KAPLAMA TESTLERİ

Bükme veya Esnetme Testi

Yüksek ölçekte nitel olan bir test de örneği, sabit bir mandrel çevresinde sürekli bükmek veya alternatif olarak, örneği üst üste 180° esnetmek sureti ile gerçekleştirilebilir. Uygulamadan sonra örneğin durumu, kaplamanın yapışma gücünün yeteli olup olmadığını gösterecektir.

Nokta Kazıma

Faraday Yasası’na göre, ortamdan geçen her kulomb elektrik için belirli bir metal miktarı birikebilir ya da çözünebilir. Amaca uygun bir elektrolik içerisinde bilinen bir alan yüzeyinin küçük bir kısmı bir anot gibi etkileşimle karşı karşıya bırakıldığında ve bu alanı kaplamadan arındıran kulomb miktarı sayıldığında, bu alan üzerinden sıyrılan kaplamanın kalınlığı hesaplanabilir. Böylece, kalınlık direkt olarak ölçülmemiş olur. Bu durumda kalınlığı ölçmek yerine, kaplama plakasını çözündüren kulomb sayısı ölçümlenmekte ve bu ölçüm sonucu kaplama katmanının kalınlığı ile ilişkilendirilmektedir.

Kaplama tabakası sıyrılarak temizlendiği anda zamanlayıcıyı otomatik olarak durdururlar. Kullanılan sıyırma çözeltilerinin bilinen anodik etkinlikleri olduğu takdirde, özellikle gereç kalınlıkları bilinen kaplamalarla kalibre edilmiş ise, çoğu durumda %5 veya daha az hata paylı sonuçlar alınmasına olanak sağlar. (Kalınlığı bilinen kaplamalarla kalibrasyon, elektrolizle birikimlenen metallerin özgül ağırlığı, taban metalin özgül ağırlığından büyük ölçüde farklı olabileceğinden, tercih edilerek kullanılan bir yöntemdir.) Bu metot, 0,25-50 mikron (0,00001- 0,0002”) ve daha kalın kalınlıkların ölçülmesi için elverişlidir.

 

Elektrokimyasal Sıyırma

Temel bir metot, özellikle bu amaç için tasarlanmış bir kimyasal reaktifi damla damla küçük bir sabit kaplama alanı üzerine damlatmaktır. Taban metalin açığa çıkması için geçecek zaman, kaplama kalınlığının bir ölçüsüdür.

İkinci bir metot, yukarıda anılan birinci metodun biraz değişiğidir ve burada, teste tabi tutulacak parçanın belirli bir alanı üzerine bir kimyasal reaktif basınçlı olarak püskürtülmektedir. Taban metal açığa çıktığında reaktifin püskürtülmesi durdurulur ve geçen zaman veya kullanılan reaktif miktarı tespit edilerek, kaplama kalınlığı ölçümlenmiş olur.

Tam otomatik bir gereçte, taban metal ortaya çıktığında zamanlayıcının kapatma düzeneği etkin kılınır ve akım (veya gerilim) aniden tırmanış sergiler. Bu testte, test paneli veya parça, yüzeyi damlatma hunisinin 1⁄2” altında kalacak ve damlatma hunisi dikey ekseni ile 45°’lik bir açı yapacak şekilde konumlandırılmalıdır. Bu durumda damla yüzeye değdiğinde, ayrılan parça yüzey üzerinden süpürülmektedir.Dakikada 100 ± 5 damla hızında damlatılmalıdır. Gerek kaplama gerekse reaktif için sıcaklık 21-27°C arasında olmalıdır. Koyu renk oluştuğunda bitim noktasına erişilmiş olduğu anlaşılır.

