پوشش آلیاژی روی ـ آهن
می توان گفت اقتصاد و پیشرفت هر کشوری مدیون فلزات و آلیاژهای مختلف می باشد. امروزه بشر توانسته است با بهره جستن از دانش و تجربه از مهارت استفاده از فلزات استفاده فراوان کند.آلیاژ روی-آهن یکی از این موارد است.
پوششهای آلیاژی روی ـ آهن اقتصادیترین و راحتترین سیستم آلیاژهای روی برای پوششدهی است. این نوع پوششها در ژاپن کاربرد گستردهای دارد. عمده استفاده این آلیاژها در صنایع خودرو و بویژه پیچ و مهرهها، اتصالات و صفحات فولادی است. دلیل این امر جوشپذیری خوب، انعطافپذیری زیاد و خواص خوردگی محیطی مطلوب است. این پوششها را تنها میتوان از طریق حمامهای قلیائی رسوب داد. بارزترین نکته منفی در مورد این پوششها کاهش مقاومت خوردگی آنهاست وقتی در معرض دمای بالا قرار میگیرند، به همین دلیل آلیاژهای روی ـ آهن برای کاربرد در دمای بیش از ۹۰درجه سانتیگراد توصیه نمیشود و برای قطعات زیرکاپوت خودرو مناسب نیست.کروماته مشکی مناسبترین پوشش تبدیلی این نوع آلیاژ است. کروماته مشکی با استفاده از محلولهای کروماته بدون نقره صورت میگیرد. اگر ضخامت پوشش قطعه ۸میکرون باشد و کروماته مشکی نیز شده باشد مقاومت تا ۲۰۰ساعت برای خوردگی سفید و تا ۱۰۰۰ساعت برای خوردگی قرمز امکان پذیر است. بازده فرآیند پوششدهی 90ـ60 درصد است. توزیع آلیاژ و پوشش در این فرآیند بسیار خوب است. دمای مناسب عملیات 32 ـ 17 درجه سانتیگراد و ولتاژ ۱۵ـ ۱ولت است. مقدار روی در حمام 22 ـ 7، هیدروکسید سدیم یا پتاسیم 330 ـ 120 و کمپلکسساز ۳۰ـ ۷گرم در لیتر است. در حمامهای قلیائی محلول روی به صورت زینکاتNa2Zn(OH)4 در میآید و از عوامل کمپلکسساز نظیر آمینهای آلیفاتیک استفاده میشود.
همانگونه که قبلا نیز اشاره شد بازده جریان الکتریسته اساسا در حمامهای قلیائی کمتر و در نتیجه سرعت رسوبگذاری کمتر است. برای جبران این نقیصه از تعداد قطعات کم یا مخزن الکترولیت بزرگ استفاده میشود. وجود سرب در حد 20 ـ ۳میلیگرم در لیتر باعث خشن و زبرشدن (پوست پرتقالی شدن) پوشش میشود. کاهشPH محلول الکترولیت نیز مقدار روی را در پوشش زیاد میکند. افزایش دما و افزایش چگالی جریان نیز همین اثر را دارد. مطابق استاندارد جنرال موتورز، پوشش محتوای 8/0 ـ 4/0 درصد آهن، همراه با کروماته مشکی تا ۲۴۰ساعت، آزمایش مه نمک(salt spry) را جواب میدهد. استانداردASTMB842 الزامات عملکردی پوششهای آلیاژی روی ـ آهن را ارائه داده است. سه نوع گرید معرفی شده در این استاندارد ضخامتهای پوشش ۱۶، ۱۲و ۲۰میکرون است.
