铸铁件粉末涂装中的针孔缺陷的分析

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1、铸铁件粉末涂装中的针孔等缺陷之分析（草稿）摘要：针对喷粉生产线中出现产品表面有针孔等缺陷问题，概述了铸铁件在静电粉末喷涂中因工件材质、前处理、水分烘干、粉末喷涂、粉末固化等而产生的针孔缺陷，重点分析其成因及解决方法。关键词：针孔高远红外辐射加热铸铁件粉末涂料一．涂装技术参数1．工件：铸铁件≤39KG工件最大综合尺寸:520×410×360缝纫机机头形状比较复杂，喷砂质量、表观比较差。2.工作链速：0.7m/min3.粉末涂料种类：环氧（热固性江苏太仓“老虎”牌10min，200℃）4.环境要求：

2、相对湿度：60-80%，温度：20-30℃（≥10℃）5.压缩空气要求：1）压力：0.7MPa2）含水量：小于1.3克/m33）含油率：0.1ppm0.01mg/m34）含尘量：小于1.0克/m3附：单螺杆空压机（上海佳力士机械0G08F1.1m3/h0.85MPa）储气罐0.28m3膜式高效净化器（活性炭沈阳德国技术）二．涂装工艺流程及参数1.前处理：大连恒利提供锌系磷化药液，常温脱脂-水洗1-表调-磷化-水洗2-水洗3要求控制磷化膜粗糙问题，锌系最佳膜厚为1.5-2克每平方米2.水分烘干10

3、min，120-220℃，现140℃螺旋翅片加热，循环风机3.喷粉进入喷粉室工件表面温度：≤50℃喷粉室附近干扰气流横向速度：≤0.3m/s4.粉末固化高远红外辐射加热10min，120-220℃，现11min，240℃循环风机三.铸铁件常见铸铁件为灰口铸铁，含碳量在2%至4%之间，碳主要以石墨相存在。铸铁件表面疏松多孔，特别是当铸造质量不高的情况下，铸铁件表面缺陷更加突出，因此，铸铁喷粉比较困难，废品率较高。主要表现在涂层结合强度差，孔隙率高，容易返锈。因此在做铸铁件前处理工艺时要格外的小心。

4、四．针孔1.针孔是指涂膜表面存在像被针尖刺过的小圆孔，类似皮革毛孔，孔径约100μm。针孔是指粉末涂料从熔融到固化的过程中，涂层中的气体从底层穿过高粘度的、已接近封闭的弹性树脂层到达涂层表面，而未逸出所形成的缺陷。突破界面者为针孔，来不及排除者为气泡。涂层中的气体可以是空气、水蒸气或氢气（镀锌层中带来的）等。根本解决方法是喷涂前彻底排除气体。小量的无法排除的气体，也可用控制烘干和喷涂条件的方法避免产生针孔或气泡。据计算，排除涂层的空气需要26秒，在除膜开始固化前的安全熔融流平段（100—135摄

5、氏度）升温慢些。给予足够的排气时间。或采取工件预热后喷粉的方法，均有效果。2.通常情况下，针孔由以下原因造成：（1）工件脱脂除锈不彻底或磷化后水洗不净，有油污或水-----检查前处理各溶液参数是否符合要求（温度、浓度等），液面脏否，（2）压缩空气含有过多的油和水------纸巾蒙住管口，十几分钟后观察：破口边缘是否有油和水（湿了，黄了？）及时排放压缩空气冷凝水。.（3）粉末或设备受化学物质污染（如硅胶、玻璃胶、输送链滴油等）-----确有个案，重点检查粉房（4）喷枪电压过高，造成涂层击穿；喷枪与

6、工件距离太近，造成涂层击穿---调低静电压拉远喷枪与工件之间的距离，并注意喷枪在工作时不宜对工件局部地方作长时间的停留（5）涂层过厚,造成静电排斥,（6）闪干不充分。烘烤升温太快，溶剂急剧挥发形成的。（7）涂料，黏度大，流动性差，气泡释放性差。（8）粉末受潮，含水量大，----120目筛网内无粉，可用。呈粉状散落，可用。应30℃以下，通风，干燥，6-8月保存期。粉末适当干燥处理，过筛后用。（9）工件表面有许多毛细孔，如铸件；内有残余挥发物另外，大多数人认为由于工件基体未完全干燥，喷粉经固化时，由

7、于水蒸汽的蒸发是产生针孔的主要原因。但实际上工件的材质不配通常是产生针孔的根本原因。由于有些材质金属原子之间的结构不是很紧密，在强电压的情况下（喷粉所用的电压一般高达60-100KV）使金属原子排列秩序发生变化（紧密排列），造成一些细微裂纹或部分脱落，喷涂后固化时在里面的空气释放而产生针孔。若确认为工件材质原因所致，可用砂纸打磨或提高工件喷砂质量。五.粉末涂料1.粉末涂料是粉末状无溶剂涂料，在固化过程中才能熔融流动粉末涂料中含有一定量的挥发性物质如水、低分子有机化合物等(一般小于1%)。基材表面

8、有时也含有一些水和其它低分子物质。加热干燥（固化）时这些物质要挥发，如果粉末涂层胶化或快要胶化时仍未挥发完毕,将在涂层表面形成针孔严重时会造成涂层起泡。涂层越厚，这种现象就越严重。若采用高远红外干燥（固化）,涂层将在短时间内达到这些物质的沸点之上；而且是由里及表的加热,与其挥发排出方向一致。这些物质就会在涂层胶化前挥发掉,不会在涂层表面形成挥发孔即针孔。2.利用静电均匀地喷涂至经过喷砂、除油、除锈、铬化、镀锌等前处理的工件表面上，在规定的固化温度和时间条件下进行熔融、流平和交联固化，而在工件表面