yüzey hazırlama

YÜZEY HAZIRLAMA
Yüzey hazırlama metotları:
— Yağ temizleme
— Alkali banyo / Elektrolitik banyo
— Manuel temizleme
— Mekanik temizleme
— Alev yardımı ile temizleme
— Patlama / Darbe basıncı
— Asidik reaksiyon
— Erimiş tuzlarla temizleme
— Ultrasonik temizleme
— Atmosferik etkilerle temizleme
Yüzeyin temizlenmesi:
Bu terim, mana olarak yağ ve gresin temizlenmesini ifade etmesine rağmen, genellikle
malzemenin üzerindeki oksit tabakasından gayri diğer bütün yabancı maddelerin
temizlenmesini kapsar.
Malzemelerin büyük bir kısmına buhar veya sıvı halindeki sıcak organik solventler, çok
geniş bir alanda tatbik edilebilir. Organik solvent içinde ultrasonik temizleme, nüfuziyeti
ve yapışma kabiliyeti fazla ve erimeyen yabancı maddeleri ihtiva eden yağ ve gresin
temizlenmesinde müessir bir usuldür. Sıcak alkalî içerisindeki elektrik! temizleme de,
yine çabuk ve müessir bir temizleme usulüdür. Yalnız hidrojen gevrekleşmesine müsait
yüksek mukavemetli çelikler, anot da muamele edilmelidir. Sıcak alkali banyosuna
daldırarak veya ısıtarak yapılan temizleme yavaş ve diğerlerine nazaran daha az
tesirlidir.
Aşağıda muhtelif temizleme usulleri izah edilmiştir. Bir temizleme tesisatı kurulmadan
evvel bu tesisleri imal edenlerle ve solüsyonları satanlarla istişarede bulunulması ve son
karar verilmeden evvel bazı pilot deneylerin yapılması muhakkak surette tavsiye edilir.
1) Organik solventlerle temizleme.
Kullanılan solvent genellikle trikloretilen dir. Bazı özel hallerde per kloretilen de
kullanılır. Temizleme amelyesi parçaları sıcak solvent içine daldırmakla veya buharın
tutmakla veyahut ta her ikisini birden tatbik etmek suretiyle yapılır. Sıvı kullanıldığı
hallerde solvent daima devreder ve bir damıtma ile temizlenir. Buharla temizleme
halinde kaynayan solventin buharları soğuk parçalar üzerinde yoğuşarak temizlemeyi
sağlar. Yağdan temizleme ameliyesi için ticari maksatlarla yapılan tesisler mevcuttur ve
tedarik edilebilir. Eldeki mevcut bir yağ temizleme tesisi de bu iş için kullanılabilirse de,
kalaylanacak parçalar için ayrı bir ünitenin mevcut olması muhakkak tavsiye edilir.
Solvent usulü, madensel yağ ve greslerle birçok vejetal yağları temizlenmesi hususunda
ideal bir usul olmasına rağmen geride katı bileşiklerim bırakan bazı çekme yağları ve
sıvama sabunlarının temizlenmesinde daha az tesirlidir. Solvent usullü çok kir ihtiva
eden parçaların temizlenmesi için ideal bir usuldür. Kolaylıkla ısınan küçük ebattaki
parçaların temizlenmesi birkaç safhada yapılır ve her safhadan sonra bir soğuma
peryodu gerekir. Bir buhar sıvı tesisinde, parça kaynayan solvente tutulmadan evvel kısa
bir soğutma peryoduna tabi tutulmalıdır. Bu suretle solventin, parçanın üzerinde uygun
bir şekilde yoğunlaşmağı sağlanmış olur. Parçalar yoğunlaşan solventin üzerinden
tamamiyle akabileceği, delik veya girintilerinde birikme yapmayacağı şekilde tesisin içine
yerleştirilmelidir. Sıcak solvent parçalar üzerine püskürtülerek, yani bir yıkama usulü ile
de temizleme yapılabilir; fakat bu ancak nadir hallerde gerekli olmaktadır.
Yalnız bir taraflarında dar bir ağzı haiz kap veya tanklar içlerindeki hava dışarı
çıkarılamadığından, bunlar buhar usulüyle temizlenemezler. Bu halde uygun şekilde
yerleştirilmiş solvent fıskiyeleri faydalı olabilir, veya buharla temizleme ameliyesini
müteakiben bir sıcak alkali banyosunda temizlemeye devam edilmelidir. Buhar ve sıcak
alkali kombinasyonu kalın ve yapışkan bir gres tabakasıyla kaplı parçaların
temizlenmesinde gerekli olabilir. Yağ temizlemede ultrasonik titreşimlerin solvente
tatbiki 3. bölümde izah edilecektir.
