Fosfatlama ; yağ, pas, gres, oksit tabakalarından arındırılmış metal yüzeylerin, bir metal fosfat (çinko,demir veya mangan fosfat) çözeltisi ile muamele edilerek yüzeylerde çözünmeyen fosfat tabakası oluşturulmasıdır. Bu işlem özellikle demir çelik yüzeylerde kullanıldığı gibi alüminyum, çinko, kadmiyum ve magnezyum cinsi metal yüzeylerde fosfatlanabilir.

Yüzey işlem kimyasalı kullanmanın avantajları nelerdir ?

• Yüzey her türlü yağ, pas ve kirden temizlenmiştir.
• Yapılan kaplama sayesinde yüzeyde pürüzlülük oluşmuş, yüzey alanı arttırılmış ve boyanın iyi bir şekilde yapışması için gereken şartlar sağlanmıştır.
• Termal genleşme özellikleri metal ve boyanın ara noktasındadır. Bunun sonucu olarak metal ve boya arasında, termal genleşmeye bağlı olarak meydana gelen ani değişiklikleri fosfat tabakası bertaraf eder.
• Fosfat tabakası boyanın yüzeye çok iyi bir şekilde yapışmasını sağladığı gibi boyanın mekanik olarak zedelenmesi halinde film tabakası altındaki pasın yayılmasını da geciktir.

Fosfatlama işlemi;
Fosfat çözeltisi fosforik asit içerisinde çözünmüş olan metal hidrojen fosfatı ihtiva eder. Bu metal hidrojen fosfatlar sadece kuvvetli asitte çözünürler. Fosfatlama işleminin ilk kademesinde yüzeydeki demir ile çözeltideki hidrojen iyonları reaksiyona girer. Yüzeydeki demir çözünürken hidrojen gazı çıkışı olur. Ortamdaki hidrojen iyonlarının azalması sonucunda fosfatlanacak parçanın etrafındaki asit yoğunluğu düşer ve metal hidrojen fosfatlar çökerek yüzey üzerinde çok ince bir tabaka oluşturlar.

Fosfatlama cinsleri;
Demir fosfat – çinko fosfat – mangan fosfat olarak üç ana başlık altında uygulanır.

Demir fosfat; demir – oksit, demir - fosfat mekanizması ile çalışan bir amorf kaplama türüdür. Bu kapmama türünde demir çelik yüzeylerde mavi ağırlıklı gök kuşağı renkleri oluşur. Korozyona karşı dayanıklılık sağlar, boyanın yüzeye yapışması ve esnekliğini olumlu yönde etkiler. Silme, daldırma ve püskürtme olarak demir fosfat çeşitleri uygulanır. Diğer yüzey işlem uygulamalarına göre daha ucuz ve banyo kontrolü daha kolaydır. Maliyetin korozyona karşı dayanıklılığının daha önemli olması halinde demir fosfat tercih edilir.

Çinko fosfat; korozif şartlar altında, malzeme ömrünün uzun olmasının istenmesi halinde kullanılır. Boyanın çinko fosfat kaplı bir yüzeye yapışma özelliği artar. Çinko fosfat kristalleri yüzeyde gözenekli bir tabaka meydana getirirler ve boya film tabakasını emip mekanik olarak tutunabilirler. Çinko fosfatın bu özelliği sayesinde korozyona karşı çok daha dayanıklı yüzeyler elde edilir. Diğer taraftan çinko fosfat sistemlerinde işlem sayısı fazladır ve banyoların kontrolü de daha zordur.

Mangan fosfat; siyah renkli, pürüzlü yapıdadır. Demir çelik yüzeylerde kristal yapılı gözenekli bir tabaka meydana getirirler. Mangan fosfat metal yüzeyinde bir tabaka görevi yapar. Yağ emme ve bu yağı uzun süre bünyelerinde tutma özelliklerinden dolayı dişli, piston ve silah sanayinde kullanımı yaygındır. Yağlı ortamlarda çalışan, hareketli makine parçalarının kaymalarını kolaylaştırır. Metaller arasındaki sürtünmeyi azaltır. Çinko fosfata göre daha fazla basınca ve sıcaklığa dayanıklı bir yapısı vardır. Daldırma tankı sıcaklığı ve bekleme süresi çinko fosfata göre daha fazladır.