孜孜不倦 提升品质 —— 解析防腐阀门铸件的复杂工艺
阀门,作为工业流体系统中的核心“控制开关”,其长期稳定运行对保障生产安全与效率至关重要。然而,在化工、能源、海洋工程等严苛环境下,腐蚀无时无刻不在威胁着阀门铸件的可靠性与寿命。选择耐腐材质和进行科学防护处理,已成为提升阀门品质的关键一环。
我们依托十余年在球墨铸铁(QT)和灰口铸铁(HT)铸件领域的精深积累,也深知不同材质特性、应用场景对防腐性能的差异化需求,不仅提供标准化的球铁、灰铁阀门铸件,更将系统化的表面防腐处理工艺视为产品的“隐形铠甲”与核心价值所在。
我们将深入解析鹏元在防腐处理的球铁与灰铁阀门铸件方面的核心工艺流程:从材质性能差异分析、表面预处理把关,到针对性选择与应用科学的涂层/浸渗技术,直至严格的防腐性能验证。探索我们如何为铸件披上“战甲”,助其在严酷工况中保持长久的战斗力,守护您的流体控制系统平稳运行。
混砂及造型单元:
该单元核心是连续式混砂机与造型机。混砂机精确混合新砂、再生砂、粘结剂(如膨润土、煤粉)和水,制备出性能稳定、透气性好的型砂。造型机(如静压造型线或高压多触头造型线)则利用这种型砂,通过填砂、压实等步骤高效、精准地制造出带有浇冒口系统、排气通道且表面坚实的砂型,为后续金属浇注提供合格且具备良好溃散性的铸型腔。
熔炼与合金处理单元:
核心设备是中频感应电炉。它精确控制熔炼温度和时间,高效熔化生铁、废钢、回炉料等金属炉料。熔炼后期,根据铸铁类型(球铁QT或灰铁HT)和牌号要求,在严格控制下进行球化(球铁需加入球化剂如Mg合金)和孕育(球铁、灰铁均需加入孕育剂如Si合金)处理。此单元确保了铁水成分(如C、Si、Mn含量)、温度以及关键的金相组织(如石墨形态)满足铸件机械性能和防腐基体要求。
自动浇注单元:
配备浇注机和精确控温的铁水包。主要功能是自动、定量地从保温炉或转运包中接取高温铁水,并严格按照预定工艺参数(浇注温度、速度)平稳地注入造型单元提供的砂型型腔中。其核心是保证铁水在最佳状态下充满型腔,避免氧化、卷气、夹渣、冷隔等缺陷,为铸件内在质量和后续防腐奠定基础。
冷却、落砂与初步清理单元:
浇注后的砂型在振动输送机或专用冷却通道上完成充分冷却,使铸件固化并达到安全落砂温度。然后通过强力落砂机(振动式或滚筒式)将铸件从砂型中分离出来,并将大部分粘附的型砂震落。紧接着进行初步清理,利用喷丸清理或震动清砂设备清除铸件表面残留的砂子、小飞边毛刺以及部分浇冒口残余,形成相对干净的光坯铸件,为后续精整和防腐做准备。
型砂再生与处理单元:
此单元是砂处理系统的核心循环部分。从落砂工位回收的废砂含有大量杂质(如粘结剂惰性膜、粉尘、铁豆等)。再生系统通过多级处理(如磁选、破碎、筛分、风选、冷却、加热调整水分、再生处理等)去除这些杂质,使旧砂性能恢复到接近新砂水平,与新砂按比例补充后返回混砂单元重新使用。这大大降低新砂消耗、废砂排放和生产成本,保障环保。
铸件精整与缺陷返修单元:
在此工段,铸件经过仔细的二次清理和精整。操作包括:人工或机械切割、打磨去除浇冒口系统根部残余;使用气动或电动工具细致地打磨去除飞边、毛刺、合模线等表面凸起;对因气孔、夹渣等造成的微小缺陷进行焊补(需预热和焊后热处理)。目标是获得尺寸精确、表面平整光滑、轮廓清晰的铸件,这是高质量防腐处理的基础。
热处理单元:
为满足特定牌号球铁阀门(尤其是需高强度和韧性的场合)或消除铸造残余应力的要求,铸件需进行热处理。对于球铁件,常见的处理包括退火(改善韧性,减少白口)、正火(提高强度、硬度)或淬火+回火(调质)(获得高强度和高韧性组合)。该单元通过可控气氛或保护气氛炉精确控制加热温度、保温时间和冷却方式,确保铸件获得所需的金相组织和力学性能。
表面预处理单元(防腐前):
此环节是防腐处理前至关重要的准备工作。主要采用喷砂或喷丸清理工艺。利用高压空气(或离心力)将高速运动的磨料(如钢丸、钢丝切丸、石英砂、刚玉砂等)强力冲击铸件表面,彻底清除一切氧化皮、锈迹、残砂、油污等异物。其关键作用不仅在于获得洁净表面,更重要的是在铸件表面形成一定的粗糙度(锚纹),显著增强后续防腐涂层与基体的结合力(附着力)。
防腐涂层单元:
该单元执行核心的防腐保护工艺。常用方法包括:
静电喷涂环氧粉末: 在静电作用下将带电的环氧树脂粉末均匀喷涂于预热或常温的铸件表面,粉末熔融流平后形成坚韧、致密、光滑、附着力强的涂层,具有优异的耐腐蚀、耐磨、耐化学品性能。
热浸镀锌或锌铝合金涂层: 铸件经助镀、干燥后浸入熔融的锌或锌铝合金浴中,在表面形成一层冶金结合的合金层(包括纯锌/合金层和扩散层),提供牺牲阳极保护(电化学防腐)和物理屏障,特别适用于恶劣外部环境(如海洋、高湿)。
涂覆溶剂型或水性防腐涂料: 如富锌底漆+环氧中间漆/面漆体系,通过刷涂、喷涂等方式多层施工,实现长效防腐。
工艺需严格控制参数(温度、时间、涂层厚度等)以确保质量。
涂层固化与后处理单元:
对于粉末喷涂和油漆喷涂工艺,铸件在涂装后需进入固化炉(如烘道、烘房)进行固化。根据涂料类型,控制准确的温度曲线(升温、保温、冷却)使涂层充分交联反应,达到最佳物理化学性能(硬度、韧性、耐候性等)。对于热浸镀涂层,则主要是合理的冷却过程。固化/冷却后可能还包括检查、修补或涂面漆等工序。
最终质量检测与包装单元:
这是出厂前的最后关卡。检测项目包括:铸件尺寸精度(量具检具)、外观质量(目视、磁粉探伤/着色探伤)、防腐涂层质量(厚度测量、附着力测试、耐冲击试验、针孔检测等)。合格铸件按客户要求进行防护包装(如涂防锈油、干燥剂、气垫膜、木箱/托盘等),打标并入库,确保阀门铸件在运输和储存过程中保持完好,到达客户手中时满足防腐和性能要求。