閥門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→噴涂→固化→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,極易發生酸內滲,導致材料內儲氫而極易發生氫脆。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Sa215級。工件處理后6h內須進入預熱處理工序,并且注意零部件不得被雨淋,防止再次生銹。搬運過程中須防止油污污染,并配帶帆布類手套。設計噴涂線時,如果條件允許,可以考慮在線進行噴丸(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質不銹鋼丸( SΦ115)與不銹鋼切頭(Φ112)按1∶1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。由于閥門鑄件厚重且組織疏松,存在熱惰性現象,須有足夠的預熱時間保證工件的溫度,同時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流水線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。噴涂生產流水線是采用傳輸鏈自動傳輸,而噴涂單元是人工吊裝。涂層的厚度控制在250 ~ 300μm。厚度小于150μm,防護性能降低,厚度大于500μm,涂層附著力下降,耐沖擊性能降低,同時粉末消耗量加大。流化床工藝是粉末在流化床內呈懸浮狀態,粉末遇到熱的工件即在表面凝膠,形成不小于300μm 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,涂裝質量好,效率高。靜電噴涂操作工藝簡單,一次性投入小。流化床工藝涂裝質量高一次性投入大。噴涂應在盡可能短的時間內完成,最好是在粉末凝膠時間內。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蔽保護,待噴涂完成后取下即可。
4、固化
固化爐溫度180℃,時間10 ~15min。固化環節是涂層最終成型的環節,對最終涂層性能影響較大,應合理控制其溫度和時間。溫度低,時間短,固化不完全。溫度高或時間長,會導致涂層變色。噴涂完成到進入固化烘道的時間要盡可能短, 2min以內為佳,否則會影響固化效果。固化完成的工件,冷卻至室溫,建議采用自然冷卻法。