهبود خاصیت چسبندگی رنگ می باشد. آزمونهای مختلفی جهت بررسی پارامتر چسبندگی وجود دارند. از جمله مهمترین آنها آزمون چسبندگی Cross-Cut می باشد. این آزمون به طور مقایسه ای بر روی فولاد بدون آماده سازی، فولاد فسفاته شده (فسفاته 3 کاتیونی) و فولاد آماده سازی شده در حمام زیرکونیوم انجام گرفت. نتایج ظاهری این نمونه ها در شکل 1 نشان داده شده است.

فولاد کربنی بدون پوشش تبدیل

فولاد کربنی با پوشش تبدیلی بر پایه زیرکونیوم

فولاد کربنی فسفاته شده

شکل 5 - شکل ظاهری نمونه ها بعد از آزمون چسبندگی Cross-Cut
نتایج ظاهری این آزمون نشان می دهد که چسبندگی آستر اپوکسی به فلز زمینه (بدون پوشش تبدیلی) مطابق استاندارد ASTM D 3359-95a حدود 3B می باشد. این در حالی است که چسبندگی بعد از اعمال پوششهای تبدیلی فسفاته و زیرکونیوم به 5B افزایش می‌یابد. این امر نشان دهنده‌ی عملکرد مثبت پوشش تبدیلی پایه زیرکونیوم در ارتقای عملکرد چسبندگی رنگ می‌باشد. همچنین خواص پوشش زیرکونیوم در چسبندگی رنگ مانند فسفاته می‌باشد.
4-2- آزمون چسبندگی Pull-Off
یکی دیگر از تکنیکهای مهم بررسی میزان کمی چسبندگی، آزمون چسبندگی Pull-Off می باشد. از مهمترین ویژگیهای منحصر به فرد این تکنیک می توان به ارزیابی کمی پدیده چسبندگی اشاره کرد. این آزمون مطابق استاندارد ASTM D 4541 بر روی نمونه های بدون پوشش تبدیلی و فولاد فسقاته شده و همچنین فولاد آماده سازی شده در حمام پوشش تبدیلی پایه زیرکونیوم اجرا شد. نتایج ظاهری نمونه ها بعد از آزمون چسبندگی Pull-Offدرشکل 

2 نشان داده شده است.

