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淺談球閥的噴涂工藝

發布日期:2019-04-18 08:58:16   瀏覽次數:1653

在閥門噴涂行業,***多的就是板閥和球閥,我們之前簡單講述了閥板的噴涂和磨拋,這次講述的主要是球閥的噴涂工藝問題。

曾經作者在某閥門噴涂企業任職,我們每年噴涂球閥大大小小上萬套,所以在球閥的噴涂加工中積累了較豐富的經驗。球閥和板閥的噴涂有很多的不同,主要是球閥噴涂的粉末多樣性、工藝多樣性、形狀多樣性,而且球閥噴涂的要求跟板閥相比也有很多不同,球閥噴涂主要的問題是砂眼、開裂、脫落、麻點、硬度低、涂層不均勻、毛刺、堆積等等。

在球閥噴涂中,我們曾經噴涂過碳化鎢、碳化鉻、鎳基合金、鈷基合金、蒙乃爾合金、哈氏合金等多種材料,噴涂工藝有超音速噴涂、等離子噴涂、堆焊、噴焊等等,球閥的形狀雖然都是圓形,但是噴涂的時候機器人程序的設定就比平板閥要復雜很多,如果程序不合理,噴涂的涂層會厚薄不均勻,影響后續磨削。

我們重點講一下噴涂球閥常見的問題:

一、    砂眼

砂眼是所有的球閥噴涂廠都***頭痛的問題,一個砂眼毀一個涂層。砂眼會影響球閥的密封性能,砂眼的形成原因很多,比較常見的有:

1、    噴砂后表面未處理干凈,有沙粒鑲嵌在表面

2、    噴涂粉末未熔

3、    積碳過多

4、    粉末中有雜質

5、    粉末中粗顆粒過多

砂眼問題是噴涂球閥中***難解決又***常見的問題,作者曾經親身經歷過很多砂眼問題,不同的原因所產生的砂眼呈現的狀況也有很大的區別,經驗豐富的工程師可以從砂眼的狀況分析出砂眼出現的原因。作者拜訪過多家球閥噴涂廠,無一例外都會出現砂眼問題,只是大家對工藝的控制的嚴格程度決定了砂眼出現的頻率。

我們經過多年的探索,整理出一套切實可行的辦法來控制砂眼的出現,雖然不能說百分百保證不出一個砂眼,但是經過我們不懈的努力,我們把產品的合格率提高到了99%以上。

二、    裂紋

裂紋也是噴涂中容易出現的問題,多出現在尺寸較小的產品上,還有棱角比較鋒利的地方。裂紋產生的原因主要有兩點:

1、    溫度過高

    溫度過高是在噴涂過程中,工件的整體溫度或者局部溫度長時間保持在很高的溫度下,這樣在噴涂后,涂層就非常容易出現裂紋。

2、    應力過大

    有些人認為溫度高,應力就大,這樣的理解是不準確的。應力大還與球閥的設計有關。有些球閥的涂層設計存在一些細節上的問題,導致局部區域應力集中而且難以釋放,造成了局部區域涂層開裂。我一直認為,涂層是否好用耐用,產品的設計要結合涂層的設計,否則會比較容易出問題。

三、    脫落

脫落問題在球閥上出現的比較少,但是偶爾也會出現,很多客戶認為,涂層脫落就是噴涂不好,這個理解是片面的。

1、涂層結合強度低

由于目前市場上很多客戶采用的設備性能參差不齊,所以使用性能較差的噴涂設備出現涂層脫落的概率較大,而且有些噴涂廠為了降低成本,剛玉砂循環使用次數太多,造成噴砂質量下降,這些都是涂層脫落的重要原因

2、表面未清理干凈

產品表面有油污未處理干凈,涂層就存在較大的脫落風險,有些噴涂廠沒有清洗這道工序,接到貨就直接噴砂處理,造成油污殘留,影響涂層結合強度。

3、產品基體的表面硬度過高

通常情況下,基體表面硬度以低于HRC50***好,但是有些產品淬火硬度高于HRC60,導致結合強度急劇下降,噴涂薄的涂層也許還好,噴涂厚一點就非常容易脫落。

4、涂層太厚

這個一般存在于局部地方,出現的幾率不大,通常情況下,涂層厚度適用就好,不是越厚越好。作者曾經在做實驗的時候發現,工裝上堆積的涂層厚度***高達到了32毫米,但是沒有脫落,測試涂層內部也未發現裂紋,所以涂層的厚度不是涂層脫落的主要原因,但是在一些特殊情況下,涂層厚度超過了0.5毫米就存在脫落風險。

四、    麻點

麻點是噴涂的時候比較少見的問題,在某些時候雖然不影響使用,但是影響美觀,麻點出現的原因有很多種,通常我們認為就是磨量不夠造成的,但是據作者經驗,麻點還有一個重要原因就是粉末質量問題。

五、    硬度低

作為硬密封球閥,涂層的硬度非常重要。在很多人看來,涂層的硬度差一點不會有太大的影響,但是通過一些磨損實驗可以很清晰的知道,涂層的硬度對于耐磨性是非常直接的影響。通常情況下,碳化鎢涂層的硬度是大于1100HV的,但是由于設備性能和粉末質量的關系,有的涂層是達不到這樣的硬度的,作者測量過某些噴涂廠的涂層質量,噴涂的碳化鎢硬度只有800多,其耐磨性甚至不如鎳60.

六、    涂層不均勻

涂層不均勻是噴涂的時候,機器人程序沒調試好出現的問題,涂層不均勻主要是會給后續的磨拋帶來麻煩,嚴重的時候回影響球閥質量。有經驗的人就知道,在球閥一邊光滑,一邊粗糙的情況下磨削,會出現光滑的地方打滑,造成磨削后尺寸不均勻,圓度超差。

七、    毛刺

毛刺的主要原因是球閥的工裝保護沒有做好,但是據作者多年經驗,工裝保護是否好做與產品本身的設計有關系。有些球閥的設計沒有跟涂層結合起來,造成了保護非常麻煩,不但影響了噴涂的美觀,嚴重的影響了涂層的質量。很多的球閥設計人員在設計的過程中“想當然”,根本沒有實際了解過噴涂,他們把噴涂想象成了跟噴漆一樣,隨便拿個報紙遮擋一下就可以了,這種想當然的態度不但增加了球閥噴涂的難度,也增加了噴涂成本,影響了涂層的效果,造成后續很多麻煩。

球閥的噴涂看似很簡單,其實需要注意的問題非常多,而且針對不同的噴涂材料、針對不同的產品狀態、形狀、包括基體材質不同,需要注意的細節都有區別。我們希望與各球閥廠家攜手做出***合適的涂層。

如需技術咨詢,請聯系姚先生15051966169.


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