馬羽榮

（蕪湖永達(dá)科技有限公司，安徽蕪湖 241009）

灰鑄鐵缸體采用低溫固化的熱固性粉末涂料噴涂，成分由樹脂、顏填料、固化劑及其它助劑，以一定的比例混合，經(jīng)靜電噴涂后，進(jìn)固化爐加熱烘烤固化，形成平整光亮的永久性涂膜，達(dá)到裝飾和防腐蝕的目的。但在近期的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，在鑄件的拐角處出現(xiàn)粉末涂料涂層脫落現(xiàn)象，需要進(jìn)行二次補(bǔ)噴漆，造成人力物力的浪費(fèi)。為此，我們展開一系列的試驗(yàn)，尋找造成這類問(wèn)題原因。

1 現(xiàn)象描述

生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)477F 缸體拐角處出現(xiàn)粉末涂料涂層脫落，脫落層邊緣光滑弧線形，或同位置有起皮現(xiàn)象，用手按下去是個(gè)空洞。參見圖1 中圓圈標(biāo)識(shí)。

圖1 拐角處的粉末涂料脫落的鑄件

為此我們從生產(chǎn)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面分析研究，經(jīng)靜電噴涂后的缸體在進(jìn)入固化爐前，鑄件的拐角處粉末噴涂均勻無(wú)異樣，經(jīng)過(guò)固化爐加熱后就出現(xiàn)上圖中描述的問(wèn)題，確定加熱環(huán)節(jié)可能存在問(wèn)題，也就是粉末固化階段，為此我們先從固化爐的爐溫著手。

2 問(wèn)題分析

2.1 固化爐溫度

首先分析固化爐爐氣溫度記錄儀中爐溫?cái)?shù)據(jù)（圖2），圖中曲線自下而上分別代表預(yù)熱爐溫度、一區(qū)溫度和二區(qū)溫度（見圖2 注）。由圖可見，一區(qū)溫度控制相對(duì)較為穩(wěn)定，二區(qū)溫度波動(dòng)大，最大溫度與設(shè)定溫度之間差距達(dá)30 ℃之多，且與一區(qū)溫度有較大的溫差，二區(qū)溫度實(shí)測(cè)值最高達(dá)到312 ℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出熱固性粉末涂料固化工藝要求的范圍。固化工藝要求爐溫270±5 ℃，鑄件溫度170～190 ℃，時(shí)間10 min左右。

圖2 固化爐的溫度曲線

2.2 鑄件溫度場(chǎng)

在上述加熱條件下，爐氣溫度對(duì)鑄件溫度會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響？為了進(jìn)一步分析，我們采用爐溫跟蹤儀對(duì)鑄件表面溫度進(jìn)行跟蹤測(cè)量，采用模擬方法，預(yù)熱階段放入鑄件，對(duì)鑄件溫度進(jìn)行跟蹤測(cè)量。紅色線(高溫線)代表爐內(nèi)空氣溫度，其余三根線代表鑄件不同位置的鑄件溫度曲線（如圖3 所示）。

圖3 跟蹤鑄件的不同部位的溫度曲線

從圖中可見，在整個(gè)固化過(guò)程中，鑄件不同位置的溫度均有超過(guò)200 ℃現(xiàn)象，超出低溫粉末涂料性能對(duì)鑄件溫度的指標(biāo)要求，過(guò)高溫度會(huì)造成粉末過(guò)燒，因失去吸附力而從鑄件上脫落下來(lái)。初步推斷，爐氣溫度過(guò)高是造成這種現(xiàn)象的根本原因，控制好固化爐加熱溫度，減少一區(qū)二區(qū)的溫度差，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

2.3 措施方法

從上面分析可知，二區(qū)溫度波動(dòng)較大，因此對(duì)影響二區(qū)溫度的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備及電器控制部分存在故障，使燃燒過(guò)程不能得到有效控制。通過(guò)及時(shí)對(duì)燃燒機(jī)等進(jìn)行維修調(diào)整后，使得二區(qū)溫度時(shí)刻處于可控制狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，按照工藝參數(shù)270±5 ℃設(shè)定溫度。我們?cè)俅巫隽松鲜龅臏囟葦?shù)據(jù)分析，兩區(qū)溫度控制平穩(wěn)，固化爐爐氣溫度完全控制在工藝要求范圍內(nèi)（如圖4 所示），鑄件最高溫度為189 ℃，滿足粉末涂料性能要求（如圖5 所示），鑄件上部、中部、底部溫度也趨向一致。生產(chǎn)實(shí)踐證明，爐溫有效控制后，鑄件粉末涂料脫皮現(xiàn)象完全消除，問(wèn)題得到完善解決。

圖4 調(diào)整后的固化爐溫度曲線

圖5 調(diào)整后的鑄件溫度曲線

3 結(jié)語(yǔ)

低溫粉末涂料固化對(duì)溫度的要求較高，過(guò)低溫度會(huì)造成粉末固化不良，加工過(guò)程中出現(xiàn)粘刀現(xiàn)象，溫度過(guò)高又會(huì)使涂層脫落，生產(chǎn)工部應(yīng)定期對(duì)爐溫進(jìn)行控制，確保爐溫在工藝控制范圍之內(nèi)。為保證涂層效果，拐角等處的粘砂需打磨、拋丸干凈，沒有浮砂、灰塵。