فولاد

فولاد با پوشش زیرکونیوم

فولاد فسفاته شده

شکل 2- شکل ظاهری نمونه ها بعد از آزمون چسبندگی Pull-Off
همانطور که از نتایج آزمون در شکل 2 مشخص است، دو پدیده نقص چسبندگی (Adhesion Failure) و نقص پیوستگی (Cohesion Failure) بعد از آزمون Pull-Off مشاهده می شود. نحوه شکل گیری این دو پدیده به طور شماتیک در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3- نحوه شکل گیری دو پدیده نقص چسبندگی (Adhesion Failure) و نقص پیوستگی (Cohesion Failure) بعد از آزمون Pull-Off به طور شماتیک
نقص چسبندگی به این معنی است که جدایش پوشش از زمینه فلزی اتفاق افتاده است. این در حالی است که در نقص پیوستگی، جدایش از بین لایه های پوشش آلی اتفاق می افتد. در صورتی که بعد از آماده سازی سطح، درصد نقص پیوستگی افزایش یابد به این معنی است که این آماده سازی موثر بوده و استحکام چسبندگی پوشش به زمینه افزایش یافته است. نتایج ظاهری شکل 2 نشان می دهد که با اعمال پوششهای تبدیلی فسفاته و زیرکونیوم، مقدار نقص چسبدگی به شدت کاهش می یابد.
شکل 4 میزان کمی دو پارامتر مهم در آزمون چسبندگی Pull-Off یعنی درصد پوشش جدا شده از زمینه (درصد نقص چسبندگی یا Debonded Area) و نیروی لازم جهت جداشدن پوشش از زمینه را برحسب مگا پاسکال ارائه می‌کند.
شکل 4- میزان کمی دو پارامتر درصد پوشش جدا شده از زمینه (درصد نقص چسبندگی یا Debonded Area) و نیروی لازم جهت جداشدن پوشش از زمینه را برحسب مگا پاسکال در آزمون Pull-Off
مطابق نتایج ارائه شده در شکل 4، بعد از آماده سازی فولاد نرم در حمامهای پوشش تبدیلی فسفاته و زیرکونیوم درصد جدا شدن پوشش از سطح به طور محسوسی کاهش می یابد و این در حالی است که نیروی لازم جهت جداکردن پوشش نیز افزایش قابل توجهی دارد. مقایسه این دو پارامتر مهم در مورد پوششهای تبدیلی فسفاته و زیرکونیوم نشان می دهد که اثر پوشش تبدیلی زیرکونیوم در ارتقای چسبندگی بهتر از پوشش فسفاته می‌باشد.
4-3- آزمون خوردگی مه نمکی (Salt Spray)
یکی از مهمترین تکنیکهای صنعتی بررسی میزان اثر بخشی یک پوشش تبدیلی در ارتقای مقاومت به خوردگی پوششهای آلی، آزمون مه نمکی (Salt Spray) می‌باشد. جهت بررسی عملکرد پوشش تبدیلی پایه زیرکونیوم در ارتقای عملکرد ضد خوردگی، یک لایه لاک اپوکسی (بدون پیگمنتهای ضد خوردگی) به ضخامت 60 میکرون بر روی نمونه ها اعمال شد و مطابق استاندارد ASTM B117 به مدت 100 ساعت در محفظه این آزمون قرار گرفت. شکل ظاهری نمونه ها بعد از این مدت در شکل 5 نشان داده شده است.
علت استفاده از لاک اپوکسی بجای رنگ صنعتی این نکته است که اثر آماده سازی سطح در این پوشش بهتر و محسوستر مشاهده می‌شود و در مدت زمان کوتاهی تفاوت نمونه‌ها آشکار می‌شود.

فولاد خام

فولاد پوشش زیرکونیوم



فولاد فسفاته شده

شکل 5- شکل ظاهری نمونه ها بعد از 100 ساعت قرارگیری در محفظه آزمون مه نمکی
یکی از مهمترین پارامترهای بررسی کیفی در آزمون مه نمکی، میزان نفوذ خورندگی از محل تقاطع X می‌باشد. بدیهی است که هر چه میزان نفوذ زنگ در این تقاطع کمتر باشد، عملکرد پوشش تبدیلی بهتر خواهد بود. شکل 5 نشان می دهد که اعمال پوششهای فسفاته و زیرکونیوم تاثیر محسوسی بر عملکرد رنگ در آزمون مه نمکی دارد. با مقایسه شکل ظاهری نمونه های فسفاته شده و پوشش زیرکونیوم، مشاهده می شود که هر دو این پوششها باعث کاهش نفوذ خورندگی به زیر رنگ شده و همچنین عملکرد آنها کاملاً قابل رقابت با یکدیگر می‌باشد.
5- نتیجه گیری
در این گزارش عملکرد مقایسه‌ای پوشش زیرکونیوم و فسفاته به همرا یک لایه رنگ در تستهای چسبندگی و خوردگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تستها را می‌توان به صورت ذیل خلاصه کرد:
 اعمال پوشش زیرکونیوم و همچنین فسفاته بر روی سطح فولاد چسبندگی آستر اپوکسی را از 3B به 5B افزایش می‌دهد.
 نتایج آزمون چسبندگی Pull-Off نشان می دهد که مقدار نیرو جهت جدا کردن رنگ از سطح به طور محسوسی با اعمال پوشش تبدیلی زیرکونیوم افزایش یافته در حالی که درصد جدا شدن سطح نیز کاهش می‌یابد. اعداد بدست آمده از این تست بیانگر عملکرد بهتر چسبندگی پوششهای تبدیلی پایه زیرکونیوم در مقایسه به پوشش فسفاته می‌باشد.
 مشاهده وضعیت ظاهری نمونه ها بعد از 100 ساعت قرار گیری در تست سالت اسپری به همراه یک لایه لاک اپوکسی (بدون پیگمنت) نشان می‌دهد که اعمال پوشش تبدیلی زیرکونیوم به طور محسوسی مقاومت به خوردگی را ارتقا می دهد. نتایج بدست آمده حاکی از قابل رقابت بودن پوششهای تبدیلی فسفاته و زیرکونیوم در ارتقای مقاومت به خوردگی سیستم پوششی می‌باشند.
جدول 1 نتایج کلی عملکردی پوشش تبدیلی زیرکونیوم به همراه پوشش آلی را در مقایسه با فسفاته ارائه می‌کند.

