安徽英科成流體科技有限公司_球鐵閥門(mén)涂層工藝分析

 1、鑄鐵閥門(mén)概述
  水系統由于壓力低，所用閥門(mén)和管道配件主要材料為鑄鐵，但鑄鐵不耐腐蝕，單一材質(zhì)不能滿(mǎn)足要求，需要對其進(jìn)行合適的涂層處理，這就需要對該類(lèi)產(chǎn)品的涂層作研究分析，上海閥門(mén)制造企業(yè)選擇合適的材料與工藝。鑄鐵閥門(mén)的材料包括灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵等。由于球墨鑄鐵閥門(mén)在水系統中的使用越來(lái)越廣泛尤其以閘閥更多特別是Z45X彈性座封閘閥，本文以球墨鑄鐵閥門(mén)為例進(jìn)行論述。
2、鑄鐵閥門(mén)現狀
 據調查分析，現在閥門(mén)的損壞和更換主要是主體銹蝕，內腔因為與介質(zhì)接觸，銹蝕很為嚴重，銹蝕后閥門(mén)通徑變小，流阻增大，影響介質(zhì)傳輸。而且閥門(mén)多安裝在地面或地下，外表與空氣接觸，空氣潮濕，表面易發(fā)生銹蝕。這就需要對閥門(mén)的主體材料加以防護，以延長(cháng)使用壽命。另一方面，由于鑄鐵直接與水接觸，銹蝕的存在構成對水質(zhì)的二次污染，這必須加以控制。因此，對涂層的要求以功能性防護為主，裝飾性為輔。閥門(mén)的表面處理方式主要有油漆涂裝、鍍鋅和粉末涂裝等。涂漆的防護期短，不能長(cháng)期在工況情況下使用。鍍鋅工藝主要是管道應用較多，熱鍍鋅和電鍍鋅都有采用，工藝復雜，預處理采用酸洗、磷化工藝，工件表面會(huì )有酸、堿液的殘余物，留下了腐蝕的隱患，使鍍鋅層容易產(chǎn)生脫落，鍍鋅的耐腐蝕年限為3～5年。粉末涂裝具有涂層厚、耐腐蝕、耐沖刷等特點(diǎn)，能滿(mǎn)足水系統使用條件對閥門(mén)的要求。
3、鑄鐵閥門(mén)材料
  粉末涂料無(wú)溶劑，減少了環(huán)境污染和有機溶劑中毒，其不屬于易燃品，儲存和運輸安全方便，簡(jiǎn)便經(jīng)濟。粉末涂料可回收利用，利用率約為95%。涂料工藝易實(shí)現自動(dòng)化，一次涂裝可獲得4O一5001xm厚涂層。涂層無(wú)底漆，提高了工作效率。邊角的覆蓋性?xún)?yōu)良，涂膜的機械性能、絕緣性能和耐腐蝕性能優(yōu)良。但是，粉末涂料換色程序復雜。儲存時(shí)受壓力、溫度和濕度的影響，易結塊。粉末涂料的制造設備和涂裝工藝較復雜。粉末涂料品種繁多，常用的有尼龍1 l、尼龍12、環(huán)氧樹(shù)脂和環(huán)氧聚酯等。綜合其性能、成本和工藝復雜程度等因素，環(huán)氧樹(shù)脂粉末適合用作閥門(mén)的涂層。如果不考慮成本因素，尼龍系列粉末是更佳方案，綜合性能指標高。國外有采用尼龍粉末作閥門(mén)涂層的成功事例。
4、鑄鐵閥門(mén)工藝
  閥門(mén)中需要噴涂的鑄鐵零件有閥體、閥蓋、壓蓋、手輪和閘板等。噴涂工藝流程為工件預處理去除灰塵_+預熱一噴涂一固化一冷卻。
(1)預處理需要涂裝的表面必須是干燥和干凈的，且具有一定的粗糙度。鑄鐵的多孔性結構，使零部件組織不致密，其在酸處理時(shí)，很易發(fā)生酸內滲，導致材料內儲氫而很易發(fā)生氫脆。因此，鑄鐵涂裝前不能采取酸洗和磷化工藝處理，應采用噴丸或噴砂工藝，達到Sa2.5級。工件處理后6h內須進(jìn)人預熱處理工序，并且注意零部件不得被雨淋，防止再次生銹。搬運過(guò)程中須防止油污污染，并配帶帆布類(lèi)手套。設計噴涂線(xiàn)時(shí)，如果條件允許，上海明精防腐閥門(mén)制造可以考慮在線(xiàn)進(jìn)行噴丸(噴砂)處理，可以避免人工多次接觸工件，防止工件二次污染。噴丸用的耗材可以采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼丸(S 1.5)與不銹鋼切頭( 1.2)按1：l比例混合，根據消耗情況定期按比例補充。
(2)預熱 須保證鑄件實(shí)體溫度在190—210℃ ，不能以烘室空氣溫度作為判定工件溫度的依據，空氣溫度只能作為參考。由于閥門(mén)鑄件厚重且組織疏松，存在熱惰性現象，須有足夠的預熱時(shí)間保證工件的溫度，同時(shí)將工件中的氣體烘出，防止粉末噴涂后溢出，形成氣泡缺陷。具體時(shí)間根據工件規格尺寸設定。
(3)噴涂噴涂主要有靜電噴涂和流化床工藝兩種。靜電噴涂根據工件尺寸大小可以分為粉末靜電噴涂生產(chǎn)流水線(xiàn)和粉末靜電噴涂單元，兩者工藝一致，主要區別是工件的周轉方式。噴涂生產(chǎn)流水線(xiàn)是采用傳輸鏈自動(dòng)傳輸，而噴涂單元是人工吊裝。涂層的厚度控制在250—3001a,m。厚度小于1501xm，防護性能降低，厚度大于500p,m，涂層附著(zhù)力下降，耐沖擊性能降低，同時(shí)粉末消耗量加大。流化床工藝是粉末在流化床內呈懸浮狀態(tài)，粉末遇到熱的工件即在表面凝膠，形成不小于300p,m 的涂層，流化床工藝施工的工件膜厚均勻，對于內腔等區域也能很好涂裝，涂裝質(zhì)量好，效率高。靜電噴涂操作工藝簡(jiǎn)單，一次性投人小。流化床工藝涂裝質(zhì)量高，一次性投人大。噴涂應在盡可能短的時(shí)間內完成，更好是在粉末凝膠時(shí)間內。對于不需噴涂的螺紋、平面、孔等處，可以采用硅膠塞和高溫膠帶等器具遮避保護，待噴涂完成后取下即可。
(4)固化固化溫度180℃，時(shí)間l0—15min。固化環(huán)節是涂層更終成型的環(huán)節，對更終涂層性能影響較大，應合理控制其溫度和時(shí)間。溫度低，時(shí)間短，固化不完全。溫度高或時(shí)間長(cháng)，會(huì )導致涂層變色。噴涂完成到進(jìn)入固化烘道的時(shí)間要盡可能短，2min以?xún)葹榧�，否則會(huì )影響固化效果。固化完成的工件，冷卻至室溫，建議采用自然冷卻法。