دانلود تحقیق فسفاتاسیون

پوشش های فسفاته از جمله پوشش های حفاظتی هستند که برای اولین بار در سال 1908 به صورت تجاری، توسط شرکت کسلت (Coslet) به بازار وارد شدند. پس از آن شرکت دیگری به نام پارکر (Parker)، با اضافه کردن دی اکسید منگنز توانست، فسفات منگنز را در سال 1918 به بازار عرضه کند. از این رو به پوشش های فسفاته، نام های پارکرایزینگ و و یا کسلتینگ نیز اطلاق می شود.

پوشش دهی فسفاته، عملیاتی روی چدن، فولاد، فولاد گالوانیزه شده 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 گذارند.

روش فسفاته کردن معمولا با توجه به شکل و اندازه قطعات تعیین می گردد. قطعات ریزی مثل پیچ و مهره، میخ و ... در بشکه ای دوار و همچنین به روش غوطه وری در محلول فسفاته پوشش داده می شوند. قطعات بزرگ نظیر بدنه یخچال بر روی یک نوار نقاله و از طریق اسپری کردن محلول، فسفاته می شوند. ضخامت پوشش های فسفاته 3 تا 50 میلیمتر است. هر چند مقدار پوشش رسوب کرده را معمولا بر حسب وزن پوشش بیان می کنند و از ضخامت استفاده نمی شود.

مکانیزم فسفاته کردن :

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. مبنای تولید پوشش فسفاته بر اساس غوطه وری قطعات فولادی در محلول رقیق اسید فسفریک و تشکیل لایه فسفات آهن است. لایه محافظ سطح فولاد که در ابتدا رسانا می باشد، از طریق تبدیل الکتروشیمیایی سطح در محلول حاوی فسفات فلزات سنگین، به صورت یک پوشش فسفاتۀ عایق درمی آید. به طور کلی فرآیند فسفاته کردن به دو صورت انجام می شود:

1. فسفاته کردن در محلول های آبی.
2. فسفاته کردن در محلول های غیر آبی.

در نوع اول که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، از محلول آبی رقیق، حاوی اجزاء مورد نیاز برای پوشش دهی استفاده می شود. در طول فرآیند، تماس سطح فلز با حجم زیادی از محلول، باعث تبادل آسان یون میان سطح و محلول می شود. این تبادل بین سطح فلز و لایه محلول نزدیک سطح) که خود در تعادل با کل محلول می باشد) صورت می گیرد.

حمام های فسفاته به دلیل داشتن PH اسیدی (در حدود 2 تا 3)، محیط خورنده به حساب می آیند. بنابراین هر فلز آهنی در تماس با آن به صورت یک مولتی الکترود عمل می کند. به بیان دیگر به علت میکروسل های به وجود آمده، مناطقی از سطح به صورت آند و مناطق دیگر به صورت کاتد عمل می کنند. در مناطق آندی فلز خورده شده و در قسمت های دیگر گاز هیدروژن آزاد می شود.