جدول 1- نتایج کلی عملکردی پوشش تبدیلی زیرکونیوم به همراه رنگ اپوکسی در مقایسه با پوشش فسفاته
نوع آزمون
نوع آماده سازی سطح چسبندگی Cross-Cut
چسبندگی Pull-Off
نیروی چسبندگی (MPa) چسبندگی Pull-Off
درصد جدایش از سطح تست سالت اسپری
(نفوذ زنگ از محل X)
بدون پوشش تبدیلی 3B 3.5 75 حدود mm 3
پوشش فسفاته 5B 6 28 کمتر از mm 1
پوشش زیرکونیوم 5B 6.5 20 کمتر از mm 1

فسفاته کاری منگنز فولاد ساده کربنی

 پوشش های فسفاته منگـنز:

این پوشش ها بر قطعات آهنی مانند یاتاقان ها، چرخدنده ها و قطعات داخلی موتورهای احتراق به منظور جلوگیری از سایش اعمال می شود. رنگ آنها معمولا خاکستری تیره بوده و وزن واحد سطح آنها در محدوده   5.4 الی 32.4 گرم بر متر مربع  قرار دارد. پوشش های ریزدانه معمولا به پوشش های درشت دانه ترجیح داده می شوند اگرچه اندازه کریستال را می توان بسته به نیازمندی های سرویس تغییر داد.

تلاش برای تبدیل محلول فسفاته منگنز به محلول فسفاته کاری در دمای اتاق موفقیت آمیز نبوده است. معمولا دمای کاری محلول فسفاته منگنز برابر با c˚99-93 در این دمای کاری پوشش های فسفاته منگنز – آهن تشکیل می شود. مقدار آهن اضافی موجود  در حمام را با اضافه کردن یک عامل اکسید کننده مانند پراکسید هیدروژن می توان کنترل نمود.

پوشش های فسفاته منگنز به  اثرات تمیزکاری حساس  هستند. استفاده از یک تمیز کننده اسیدی  یا قلیایی قوی، تولید پوشش ها راخشن ترمی کنند. با آماده سازی سطح قبل از انجام فسفاته کاری توسط سوسپانسیونی از فسفات منگنز ریز، تا حد زیادی می توان بر این مساله فائق آمد. این قضیه به ویژه وقتی مهم است که قطعه زنگ زده باشد و قبل از فسفاته کاری نیاز به اسید شویی داشته باشد.

بحث و نتیجه گیری در مورد پوشش فسفاته منگنز

جدول 1 – ترکیب شیمیایی محلولهای مورد استفاده جهت ساخت محلول  نهایی

ارائه خدمات نانو پوشش فسفاته

شرکت جلاپردازان پس از سالها مطالعه بر روی فسفاته های با کیفیت بالا و دارای مقاومت به خوردگی بالا توانست با استفاده از دانش نانو به این مهم دست یابد. در حال حاضر امکان ارائه خدمات نانو پوشش فسفاته برای قطعات در اشل ازمایشگاهی ایجاد شده است. با امکان دستیابی به سالت اسپری 48 تا 60 ساعت سالت اسپری (بسته به قطعه پایه) بدون روغن .