Kimyasal reaksiyon hızları sıcaklığın artmasıyla yükselmektedir. Bunun anlamı, bu tip testlerin tümünün yapılmasında, sıcaklığın sabit düzeyde tutulmasının zorunlu olmasıdır

Isıtma Testi

Yapışma için iyi bir nitel test de, kaplanmış örneğin ısıtma ve soğutmak döngülerine tabi tutmaktır. Bu maçla örnek 250°F düzeyine dek ısıtılmalı ve sonra 40°F sıcaklığında suya daldırılarak soğutulmalıdır. Bu test, çinko boyalı döküm durumunda olduğu gibi, kaplama aşamasında gaz absorbe etme eğilimi olan taban metal üzerine yapılan kaplamanın yapışma gücünün belirlenmesi için etkindir. Yapışma gücü yeterli, olmadığı takdirde, genel olarak kaplamada kabarcıklar bulunacaktır. Bir diğer alternatif uygulama, plastikler üzerine yapılan kaplamaların yapışma güçlerinin değerlendirilmesi için amaca elverişlidir.

Mohs Kazıma Testi

Bu testsize bir yarı-nicel sertlik değeri verecektir. Basitçe kaplama yüzeyini, giderek sertliği artan materyallerle kazıyınız. Standartlardan birisinin kazımayı gerçekleştirdiğini saptadığınız anda, kaplamanın sertlik derecesi, bu kazımayı oluşturan standardın Mohs sayısı ile, kazımayı en son olarak oluşturamamış olan standardın Mohs sayısı arasındaki aralık kademesi içerisinde bulunmaktadır. İyi bir standartlar koleksiyonuna sahip olduğunuz takdirde, lineer bir ölçekte olmamaları kaydı altında, oldukça doğru bir sayı elde etme olanağınız olacaktır. Bununla beraber, bu sayı karşılaştırma amaçları için oldukça iyi bir ölçüt oluşturacaktır.

Sıcak Su Testi

 

Örneği temizleyiniz veya direkt olarak kaplama banyosundan çıkartınız, iyice yıkayınız ve 180°F düzeyinde ısıtılmış sıcak su içeren normal kapaklı bir sıcak su tankı içerisine yerleştiriniz. Tank içerisinde karıştırma yapınız ve suyu küçük bir basınçlı gaz silindirinde besleyen karbondioksit gazı ile doyurunuz. Parçayı dışarı çıkarınız ve olduğu gibi açık havada kurumaya bırakınız. Gözenek bulunan her havada bir pas lekesi görünecektir.

Yapışkan Şerit Testi

 

Yapışkan şerit testi, film tabakalarını çeşitli katmanlar üzerine yapışma gücü hakkında nitel bilgi edinmek amacı ile kullanılır. Tipik olarak kaplama (bir elektro kaplama, veya boya veya bir diğer materyal) bir X veya çapraz çizgi ile yarılır. Kesme işlemleri yapıldıktan sonra özel bir yapışkan şerit kesit alanına uygulanır ve kaplamanın kaldırılması için hızla çekilir. Kaplamanın yapışma gücü, kalkarak ayrılan kaplama miktarı sayesinde değerlendirilir.

Yapışma Testleri

İstenen amaçlar doğrultusunda, taban metal ile kaplama arasında yeterli bir yapışmanın olması gerek dekoratif gerekse endüstriyel kaplama için oldukça önemlidir. Dekoratif kaplamada, nesne üzerine bir çeşit hafif gerilim uygulandığında kaplamanın yerinde tutulmasına yeterli bir yapışma yeterlidir. Endüstriyel kaplamada ise kaplamanın yoğun gerilim altında yerinde tutulması gereklidir.

Yapışma testleri size kaplama ile taban metal arasındaki yapışma bağının ne denli güçlü olduğunu gösterecektir. Yapışma, aşınmaya ilişkin olarak önemli bir özelliktir, çünkü, kaplama güçlü biçimde tabana yapışmadığı takdirde, günlük olağan kullanımda rastlandığı gibi küçük gerilmelerin sıyrılmaya ve soyulmaya neden olacağı açıkça belirgindir. Sert krom kaplamada 40.000 psi düzeyinde bir yapışma gücü istenebilir. Doğru nicel sonuçlar verebilecek olan bir ideal kolay yapışma testi, halen çoğu metal test laboratuarlarının ciddi ve samimi arzusudur.

