Metallerin fosfat kaplanması günümüz yüzey işlem metotlarının en önemlilerinden biridir. Modern metal işleme sistemlerinin fosfat kaplama prosesleri yürütülmeden gerçekleştirilmesi mümkün olamazdı.
Fosfatlama işleminin kullanıldığı başlıca alanları şu şekilde sıralayabiliriz;
Boya ve polimer film kaplamalarla birlikte metallerin korozyondan korunması işlemlerinde,
Tel çekme, boru çekme, derin çekme gibi soğuk şekillendirme işlemlerinin kolaylaştırılmasında,
Yağ ve vakslarla birlikte metallerin korozyondan korunmasında,
Hiçbir son işlem uygulanmadan korozyon koruması işlemlerinde.
Fosfatlama işlemi birçok farklı prosesle uygulanabilir. Proses seçimini etkileyen önemli faktörler şunlardır;
Kaplanacak metalin yapısı,
Metalin şekli ve kondüsyonu,
Kaplanacak parça sayısı ve yüzey durumunun homojenliği,
Kaplama banyosunun çalışma yoğunluğu,
Banyo sayısı gibi fiziksel faktörler.
Fosfatlama prosesi genel olarak şu şekilde sıralanabilir;
Yağ alma ve temizleme
Pas alma ve tufal alma
Aktivasyon
Fosfatlama
Son işlem (Pasivasyon ya da nötralizasyon)
Her bir işlem banyosu arasında kimyasal taşınımını engellemek için durulama banyoları yer alır. Durulama olmadığı taktirde, işlem banyolarının kimyasal içerikleri birbirinden farklı yapıda olduğundan, banyo ömürleri kısalır. Şartlara göre proses sıralaması uzatılabilir ya da kısaltılabilir. Örnek olarak, metal yüzeyinde pas söz konusu değilse asitle pas alma işlemine gerek yoktur. Diğer bir taraftan, bazı basamaklar da birleştirilebilir, fosfatlama ve yağ alma işlemi aynı banyoda uygulanabilir.
Birçok fosfatlama sistemleri içinden endüstriyel öneme sahip olanlar şunlardır; çinko fosfat, demir fosfat ve mangan fosfat. Bu fosfatlama tipleri genellikle demir ve çelik yüzeylere, daha az olarak da çinko kaplı (galvaniz) yüzeylere uygulanır. Alüminyum ve magnezyumun fosfatlanması ise bazı özel fosfatlama kimyasalları ile mümkündür.
Fosfat kaplamaların yüzeye sıkıca bağlanıp tamamen kaplama yapabilmesi için metal yüzeyin yağ, pas, tufal ve diğer kirliliklerden tamamen arındırılması gerekir.
Fosfatlama işleminden önceki temizleme, aktivasyon gibi önişlemler fosfat kaplamanın kalınlığına ve kristal büyüklüğüne büyük ölçüde etki eder. Bu durum bazen mekanik bazen kimyasal bazen de her iki şekilde de etkili olabilir. Alkali yağ alma, solvent yağ alma ve asitle temizleme gibi kimyasal önişlemlerin fosfatlamaya etkisi büyüktür. Yüksek alkali yağ alma kimyasalları kullanıldığında birim alandaki çinko fosfat, demir fosfat ve mangan fosfat kaplama ağırlıkları daha fazla olmaktadır. Solvent yağ almalar kullanıldığında ise kaplama ağırlıkları daha az olur ve fosfatlama işlem süreleri de uzar.
Çelik türlerinin çok büyük çoğunluğu fosfatlama için uygundur. Otomotiv endüstrisinde kullanılan çeliğin tamamı fosfatlanabilir. Özellikle her tür derin çekme işlemine maruz kalan parçalar fosfatlamanın ardından boyanır ve korozyon dirençleri test edilir.
Elektro-galvaniz kaplı, sıcak daldırma galvaniz kaplı ya da bakır ve titanyum içerikli çinko kaplamalar da fosfat kaplanabilir.
Fosfat kaplamaların rengi açık gri renkten koyu siyah renge kadar değişkenlik gösterir. Galvaniz yüzeylerdeki çinko fosfat kaplamalar çelik yüzeylerdekine göre çok daha açık renktedir. Fe+2 yoğunluğu, çeliğin fosfatlanmasında kullanılan banyoda daha fazla bulunduğundan, kaplama rengi daha koyudur. Mangan fosfatlama ile siyaha yakın en koyu kaplamalar elde edilir.