اطلاعات بیشتر 65734701/65735160

تئوری نانو پوشش فسفاته کلیک کنید ( بزودی)

مشخصات فنی کاربردی

ارائه خدمات نانو پوشش فسفاته جلاپردازان

بیشتر بدانیم

پوشش­هاي فسفاته از قديمي­ترين روشها براي افزايش مقاومت به خوردگي فلزات مي­باشند. تحقيقات زيادي بر روي عوامل موثر بر ساختار و خواص اين پوشش­ها در جهت افزایش مقاومت به خوردگی انجام شده است. از جمله تحقیقات انجام شده در این زمینه استفاده از فناوری نانو در افزایش مقاومت به خوردگی است. در این زمینه با استفاده از مواد و ترکیبات خاص کریستالهای فسفاته را در ابعاد نانو در سطح می‌نشانند.

تشکیل پوشش فسفاته در سطح قطعه به این صورت است که در مرحله اول با حمله یون هیدروژن اسیدی به سطح قطعه یونFe²⁺ در محلول آزاد شده و سبب می‌شود تا غشاء واسطه بین سطح فلز و محلول از این یون اشباع شود. با اشباع شدن این لایه و در حضور یونهایZn²⁺ و فسفات در ابتدا بلورهایZn₃(PO₄)₂ (هوپیت) تشکیل شده و روی سطح می‎نشیند و پس از آن با حضور یون آهن بلورZnFe₂(PO₄)₂ (فسفولیت)تشکیل شده و روی سطح می‌نشیند.

در حین فرایند فسفاته سطح نمونه به نواحی میکروآندی با دانسیته الکترونی پایین و میکرو کاتدی با دانسیته الکترونی بالاتر تقسیم می‌شود. هنگام انجام عمل پوشش گذاری با آزاد شدن یون آهن از نواحی میکروآندی و در نتیجه افزایشpHبلورهای فسفاته تشکیل و در نواحی میکروکاتدی جذب می‌شوند.

در این مکانیزم حضور برخی مواد سبب افزایش تشکیل این بلورها یا سریعتر شدن فرایند آزادسازی یون آهن می‌شود که به نام شتابدهنده شناخته می‌شوند. اما برخی دیگر از مواد وجود دارند که می‌توانند به منظور کاهش اندازه بلورها از آنها استفاده کرد. در این دسته می‌توان به برخی از سورفاکتانتها اشاره کرد. این مواد با جذب در ناحیه میکروآندی این نواحی را به نواحی میکروکاتدی تبدیل کرده و منجر به افزایش سطح جذب بلورهای فسفاته شده و در نتیجه بلورهای فسفاته با ابعاد کوچکتر در سطح قطعه جذب می‌شوند.

کلمات کلیدی: پوشش‎ فسفاته روی، نانوپوشش‌ها، سورفاکتانت، مقاومت به خوردگی، مکانیزم تشکیل پوشش

نکاتی مهم در ارتباط با فرایند فسفاته روی

فرایند فسفاته کردن یک واکنش مبتنی بر اکسایش و کاهش است. ابتدا سطح آهناکسیده می شود و آهن بصورت آهن کاتیونی با ظرفیت سه بار مثبت، از سطح بستر جدا می شود. این ناحیه عملا نقش آند را ایفا کرده و باعث شده تا هیدروژن اسیدی حاصل از فسفریک اسید در نقش کاتد در این مناطق احیا شود که احیای هیدروژن را بصورت خروج و آزاد شدن حبابهای روی سطح قطعه به سهولت میتوان مشاهده کرد.