Islak parçalar, solventin dekompozisyona uğramaması ve parçanın korozyondan
müteessir olmaması için, banyoya daldırılmamalıdır. Trikloretilenle yağ temizleme
tesislerinde, fosgen zehirlenmesine mani olmak için tesis civarında sigara içilmemesine
ve açık ateşle yaklaşılmamasına dikkat edilmelidir.
2) Alkali ile yağ temizleme:
Alkali deterjanlar kir tabakasını emülsiyon, sabun veya elyaf haline getirerek yerinden
söker. Alkali tuzları toz veya kristal halinde tedarik edilir ve tarif namesine göre suda %1
ila 10 nispetinde eritilir. Piklaj ve yağ temizleme ameliyesini aynı anda yapan solüsyonlar
da mevcuttur. Bunlar hakkında çeliğin piklaj edilmesi bahsinde gerekli bilgi verilecektir.
Alkali solüsyonların tesiri aynı anda elektroliz de kullanarak arttırılabilir.
I) Daldırma veya ıslatma ile yağ temizleme,
Genel olarak alkali temizleyiciler diğer bazı maddelerin de ilavesiyle gresi çözebilen
sodyumhidroksit ihtiva ederler. Bu özelliğe haiz temizleyicilerin ancak belirtilen tip kir ve
esas metal için kullanılmaları önemle tavsiye edilir. Alkali temizleyici solüsyonun sıcaklığı
85°C den aşağı olmamalıdır. Daldırma süresi az kirli parçalar için birkaç dakika ve kalın
gres tabakasıyla kaplı parçalar için de 20 dakika kadardır. Banyoya verilen hareket bu
süreyi kısaltabilir. Soğuk çekilmiş saç veya tellerin üzerindeki yağ filmini alkali
banyosuna daldırarak yapılan temizleme oldukça zordur.
II) Elektrolitik usulle yağ temizleme.
Çeliğin anodik olarak temizlenmesi için 80-85o C de %5 sodyumhidroksit ihtiva eden bir
solüsyon kâfi ise de, özel formüllerle hazırlanmış solüsyonlar tercih edilmelidir.
Uygun kancalara veya jiglere takılmış olan temizlenecek parçalar bir elektrodu teşkil
eder. Diğer elektrot ise alkali ihtiva eden tankın kendisidir. Elektrotlarda meydana gelen
gaz, kir ve yağ filmlerini yerinden söker ve alkali banyo da bunları emülsiyon haline
getirir.
Yüzeyin, ft2 si basma 20 ila 50 amperlik bir akım yoğunluğu elde edilecek şekilde,
parçalar ve tank arasına 6 ila 12 voltluk bir doğru akım tatbik edilir. Temizleme amelyesi
l dakika kadar sürer; şayet birkaç saniye arayla is parçacı anot ve katod olarak muamele
edilirse, bu süre daha da kısalabilir. Hidrojen gevrekleşmesine müsait çelikler işlem
esnasında oksijenin intişar ettiği anotta muamele görmelidir.
Elektroliz kullanıldığı zaman banyonun sıcaklığının seçilmesinde genel olarak daha büyük
bir serbestlik vardır, fakat sıcaklığı daha yüksek olan banyolar daha iyi temizleme
yapmaktadır. Piklajı yavaşlatan ve kalaylanmayı zorlaştıran yapışkan ve iyice nüfuz
etmiş olan yağ filmleri en iyi bir şekilde elektroliz usulü ile temizlenebilmektedir.
Parçalar, alkali banyosundan çıkarıldıktan sonra, üzerlerindeki tuz artıklarının ve
emülsiyon halindeki yağın parça üzerinde kalıp deemülsiyonikasyona uğrayıp parçayı
tekrar kirletmemeleri için hemen çalkalanmalıdır. Parçaları evvela sıcak suda çalkalama
ve soğuk su ihtiva eden, suyun girişi altta ve akışı üstten olan bir tankta durulama en iyi
usuldür.
Çalkalanmaya gelen parçaların üzerinde bulunan emülsiyon artıklarının bozulmaması için
suyun asit veya tuzlar, ihtiva etmemesine dikkat edilmelidir. Bu yüzden, piklaj için
kullanılan tankların bu işte kullanılmasına müsaade edilmez.
Gerek daldırma ve gerekse elektroliz ile yapılan temizleme amelyesinde solüsyon daima
temiz tutulmalıdır. Yüzeyde toplanan köpük veya tabaka şeklindeki kır birikintileri ve
dibe çöken parçacıklar muayyen fasılalarla alınmalıdır. Bu çökeltiler parçalar daha
evvelden buhar veya sıvı solventle temizleme amelyesi ne tabi tutularak minimum
miktara indirgenebilir.