Kazıma Metodu

Parça kaplandıktan sonra kurutulur ve tartılır. Küçük miktarlar tartıldığında ve terazi çok fazla duyarlı olmadığında, çok sayıda nesnenin birlikte tartılması önerilir. Bundan sonra yapılmış olan kaplama, taban metali etkilemeksizin kaplamayı çözündüren bir çözelti kullanılarak kazınmalıdır. Esas olan taban metalin herhangi bir etkileşime uğramamasıdır. Kazıdıktan, yıkadıktan ve iyice kuruttuktan sonra parçayı veya parçaları tekrar tartınız. Kaplanmış ve sıyrılmış örnekler arasındaki farktan, her parça için ortalama kaplama ağırlığını elde edersiniz. Bilinen alan yüzeyi ve ortalama kaplama ağırlığı değerlerinden yola çıkarak, ortalama kaplama kalınlığını hesaplayabilirsiniz.

Manyetik Kalınlık Testi

Elektrolizle kaplanan metallerin kaplama kalınlığı manyetik metotlarla kolaylıkla belirlenebilir. Buradaki temel fikir, mıknatısla taban metal arasındaki manyetik çekim gücünün, taban metal çelik olduğu takdirde, kaplamanın kalınlığından etkilenmesidir. Taban metal manyetik olamadığı ve kaplama da nikel olduğu takdirde, söz konusu manyetik şekil gücü, nikel kaplamanın kalınlığı bağlamında etkilenecektir. İdeal koşullar altında bu metodun doğruluğu yaklaşık olarak ±%10, diğer koşular altında ise ±%15’tir. Piyasada bu tür gereçlerin pek çokçeşidi bulunmaktadır. Bu konuda söylenebilecek en iyi şey, özel bir kaplama için amaca uygun bir kalibrasyon bir kez yapıldıktan sonra bu metodun hızlı olması ve tahripkar olmamasıdır. Bu metotlar yüzeyin kavisinden, pürüzlülüğünden, titreşiminden ve bazı durumlarda taban metalin kalınlığından etkilenmektedir. Örneğin, taban metal 0.015”ten daha ince olamaz. Gerek kaplama gerekse taban metal bazı manyetik özelliklere sahip olduğu takdirde uygulanabilir metot sayısı sınırlanmaktadır.

Tuz Sprey Testi

Bu test, test örneklerini, standart bir sıcaklık altında duman gibi bir karakter sergileyen atomize tuz spreyine maruz bırakmak sureti ile uygulanmaktadır. Örnekler, işlem başlangıcında kontrol edilebilir ve birkaç saat sonra örnek çatlamaya veya korozyona uğramaya başlar. Böylesi bir duruma gelmek için geçen zamanın uzunluğu, örnek kaplamanın korozyon direncinin bir ölçüsüdür.

Bu yöntem, korozyon sorunlarının neye benzer olacağının anlaşılması konusunda size önceden bir fikir vermesi amacı ile salt bir birincil test olarak uygulanabilir.

İdeal Yapışma Testleri

Kesik alanı bilinen küçük bir çubuk, taban metal üzerindeki kaplamanın bitişme gücünden daha büyük bitişme gücüne sahip bir majik yapıştırma macunu ile kaplama alanının üzerine yapıştırılır. Yapışma tam olarak gerçekleştikten sonra çubuk kaplama yüzeyi üzerinden yukarı doğru çekilir ve bu çekiş için uygulanan kuvvet ölçümlenir. Çubuğun kaplamaya yapışma gücünün, kaplamanın taban metale yapışma gücünden daha büyük olduğu varsayılırsa, aşağıdaki 3 olaydan birisi olasılıkla gerçekleşecektir:

  1. Kaplama katmanlar halinde parçalanır.
  2. Kaplama taban metalden ayrılır.
  3. Taban metal kırılır.

Bir nicel yapışma testinde, bilinen kaplama alanı normal yönde (dik açı konumunda) taban metalden kaplamaya doğru olan düzlem üzerinde çekilir. Kaplamanın çekilmesi için gereken gücün, test alanına bölünmesi, yapışma gücünü verir. Kaplama taban metalden açık biçimde ayrıldığında, sonuç, kaplamanın yapışma gücünün, kaplamanın altında yapılmış bulunduğu spesifik koşullar için belirli bir taban metal üzerine yapışma gücüdür.