بدلیل احیای هیدروژن عملا بخشی از هیدروژن اسیدی کاهش می یابد و به تبع با کم شدن هیدروژن اسیدیpH محلول در سطح مشترک فلز و محلول بالا می رود. این فرایند، یک عدم تعادلی را در موردpH به سیستم تحمیل میکند. برای برقراری توازن بخشی از ترکیبات محلول فسفاته روی Zn(H₂PO₄)₂طبق معادله زیر هیدروژن فسفات خود را رها می­کنند تا با آزاد شدن هیدروژن مجددا تعادلpH برقرار شود و خود به ترکیبات فسفات کم محلولZnHPO₄ و درنهایت نامحلولZn₃PO₄ پیش می­روند. این تنظیمpH تا جایی پیش میرود که ترکیبات فسفات روی محلول، کل هیدروژن خود را از دست داده و نهایتا بصورت فسفات روی نامحلولZn₃PO₄بر روی قطعه ترسیب میشوند.

ü     رشد کریستالهای فسفات بر روی سطح فلز تا جایی ادامه پیدا می کند که پوشاندن سطح توسط فرایند خود بازدارندگی

(self-inhibiting) کریستالهای نامحلول فسفات مانع از انحلال فلز و احیای هیدروژن شود.

نکات مهم:

1-     با توجه به اینکه تغییرpH محلول در سطح مشترک فلز و محلول عامل اصلی ترسیب فسفاته می باشد لذا در صورت تکان خوردن قطعه یا حرکت کردن محلول این تغییر در سطحpH از بین رفته و درنتیجه ترسیب مناسبی از فسفات روی بر روی فلز نخواهیم داشت.

2-     هر عاملی که باعث خورده شدن سطح آهن و تبدیل آن به کاتیون سه ظرفیتی مربوطه شود باعث تسریع در فرایند فسفاته کاری می شود که عملا نقش تسریع کننده همین فرایند است. از این جهت تسریع کننده ها همه ماهیت اکسید کنندگی دارند.

جدول بالا تعدادی از مرسومترین تسریع کننده ها را نشان میدهد.

این اکسنده ها باعث شده تا آهن بسرعت اکسید گردد و بصورتFePO₄ ترسیب شده و از محلول حذف شود.

از طرفی فلزاتی که در جدول پتانسیلهای الکتروشیمیایی زیر آهن قرار دارند بدلیل تمایل بیشتر به احیا شدن باعث اکسیداسیون هرچه بیشتر آهن شده و عملا نقش تسریع کنندگی را خواهند داشت. از جمله این فلزات میتوان به مس و نیکل نیز اشاره کرد.

در حمام فسفاته علاوه بر کاتیون روی عموما ازCa⁺²،Mn⁺²،⁺²Ni،Co⁺²، Cu⁺²، Ca⁺² وMg⁺² نیز استفاده می شود که نحوه ترسیب فلزات نجیبتر مانند⁺²Ni،Co⁺²، Cu⁺²از طریق فرایند سیمان سازی است.

بطور استاندارد حمام فسفاته باید در بردارنده 3-7 گرم بر لیتر یون روی و 6-9 گرم بر لیتر نیز فسفات باشد. این درحالی است که مشخص شده است چنانچه مقدار روی اگر تا 1 گرم بر لیتر کاهش یابد و فسفات تا 15 گرم بر لیتر افزایش یابد بهبود معناداری در عملکرد لایه­های فسفات بدلیل تشکیل بیشتر ساختار فوسفولیت یا فوسفونیکولیت مشاهده می­شود. به این فرایند فسفاته کاری با روی پایین اطلاق می­شود.

ü     یکی از نکاتی که باید درنظر گرفته شود این است که اگر بستر مورد نظر دارای آلومینیوم یا سیلیکون باشد بدلیل اینکه این کاتیونها مانع از عملیات فسفاته کاری می شوند لذا برای حذف لایه اکسیدی آلومینیوم و سیلیکونی باید به مقدار کافی ترکیبات فلور دار به محلول اضافه کرد تا با تشکیل کمپلکسهای مربوطه آنها را از محلول خارج کرد.