3. Ultrasonik temizleme:
Ultrasonik temizlemede, yüksek frekans kullanarak bir transdüser düzeniyle bir
temizleme solüsyonuna mekanik titreşimler verilir ve bu suretle diğer usullerle elde
edilemeyecek bir temizlik derecesi daha çabuk olarak elde edilir.20 ila 50
kilosaykıl/saniye, genel olarak kullanılan frekanslardır. Fırçalama gibi mekanik işlemlerin
tesir etmediği ufak delikler, katmerler, kompleks çevreler bu usulle kolaylıkla
temizlenebilir.
Bazı çekme yağlarında olduğu gibi, gres filminde mevcut olan parça yüzeyine sıkıca
yapışmış bulunan ve banyo tarafından çözülemeyen parçacıkları ultrasonik titreşimlerle
yerinden sökülür.
Temizleme solüsyonunun sıcaklığı yoğunluğuna ve uçuculuğuna tesir ettiğinden çok
önemlidir. Buharlaşma noktasında kavitasyon ihmal edilebilir olmakta ve temizleme
tesiri durmaktadır. Dolayısıyla ultrasonik temizlemede kullanılan sıvıların sıcaklığı diğer
usullerden daha düşüktür. Bu sebepten ötürü burada kullanılan sulu solüsyonlar normal
usullerdeki 80 - 85°C yerine 50'C ta kullanılır ve kullanılan emülsiyonlayıcı maddeler
daha aşağı sıcaklıklarda da müessirdir.
Organik solventle ultrasonik temizleme yapan tesislerde, ekseriyat transdüserin içine
yerleştirildiği soğuk solvent ihtiva eden bir bölme mevcuttur. Parçalar, ekseriya
ultrasonik işleme tabi tutulmadan evvel, kaynayan bir solvent banyosunda temizlenir.
Son bir temizleme işlemi olarak da, bu işlemlerden sonra buharla bir temizleme
yapılabilir. Bu tip tesislerin detaylı planları ve çalışma şartları imalatçılarından temin
edilebilir.
4. Isıtma ile yağ temizleme.
Çelik parçalar bazı hallerde yakma veya yağ yakma diye adlandırılan bir usulle
temizlenir. Bu usulde parçalar havada kızıl dereceye veya buna yakın sıcaklıklara kadar
ısıtılarak üzerlerindeki yağ tabakası ve gres artıkları yakılır. Bu işlem, sıcaklık kontrol
tertibatına sahip bir fırın veya tünel fırın için uygundur. Kir tabakasının bertaraf
edilebilmesi için gerekli sıcaklık, içerisindeki yağ veya gresin cinsine bağlıdır. Fakat
ekseri hallerde, 550°C nin üzerinde bir sıcaklığa ihtiyaç vardır, işlemden sonra parçanın
üzerinde bir kabuk teşekkül eder ve sonra da bu kabuğun temizlenmesi gereklidir. Soğuk
şekil değiştirmiş saçlar, sıcaklık 700°C civa çıkmadıkça, kafi derecede temizlenemezler.
Parçaların üzerindeki kabuğun bir kısmı fırçalama amelyesi ile çıkar, diğer bir kısmı da
piklaj esnasında temizlenir. Isıtma fırını muhakkak suretle bir pirometre ile mücehhez
olmalı ve en tesirli sıcaklık derecesi tecrübe ile tespit edildikten sonra fırın daima bu
sıcaklığa yakın bir sıcaklıkta tutulmaya gayret edilmelidir. Kontrolsüz ısıtma ile yapılan
temizleme tatmin edici değildir.
Bazı hallerde, bazı yağlı kirlerin tamamının temizlenmesi için gereken sıcaklık çok yüksek
olabilir. Bu gibi hallerde de çeliğin arzu edilmeyecek şekilde yumuşaması ve bazı hafif
parçaların çarpılması problemi ortaya çıkabilir. Bu gibi hallerde parçalar daha evvel bir
solvent banyosundan geçirilerek yakma sıcaklığı düşürülebilir. Parçalar yakma
ameliyesinden evvel sulandırılmış hidroklorik asit veya bir piklaj banyosundan
geçirilirlerse, yakmadan sonra gevrek bir kabuk meydana gelir ve bu işlem ayni zamanda
müteakip piklaj banyosu süresini oldukça azaltır. Yakma ile yağ temizleme usulü genel
olarak kalaylanabilen malzemelerin bir çoğuna tatbik edilemez. Alkali veya organik
solventle yapılan temizlemenin kifayetsiz bulunduğu hallerde çok fazla sıcaklık
kullanmadan yakma ile temizlemede daha iyi neticeler alınabilir.