山東日發紡織機械有限公司高新區分公司 張爭取 侯兆沖 馬傳磊 殷和亮/文
噴水織機是通過噴射的高壓水柱牽引緯紗通過織口,由綜框的運動將緯紗交織進行織造的機械設備。由于織造過程中采用水為介質,為了提高織機零部件的防腐效果,部分零件采用了不銹鋼材質、銅材質及塑料材質,但是多數結構零部件為了滿足使用要求,還需要采用普通金屬材質。例如普通的碳鋼或者鑄鐵材質等,由于這類材質遇水后很容易被腐蝕生銹,并且在織造過程中使用過的水中還會摻雜一些化學纖維以及在織造過程中脫落的漿料、油脂等,使水呈酸性或堿性,加速了金屬材質零部件的腐蝕,影響外觀質量及機械性能,所以為了提高零件的壽命對于這類金屬零件的防銹處理也很關鍵。
噴水織機的使用環境比較惡劣,金屬類零件的防止銹蝕的處理方式有很多,比較常規的防腐工藝有以下幾種:將金屬或者非金屬層鍍涂在金屬零件的外層,或者通過化學反應生成保護膜覆蓋在金屬零件的外層。不同的防護層包含的物質也不同,主要區分為以下幾種:非金屬類防護膜即通過固化工藝,將油漆或塑粉等材料固化在金屬表面,并且有一定的強度;金屬類防護膜即通過電鍍工藝,將需要的金屬層附著在零件外層進行防護,以達到美觀耐磨及防護的效果。化學反應防護膜即通過強酸與金屬材料進行反應,在零件外層產生防護膜。通過試驗對比,對于常規金屬類零件,目前這幾類防腐處理在噴水織機行業都有應用。本研究通過對噴塑電泳后零件的尺寸變化,以及噴漆、噴塑、磷化、電泳或兩種工藝同時進行等防腐工藝處理的金屬類零件進行一定周期的鹽水浸泡比對,通過試驗結果分析,對防腐工藝的選擇提供參考。
由于電泳工藝執行過程中存在高溫固化過程,因此會對零件的孔徑及平面度產生影響,下表是對兩件鑄鐵蓋板零件(材料為HT250,長寬高分別為500mmX500mmX35mm,表面精銑加工,粗糙度為3.2),進行電泳前后,在三坐標檢測設備上取其中的一個?20孔為零點,對于零件上其它的孔位坐標及整個零件表面的平面度進行檢測,得出的相關檢測數據,通過對比分析,孔徑較小的變化較大,孔徑較大的變化值比較小,但變化都比較均勻。另外,電泳工藝對平面度有0.01mm的變化影響,見表1。

表1 電泳工藝對零件孔徑及平面度的影響

表2 不同表面防護處理效果
在工藝執行過程中的零件(包括鈑金、鑄鐵材質的加工面及非加工面)的整個表面進行噴漆、噴塑、磷化、電泳或其兩種工藝同時進行,通過跟蹤2年共3個不同時間周期的鹽水防腐試驗,試驗過程中通過鹽水浸泡后暴露在自然環境中,零件的浸泡深度約為零件高度的1/2,鹽水的實驗濃度為大于80%,在自然環境中鹽水出現結晶及鹽水蒸發減少至零件高度1/4位置時,及時補充清水至零件高度的1/2位置。通過對比發現磷化短時間內就出現銹蝕現象,防腐效果比較差。噴塑工藝效果次之,并且防水塑粉與普通塑粉在鹽水防腐試驗中的效果差異不大。磷化后再加一次防護的效果比單獨的磷化處理短期內有一定的效果,但滿足不了2年的使用周期。綜合對比,電泳再加噴塑的防護處理效果最好,也可能是2年的試驗周期較短,普通塑粉與防水塑粉的效果差異不大,見表2。
通過以上試驗可以看出,電泳工藝對零件的尺寸精度有一定影響,但是對于精密的零件在選擇此工藝時需要充分考慮這種尺寸變化影響是否可以接受。而在防護效果方面,電泳工藝作為單獨使用或者結合使用,都能達到比較理想的狀態,考慮到金屬類零件在運輸過程中的磕碰,結合使用雙層防護的效果會更好一些。