منابع آلاینده حمام فسفاته:

طبق جدول فوق بخوبی مشاهده می شود که اگر بعد از فرایند اسید شویی با هیدروکلریک اسید قطعات بخوبی شستشو نشوند وان فسفاته آلوده خواهد شد که نتیجه این آلودگیها پسیواسیون(passivation)، بازدارندگی(inhabitation)، تشکیل کمپلکس(complexation)، سیمان سازی(cementation)و یا خوردگی حفره دار شدن(pitting corrosion) خواهد بود.

هدف از فعال سازی در فرآیند فسفاته کاری 

خلاصه مقاله های :
هدف از فعال سازی کنترل سایز کریستالهای فسفاته روی و منترل وزن پوشش در طول فسفاته است
فعال سازی سطح یک محلول قلیایی ضعیف کلوییدی از کمپلکس تیتانیوم است.
این ماده منجر به تعداد زیادی از کریستال ترکیب تیتانیوم روی سطح میشود که سطح را فعال میکند به صورت هسته زایی کریستالی برای نشستن کریستال های روی در طول عملیات پوشش دهی فسفاته روی . در طول عملیات پوشش دهی فسفاتهروی تعداد زیاد هسته زایی روی سطح نتیجه برخورد کریستالهای داخلی چگالی کریستالهای فسفاته روی بیشتر پوشش منسجم تر بنابراین مقاومت به خوردگی بییشتر میشود
اثر حمام فعال ساز به این عوامل بستگی دارد
پی اچ (8.5-9.5)
غلظت تیتانیوم (10-30 پی پی ام)
کلوئید مناسب که محلول که با آب مقطر و همزن ایجاد شده باشد

خلاصه 

ذزات فعال ساز کلوئیدی شامل ذرات دیسک شکل از ترکیب شیمیایی Na4Ti(PO)2.0-7 H2O است
این ذرات روی سطح فلز در طول فعال سازی جذب می شود.
زمانی در معرض فسفاته روی قرار میگیرد یون سدیم روی سطح از ذرات تیتانیوم فسفات با یون روی جابه جا میشود.
بهتربن نتیجه زمانی بدست میآید که قبل از فسفاته شستشو باشد.
کلویید تیتانیوم فسفات بهترین محلول برای فعال ساز است.
امامحلول کلوییدی زیرکونیوم، قلع، ارسنیک، سرب فسفات همچنین تاثیر فعال سازی دارد.
همه ی این ترکیبات فعال ساز رایج اند که آنها تهیه میسوند برای تاثیر فعال سازی.
همه ی این نمک ها به دی سدیم هیدروژن فسفات اضافه میشوند.
روش سنتز تیتانیوم فسفات:
0.06 MOL Na2Ti(PO)2
0.02 MOL Na4P2O7
0.01 MOL K2TiF6
5ML H2O
این ترکیب باید به آرامی در دمای 60 درجه خشک شود
در طول پروسه خشک شدن تمام دی فسفات به مونو فسفات تجزیه میشود .
اگر محلول به سزعت خشک شود در فسفات به طور کامل تجزیه نمیشود.
نمک بدست آمده را به صورت 1گرم بر لیتر در آب مقطر حل کرده و قبل از فسفاته قطعه را به مدت 1 دقیقه در آن غوطه ور شود.
محلول فعال سازی که شامل دی فسفاتی باشد که در طول عملیات آماده سازی حرارتی کاملا به مونو فسفات تجزیه نشده باشد نمک فعال ساز پایدار نیست.
بعد از فعال سازی یک شستشوی کوتاه با محلول نیترات روی یا نیترات منگنز یا نیترات منیزیم با پی اچ 2.5 بسیار مناسب است و نتیجه را بهتر می کند

ویژگی ها و روش های آزمون پوشش های فسفاته