طلاء

الإلباس أوطلاء Coatings هوتغطية تـُجرى على غرض. الهدف من إجراء الإلباس هوتحسين خواص السطح لمادة ذات كتلة غالباً ما يشار إليها باسم substrate. ويمكن تحسين الصفات التالية: المظهر، الإلتصاق، قابلية الابتلال، مقاومة التآكل، مقاومة البلى، مقاومة الخدش، إلخ. ويمكن إضافتهم كسائل، غاز أوصلب. ويمكن قياس الإلباسات واختبارها للعتمة وسمك الرقاقة باستخدام Drawdown card.

أسباب ائتكال السطوح المعدنية

للائتكال مسببات كثيرة (الشكل 1)، والرئيسة منها هي:

الوسط الخارجي:
أي الطبيعة والهجريز الكيمياوي والشوائب ودرجة الحرارة والضغط والخضخضة والإشعاع الضوئي، ووجود تيارات كهربائية والناقلية الكهربائية وغيرها.
العوامل الخاصة بالمعدن
كالهجريب والنقاء والتجانس والبنية والحالة الفيزيائية ـ الكيمياوية (المعالجة الحرارية، التشوه) والتوترات الداخلية.

سير عملية إلباس السطح

تقوم طرائق إلباس السطح المعدني على ثلاثة أطوار متتالية هي:

إعداد السطح

هوعملية جوهرية يضمن بها تعلق اللبوس الواقي تعلقاً سليماً بالسـطح. وقد يحتاج السطح، بحسب الحالة الهندسية الصِغْرية، صقلاً مسبقاً، كأن يصقل ميكانيكياً باليد أوبآلة ساحجة (الشكل 3)، أويصقل في برميل باحتكاك القِطَع بوجود منتجات ساحجة، أويصقل كيمياوياً أوبالحل الكهربائي (الكهرلة).

ويجب بعد ذلك تخليص القـطع من أي أثر لمواد غريبة، ولاسيما أثر الدهون والزيوت وقد يسمح بإزالة المواد الدسمة بالمذيبات العضوية المشتقة من النفط كالبنزين والبنزن والكحول الأبيض white spirit وغيرها ولكن على نطاقٍ ضيق وذلك لما لهذه المنتجات الطيارة واللهوبة والسامة من محاذير. وتستعمل في الصناعة مذيبات مُكَلْوَرَة (من كلور)، وتستعمل حديثاً مذيبات من المشتقات الكلورية للفحوم الهدروجينية كثلاثي كلور الإتيلين، أوفوق كلور الإتيلين، أوثلاثي كلور الإثان التي تعمل في طورها السائل أوالبخاري في آلات ملائمة. كما تُزال المواد الدسمة بغسولات تُصَبِّنُ الدهون ذات المنشأ الحيواني أوالنباتي وتسْتَحْلِبُ الشحوم المعدنية. وأساس هذه الغسولات هوالصود أوالبوتاس أوالكربونات أوالفسفات القلوية، وهي تستعمل بالتخضيل أوالرذ على البتر المراد معالجتها. ويحسن عملُها في حالة البتر ذات الأشكال المعقدة باستعمال الموجات فوق الأصوات التي تعمل في مغطس إزالة الشحوم.

ويجب في حالة الإلباس الكهرلي إنهاء مختلف عمليات إزالة الشحوم بإزالة كهرلية متقنة مدمجة في عملية الإلباس. وتحقق هذه الإزالة الكهرلية المهبطية أوالمصعدية بكثافة تيار قدرها 5ـ 12 أمبير/دسم2 وذلك في مغاطس قلوية يكيِّف هجريبها وفق المعدن المراد إزالة الشحوم منه وتحوي الصود الكاوي أوكربونات الصوديوم أوفسفات الصوديوم أوسيان الصوديوم أوغيرها.

وفي بعض الحالات، كما في ضروب الفولاذ وسبائك الألمنيوم الخليطة والمعادن الشديدة التأكسد، يجب حتى تُنهى عملية نزع الشحوم بتنظيف حمضي من الصدأ بغية تعرية السطح المعدني وجعله أكثر استعداداً للإلباس اللاحق. وبحسب طبيعة معادن الأساس يُمارس التنظيف الكيمياوي أوالكهرلي من الصدأ في مغاطس يمكن حتى تحوي حمض الكبريت أوحمض كلور الماء أوحمض الآزوت أوحمض الفسفور أوحمض الكروم أوهدريد الصوديوم.

تطبيق الإلباس

بعد تحضير سطح البترة تحضيراً ملائماً يُشرع بالإلباس الذي عليه حتى يحقق بعض معايير الجودة كانتظام الثخن وتجانس الهجريب الكيمياوي وغياب المسامِّية والنُّقَر والتشققات، ونعومة البنية والمظهر المطلوب من حيث الكمدة أواللمعان، والتعلق الجيد بالحامل (الشكل 4).

وهنالك طرائق فيزيائية ـ كيمياوية كثيرة تتيح التحكم في هذه الخاصيات كالتحليل الكيمياوي للّبوس واختبار القطرة والتصوير المجهري micrography والانحلال الكهربائي والقساوة الصِّغْرية microhardness وقياس حالة السطح، والاختبارات الميكانيكية من ثنيٍ وشدٍ وقصٍ وغيرها.

عمليات الإنهاء

قد يحتاج الإلباس أحياناً، وفق التطبيقات العملية للقِطَع المعالجة، عمليات إنهاء كصقل السطح أوتلميعه أوإشراب اللبوس برانيق أومواد ملونة، وكالمعالجة الحرارية بقصد التثبيت ونزع الغازات بالتسخين أوفي الفراغ.