Controllo qualità su trattamenti di fosfatazione

La fosfatazione al manganese è un processo chimico utilizzato per ferro, ghisa e leghe metalliche, le cui principali funzioni sono quelle di facilitare la lubrificazione per ridurre l’attrito tra superfici in scorrimento reciproco, rendere la superficie trattata più resistente all’usura e alla corrosione, e favorire una maggiore aderenza per il successivo trattamento di verniciatura.

Fig.1 – Immagini SE a diversi ingrandimenti (500x – 2000x – 5000x) su rivestimento di fosfatazione al manganese per il controllo morfologico dei cristalli.

Il processo di fosfatazione prevede la deposizione di uno strato di cristalli fosfatici sulla superficie del materiale metallico. Le caratteristiche che vengono valutate nel controllo qualità, eseguito secondo specifici standard o capitolati, sono principalmente lo spessore del rivestimento, la composizione chimica e la morfologia dei cristalli, che nel caso della fosfatazione al manganese presentano una struttura prismatica con spigoli arrotondati e parzialmente sovrapposti tra loro, con dimensioni generalmente comprese tra 10 e 15 µm.

Nell’ambito della caratterizzazione dei rivestimenti di fosfatazione, il microscopico elettronico SEM con detector EDS è lo strumento fondamentale per l’esecuzione delle analisi previste ad esempio dai più diffusi capitolati delle case automobilistiche, poiché oltre a fornire immagini ad alta risoluzione dei cristalli, permette anche di verificarne il tenore di fosforo.

Il software a corredo del SEM con EDS è in grado di generare un report in formato .doc altamente personalizzabile dall’utente: è possibile includere immagini acquisite con entrambi i detector (SE e BSE) corredate da misure e altre eventuali note, spettri EDS, tabelle con la composizione chimica espressa in %peso, %atomica o %ossidi, mappe chimiche per ogni singolo elemento e profili di linea. È inoltre possibile inserire nel documento il proprio logo aziendale e salvare un file pdf pronto per la stampa o per l’invio via mail.

Fig.2 – Immagine BSE e mappe EDS per il controllo della composizione chimica dei cristalli di fosfatazione e di eventuali contaminazioni presenti nel rivestimento.

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