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.