马羽荣

（芜湖永达科技有限公司，安徽芜湖 241009）

灰铸铁缸体采用低温固化的热固性粉末涂料喷涂，成分由树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，经静电喷涂后，进固化炉加热烘烤固化，形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。但在近期的生产中发现，在铸件的拐角处出现粉末涂料涂层脱落现象，需要进行二次补喷漆，造成人力物力的浪费。为此，我们展开一系列的试验，寻找造成这类问题原因。

1 现象描述

生产中发现477F 缸体拐角处出现粉末涂料涂层脱落，脱落层边缘光滑弧线形，或同位置有起皮现象，用手按下去是个空洞。参见图1 中圆圈标识。

图1 拐角处的粉末涂料脱落的铸件

为此我们从生产工艺的各个环节进行全面分析研究，经静电喷涂后的缸体在进入固化炉前，铸件的拐角处粉末喷涂均匀无异样，经过固化炉加热后就出现上图中描述的问题，确定加热环节可能存在问题，也就是粉末固化阶段，为此我们先从固化炉的炉温着手。

2 问题分析

2.1 固化炉温度

首先分析固化炉炉气温度记录仪中炉温数据（图2），图中曲线自下而上分别代表预热炉温度、一区温度和二区温度（见图2 注）。由图可见，一区温度控制相对较为稳定，二区温度波动大，最大温度与设定温度之间差距达30 ℃之多，且与一区温度有较大的温差，二区温度实测值最高达到312 ℃，远远超出热固性粉末涂料固化工艺要求的范围。固化工艺要求炉温270±5 ℃，铸件温度170～190 ℃，时间10 min左右。

图2 固化炉的温度曲线

2.2 铸件温度场

在上述加热条件下，炉气温度对铸件温度会产生什么样的影响？为了进一步分析，我们采用炉温跟踪仪对铸件表面温度进行跟踪测量，采用模拟方法，预热阶段放入铸件，对铸件温度进行跟踪测量。红色线(高温线)代表炉内空气温度，其余三根线代表铸件不同位置的铸件温度曲线（如图3 所示）。

图3 跟踪铸件的不同部位的温度曲线

从图中可见，在整个固化过程中，铸件不同位置的温度均有超过200 ℃现象，超出低温粉末涂料性能对铸件温度的指标要求，过高温度会造成粉末过烧，因失去吸附力而从铸件上脱落下来。初步推断，炉气温度过高是造成这种现象的根本原因，控制好固化炉加热温度，减少一区二区的温度差，是解决问题的关键。

2.3 措施方法

从上面分析可知，二区温度波动较大，因此对影响二区温度的相关设备进行排查，发现设备及电器控制部分存在故障，使燃烧过程不能得到有效控制。通过及时对燃烧机等进行维修调整后，使得二区温度时刻处于可控制状态，实现自动调节温度，按照工艺参数270±5 ℃设定温度。我们再次做了上述的温度数据分析，两区温度控制平稳，固化炉炉气温度完全控制在工艺要求范围内（如图4 所示），铸件最高温度为189 ℃，满足粉末涂料性能要求（如图5 所示），铸件上部、中部、底部温度也趋向一致。生产实践证明，炉温有效控制后，铸件粉末涂料脱皮现象完全消除，问题得到完善解决。

图4 调整后的固化炉温度曲线

图5 调整后的铸件温度曲线

3 结语

低温粉末涂料固化对温度的要求较高，过低温度会造成粉末固化不良，加工过程中出现粘刀现象，温度过高又会使涂层脱落，生产工部应定期对炉温进行控制，确保炉温在工艺控制范围之内。为保证涂层效果，拐角等处的粘砂需打磨、抛丸干净，没有浮砂、灰尘。