آماده سازی سطحی پیچ و مهره ها جهت عملیات پوشش کاری(فسفاته)

آماده سازی سطحی برای پیچ و مهره ها به روش های مختلفی انجام می پذیرد. فرایند های مکانیکی می تواند شامل سخت کاری، پولیش کاری و پلیسه گیری توسط ذرات کروی(دانه های شات)، غلتاندن ذرات بر روی یکدیگر، ضربه زدن به قطعات و دیگر عملیات ضربه زنی سطحی باشد. بیشتر این فرایندها به صورت تک مرحله ای یا دومرحله ای بوده و از فرم دهی به ملیات مکانیکی و بسته بندی می رود.

فرآیندهای شیمیایی فرایندهایی می باشند که مواد شیمیایی مختلف در حمام های مختلف استفاده می شوند که سطح پیچ و مهره را بعد ازفرایند شکل دهی و یا فرایندهای قبل از پوشش کاری برای پوشش آماده می کند. پوشش های سطحی تقریبا همیشه نیاز به تمیزی و آمادگی سطحی برای تایید چسبندگی بر روی سطح دارد. بهترین پوشش سطحی پوششی است که قابلیت چسبندگی خوبی به سطح داشته باشد و این چسبندگی مستقیما از تمیز بودن سطح پیچ و مهره قبل از فرایند پوشش دهی اثر می پذیرد. اکثر فرایندهای پوشش دهی مانند روی و کادمیوم و دیگر پوشش ها، فرایند تمیز کاری شیمیایی دارند. در برخی از انواع فرایند های پوشش دهی، نیاز به تمیز کاری سطحی قطعات پیچ و مهره قبل از عملیات پوشش کاری وجود دارد.

در دیگر حالت های پوشش دهی نیاز به آماده نمودن سطح از قبیل اچ نمودن وجود دارد. این عمل نیز بر پایه فرایندهای شیمیایی می باشد. فرایندهای تکمیلی پیچ و مهره ها بین شکل دهی و بسته بندی باعث جذب رطوبت در نمونه شده که نیاز به عملیات خشک کردن دارد.  قبل از هر نوع عملیاتی می بایستی نوع و طبیعت کثیفی مشخص شده و سازگازی آن با مواد اصلی پیچ و مهره و مواد شوینده مشخص گردد. اغلب کثیفی ها در پیچ و مهره از جنس روغن بوده که در عملیات شکل دهی، حدیده کاری و یا ماشین کاری وجود دارد. و پیچ و مهره ها عموما نواحی کاملا بسته ای دارند. رزوه ها، سوراخ ها و نقاط کور تمیزکاریشان سخت است. از آنجایی که پیچ و مهره ها در مقادیر زیادی با یکدیگر در یک بچ تولید می شوند. این بچ ها به دلیل تعداد زیاد، سطوح زیادی دارند که باعث می شود مشکلات عدم تمیز کاری وجود داشته باشد.

برای ایجاد پوشش فسفاته یکنواخت و مطلوب باید آلودگی های چربی، گریس و دیگر محصولات خوردگی از سطح فلز زوده شوند. برای آماده سازی سطح ممکن است از روش های مکانیکی و یا از روش چربی گیری و اسید شویی در محلول های شیمیایی استفاده شود. برای زدودن چربی ها از سطح از چربی گیرهای قلیایی پایه آبی، یا چربی گیرهای امولسیونی، یا حلال چربی استفاده می کنند. هنگامی که یک تمیز کننده پایه آبی استفاده می شود، مقداری از حمام تمیز کننده که روی سطح فلز باقی می ماند، توسط یک مرحله شستشو با آب بعد از مرحله تمیز کردن، ترجیحا حذف می شود.

انجام عملیات اسید شویی سبب کاهش سرعت فسفاته کاری و افزایش مصرف مواد شیمیایی می شود. لازم بذکر است یک مرحله شستشو با آب بعد از مرحله اسید شویی وجود دارد.

شکل ساختمانی بلور و وزن پوشش های فسفاته بر اثر چربی گیری با مواد قلیایی و اکسیدزدایی در محلول های اسیدی متفاوت خواهد بود. فعال کننده ها را می توان به صورت غوطه وری یا پاششی بلافاصله قبل از عملیات فسفاته کاری پیچ و مهره یعنی بدون آبکشی به کاربرد.

مراحل فسفاته کاری با توجه به روش فسفاته کردن(غوطه وری و یا پاششی) و همچنین سطح اولیه فلز و عملیات بعدی که بر روی سطح فسفاته شده انجام می گیرد، دارای تفاوت هایی می باشد. حمام های فسفاته ای که برای سطوح به کار می روند شامل محلولی اسیدی حاوی یونهای فسفات اند که در آن یک یا چند کاتیون فلزی دو ظرفیتی وجود دارند. واکنش در این حمام ها در دو مرحله انجام می شود، در ابتدا اسید به سطح فلز حمله می کند و سبب افزایش غلظت یونهای فلز زمینه در مجاورت سطح می شود. در مرحله بعد آنیون های فسفات با یون های زمینه واکنش انجام می دهند و نوعی پوشش تبدیلی را بر روی سطح ایجاد می کنند. این واکنش ها عموما با شتاب دهنده هایی نظیر نیتراتها، نیتریدها، کلراتها و… تسریع می شوند.

در اغلب فرایندهای فسفاته کاری با هدف ایجاد پوششی که پایه ای برای رنگ به حساب می آید، عملیات شستشو بعد از عملیات فسفاته کاری و قبل از خشک کردن پوشش لازم است. همراه با آبکشی پس از فسفاته یک مرحله اصلاح سازی بعد از فسفاته با استفاده از محلول های اسید کرومیک ساده تا فرمول های اختصاصی پیچیده ای که ممکن است بطور کامل، عاری از کروم باشند صورت می پذیرد که مقاومت به خوردگی با شستشوی ویژه افزایش می بابد.

بعد از عملیات فسفاته کاری پیچ و مهره ها نیازی یه آبکشی و شستشو نمی باشد و قطعات مستقیما وارد خشک کن می شوند.