سدیم در ابکاری
فرایند فورج سرد یک روش جهت شکل دهی و رساندن فلزات و آلیاژ ان ها به ارایش خاص می باشد .این فرایند معمولا در دمای محیط و در چندین مرحله انجام می شود. در اولین مرحله این فرایند قطعه ی مورد نظر به منظور جلوگیری از چسبندگی به دای و تجهیزات توسط روان کننده ای مورد اصلاح قرارمی گیرد. بدین صورت که بعد از فسفاته کاری در محلولی از یک صابون بازی وارد میشوند .ماده ی اصلی این محلول سدیم استئارات می باشد که طی واکنش شیمیایی پوشش فسفات روی با صابون سدیم ، صابون روی نامحلول در آبی تشکیل میشود که دارای پیوند شیمیایی با پوشش فسفاته است .
علاوه بر آن این صابون روی با لایه ای صابون سدیم پوشانده می شود که نتیجه آن یک ماده ی روان کننده متشکل از زینک فسفات،صابون روی و صابون سدیم که مقاومت برشی کمی دارد و موجب کاهش اصطحکاک می گردد، خواهد بود.
دراین فرایند روان کننده های صابونی به علت تغییرات فیزیکی و شیمیایی احتمالی میتوانند تا دمای بین سطحی متوسط 250درجه سانتی گراد مورد استفاده قرار گیرند. توجه به این نکته لازم است که لایه ی صابونی کاملا خشک شود در غیر این صورت مشکلاتی نظیر برش خوردگی و جدا شدن آن در حین عملیات رخ می دهد. با گذشت زمان غلظت فسفات ها و صابون ها نظیر روی ، آهن ، کلسیم و منیزیم استئارات در محلول افزایش می یابد که موجب کم شدن بازدهی خواهند شد و باید تعویض گردد . مدت زمان استفاده از محلول را میتوان با هم زدن حمام و یا با جدا کردن اجزای صابون های نامحلول توسط سانتریفیوژ افزایش داد.
آلودگی حمام صابون با اسید برای مثال وجود باقی مانده های حمام فسفاته کاری میتواند بسیار زیان بار باشد. صابون به اسید های چرب تبدیل خواهد شد و موجب جلوگیری از از واکنش با پوشش فسفات روی می شود . میزان PH محصول صابونی حدود 9.5-9 است و نباید به زیر این مقدار کاهش پیدا کند .این میزان PH را می توان با اضافه کردن سود سوز اور و یا سدیم کربنات تنظیم کرد.
دمای محلول هم می تواند روی بازدهی سیستم اثر بگذارد. بطور معمول این دما باید حدود 80-70 درجه سانتی گراد و غلظت آن 10-3 درصد باشد .غلظت بالا موجب ضخیم شدن لایه های صابون می شود که موجب کم شدن دقت در ابعاد اجزای خروجی می گردد.
مشکل | علت | راه حل |
وزن بسیار کم پوشش تشکیل شده | غلظت فسفات یا کاتالیزور کم است | افزایش غلظت |
دمای حمام فسفات کم است | افزایش دمای حمام فسفات | |
زمان فرآیند کوتاه است | افزایش زمان فرآیند فسفاته | |
وزن پوشش تشکیل شده خیلی زیاد است | غلظت فسفات یا کاتالیزور خیلی زیاد است | کاهش غلظت |
زمان فرآیند زیاد است | کاهش زمان | |
وجود ذرات پودر بر روی سطح پوشش | شست و شوی ضعیف | غوطه ور کردن بیشتر شی در حمام شست و شو |
وجود بیش از حد لجن | استفاده از تانک لجن زدا | |
غلظت خیلی بالای کاتالیزور | کاهش غلظت کاتالیزور | |
دمای بالای حمام | کاهش دمای حمام | |
ایجاد شدن نقطه ای وناهمگن پوشش | آماده سازی ضعیف | کنترل تانک تمیزکننده |
غلظت پایین کاتالیزور یا ماده فسفاته | افزایش غلظت | |
پوشش دهی ضعیف محلول | کنترل کردن نازل ها | |
وجود فلزات مقاوم | استفاده از نمک ها (Jernstedt) برای شست و شو و تمیز کردن تانک | |
زنگ زدگی | وزن و ضخامت بسیار کم پوشش | به قسمت ” وزن بسیار کم پوشش تشکیل شده” مراجعه کنید |
خشک شدن بسیار کند نهایی | افزایش دما در مرحله شست و شوی نهایی و دمیدن هوا | |
خشک شدن سطح بین مراحل فسفاته | • جای گیری بهتر نازل ها • استفاده از نازل های مه افشان | |
درجه اسید آزاد بالای در حمام فسفاته | • انجام گیری فرآیند در دماهای پایین تر • کاهش نقطه آزاد اسید | |
رگه رگه شدن | تمیزکاری ضعیف | کنترل کردن مرحله تمیز کاری |
شست و شوی ضعیف | نگه داشتن فلزات در حالت سر ریز (در حمام شست و شو) | |
خشک شدن ناخواسته سطح بین مراحل فسفاته | • جای گیری بهتر نازل ها • استفاده از نازل های مه افشان انجام گرفتن فرآیند در دماهای پایین تر |