鑄鐵件粉末涂裝中的針孔缺陷的分析

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1、鑄鐵件粉末涂裝中的針孔等缺陷之分析（草稿）摘要：針對噴粉生產(chǎn)線中出現(xiàn)產(chǎn)品表面有針孔等缺陷問題，概述了鑄鐵件在靜電粉末噴涂中因工件材質(zhì)、前處理、水分烘干、粉末噴涂、粉末固化等而產(chǎn)生的針孔缺陷，重點(diǎn)分析其成因及解決方法。關(guān)鍵詞：針孔高遠(yuǎn)紅外輻射加熱鑄鐵件粉末涂料一．涂裝技術(shù)參數(shù)1．工件：鑄鐵件≤39KG工件最大綜合尺寸:520×410×360縫紉機(jī)機(jī)頭形狀比較復(fù)雜，噴砂質(zhì)量、表觀比較差。2.工作鏈速：0.7m/min3.粉末涂料種類：環(huán)氧（熱固性江蘇太倉“老虎”牌10min，200℃）4.環(huán)境要求：相對濕度：60-80%，溫度

2、：20-30℃（≥10℃）5.壓縮空氣要求：1）壓力：0.7MPa2）含水量：小于1.3克/m33）含油率：0.1ppm0.01mg/m34）含塵量：小于1.0克/m3附：單螺桿空壓機(jī)（上海佳力士機(jī)械0G08F1.1m3/h0.85MPa）儲氣罐0.28m3膜式高效凈化器（活性炭沈陽德國技術(shù)）二．涂裝工藝流程及參數(shù)1.前處理：大連恒利提供鋅系磷化藥液，常溫脫脂-水洗1-表調(diào)-磷化-水洗2-水洗3要求控制磷化膜粗糙問題，鋅系最佳膜厚為1.5-2克每平方米2.水分烘干10min，120-220℃，現(xiàn)140℃螺旋翅片加熱，循環(huán)風(fēng)

3、機(jī)3.噴粉進(jìn)入噴粉室工件表面溫度：≤50℃噴粉室附近干擾氣流橫向速度：≤0.3m/s4.粉末固化高遠(yuǎn)紅外輻射加熱10min，120-220℃，現(xiàn)11min，240℃循環(huán)風(fēng)機(jī)三.鑄鐵件常見鑄鐵件為灰口鑄鐵，含碳量在2%至4%之間，碳主要以石墨相存在。鑄鐵件表面疏松多孔，特別是當(dāng)鑄造質(zhì)量不高的情況下，鑄鐵件表面缺陷更加突出，因此，鑄鐵噴粉比較困難，廢品率較高。主要表現(xiàn)在涂層結(jié)合強(qiáng)度差，孔隙率高，容易返銹。因此在做鑄鐵件前處理工藝時要格外的小心。四．針孔1.針孔是指涂膜表面存在像被針尖刺過的小圓孔，類似皮革毛孔，孔徑約100μm

4、。針孔是指粉末涂料從熔融到固化的過程中，涂層中的氣體從底層穿過高粘度的、已接近封閉的彈性樹脂層到達(dá)涂層表面，而未逸出所形成的缺陷。突破界面者為針孔，來不及排除者為氣泡。涂層中的氣體可以是空氣、水蒸氣或氫氣（鍍鋅層中帶來的）等。根本解決方法是噴涂前徹底排除氣體。小量的無法排除的氣體，也可用控制烘干和噴涂條件的方法避免產(chǎn)生針孔或氣泡。據(jù)計算，排除涂層的空氣需要26秒，在除膜開始固化前的安全熔融流平段（100—135攝氏度）升溫慢些。給予足夠的排氣時間?；虿扇」ぜA(yù)熱后噴粉的方法，均有效果。2.通常情況下，針孔由以下原因造成：（

5、1）工件脫脂除銹不徹底或磷化后水洗不凈，有油污或水-----檢查前處理各溶液參數(shù)是否符合要求（溫度、濃度等），液面臟否，（2）壓縮空氣含有過多的油和水------紙巾蒙住管口，十幾分鐘后觀察：破口邊緣是否有油和水（濕了，黃了？）及時排放壓縮空氣冷凝水。.（3）粉末或設(shè)備受化學(xué)物質(zhì)污染（如硅膠、玻璃膠、輸送鏈滴油等）-----確有個案，重點(diǎn)檢查粉房（4）噴槍電壓過高，造成涂層擊穿；噴槍與工件距離太近，造成涂層擊穿---調(diào)低靜電壓拉遠(yuǎn)噴槍與工件之間的距離，并注意噴槍在工作時不宜對工件局部地方作長時間的停留（5）涂層過厚,造成靜

6、電排斥,（6）閃干不充分。烘烤升溫太快，溶劑急劇揮發(fā)形成的。（7）涂料，黏度大，流動性差，氣泡釋放性差。（8）粉末受潮，含水量大，----120目篩網(wǎng)內(nèi)無粉，可用。呈粉狀散落，可用。應(yīng)30℃以下，通風(fēng)，干燥，6-8月保存期。粉末適當(dāng)干燥處理，過篩后用。（9）工件表面有許多毛細(xì)孔，如鑄件；內(nèi)有殘余揮發(fā)物另外，大多數(shù)人認(rèn)為由于工件基體未完全干燥，噴粉經(jīng)固化時，由于水蒸汽的蒸發(fā)是產(chǎn)生針孔的主要原因。但實(shí)際上工件的材質(zhì)不配通常是產(chǎn)生針孔的根本原因。由于有些材質(zhì)金屬原子之間的結(jié)構(gòu)不是很緊密，在強(qiáng)電壓的情況下（噴粉所用的電壓一般高達(dá)6

7、0-100KV）使金屬原子排列秩序發(fā)生變化（緊密排列），造成一些細(xì)微裂紋或部分脫落，噴涂后固化時在里面的空氣釋放而產(chǎn)生針孔。若確認(rèn)為工件材質(zhì)原因所致，可用砂紙打磨或提高工件噴砂質(zhì)量。五.粉末涂料1.粉末涂料是粉末狀無溶劑涂料，在固化過程中才能熔融流動粉末涂料中含有一定量的揮發(fā)性物質(zhì)如水、低分子有機(jī)化合物等(一般小于1%)?；谋砻嬗袝r也含有一些水和其它低分子物質(zhì)。加熱干燥（固化）時這些物質(zhì)要揮發(fā)，如果粉末涂層膠化或快要膠化時仍未揮發(fā)完畢,將在涂層表面形成針孔嚴(yán)重時會造成涂層起泡。涂層越厚，這種現(xiàn)象就越嚴(yán)重。若采用高遠(yuǎn)紅外干

8、燥（固化）,涂層將在短時間內(nèi)達(dá)到這些物質(zhì)的沸點(diǎn)之上；而且是由里及表的加熱,與其揮發(fā)排出方向一致。這些物質(zhì)就會在涂層膠化前揮發(fā)掉,不會在涂層表面形成揮發(fā)孔即針孔。2.利用靜電均勻地噴涂至經(jīng)過噴砂、除油、除銹、鉻化、鍍鋅等前處理的工件表面上，在規(guī)定的固化溫度和時間條件下進(jìn)行熔融、流平和交聯(lián)固化，而在工件表面