CN104018113A - 铸铁材料的表面处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铸铁材料的表面处理工艺，包括铸铁材料的预处理步骤、在材料表面进行底漆喷涂、粉末喷涂和面漆喷涂的步骤；能够有效去除铸铁材料表面的锈蚀和油污，并能够在铸铁材料表面形成防锈耐腐蚀层，此外，还对材料本身的裂纹、小坑洞有一定的修补作用。

Description

铸铁材料的表面处理工艺
技术领域
    本发明属于表面处理技术领域，尤其是涉及铸铁材料的表面处理方法。
背景技术
大多数金属零部件不仅需要合适的机械强度，而且需要良好的表面耐磨抗蚀性能，在众多材料中，铸铁以其成本低廉、易于铸造成型及其良好的综合机械性能等而被广泛应用，它是近代工业生产中应用最为广泛的一种金属材料。铸铁含碳量在2%以上，含硅量在2%左右，其组织疏松，虽力学性能较差，但它却有优良的耐磨性、减震性、铸造性和可切削性。但铸铁件由于多种因素影响，常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。又由于成分中含有大量的铁，铸铁件在长期储存过程中容易锈蚀，并出现纹裂。 
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种铸铁材料的表面处理工艺，能够有效去除铸铁在长期储存过程中产生的锈蚀、并对纹裂进行一定程度的修复，利于进一步利用和贮存。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铸铁材料的表面处理工艺，包括如下步骤：
采用砂纸打磨铸铁材料表面；
将铸铁材料浸泡在盐酸溶液中3～15分钟，盐酸与水的质量比为3～5:10，浸泡温度为15℃～25℃；
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用碱性脱脂剂在脱脂槽中浸渍脱脂20分钟～30分钟；
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后用清水浸泡5～10分钟，再行冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用200目石英砂对铸铁材料进行喷砂处理；
将铸铁材料预热至120℃；
采用电弧喷涂技术向铸铁材料喷涂底漆，所述底漆的原料组分和重量份数如下：磷酸   5～50、酒石酸 2～10、鞣酸0.05～5、六次甲基四胺 1.5～4、丁二酸酯磺酸钠1.5～3、碳酸氢钠  1.5～5、水 15～80；
采用氧－乙炔火焰喷枪在除铁材料表面喷涂Fe 50A铁基自熔合金粉末；
将面漆喷涂于铸铁材料表面，所述面漆的原料组分和重量份数如下：肌醇六磷酸酯 5～20，1，3～二丁基硫脲0.5～5，1，3～二乙基硫脲0.5～5，PVB树脂1～5，铝粉1～5，太古油0.5～1.5；
将经过上述处理的铸铁材料于室温下自然平放，流平时间3～5分钟；
将经过流平的铸铁材料在150℃的温度下预烘烤2分钟～5分钟；
将经过预烘烤的铸铁材料在200-280℃的温度下烘烤10分钟～15分钟。
进一步的，所述碱性脱脂剂包括以下原料：氢氧化钠、磷酸三钠、硅酸钠、分散剂、消泡剂，其重量份数如下：氢氧化钠30～50、磷酸三钠10～15、硅酸钠5～15、 分散剂0.5～3、消泡剂0.5～1.5。
优选的，所述底漆的原料组分和重量份数如下：磷酸   20、酒石酸 5、鞣酸3、六次甲基四胺 2.5、丁二酸酯磺酸钠2、碳酸氢钠  2.5、水 60。
优选的，所述面漆的原料组分和重量份数如下：肌醇六磷酸酯 10，1，3～二丁基硫脲2，1，3～二乙基硫脲2，PVB树脂2.5，铝粉3，太古油1。
有益效果：
本发明提供的喷涂工艺能够有效去除铸铁材料表面的锈蚀和油污，并能够在铸铁材料表面形成防锈耐腐蚀层，此外，还对材料本身的裂纹、小坑洞有一定的修补作用。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例一：
采用砂纸打磨铸铁材料表面；
将铸铁材料浸泡在盐酸溶液中3分钟，盐酸与水的质量比为3:10，浸泡温度为15℃；
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用碱性脱脂剂在脱脂槽中浸渍脱脂20分钟～30分钟；所述碱性脱脂剂包括以下原料：氢氧化钠、磷酸三钠、硅酸钠、分散剂、消泡剂，其重量份数如下：氢氧化钠30～50、磷酸三钠10～15、硅酸钠5～15、 分散剂0.5～3、消泡剂0.5～1.5。
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后用清水浸泡5～10分钟，再行冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用200目石英砂对铸铁材料进行喷砂处理；
将铸铁材料预热至120℃；
采用电弧喷涂技术向铸铁材料喷涂底漆，所述底漆的原料组分和重量份数如下：磷酸   5、酒石酸 2、鞣酸0.05、六次甲基四胺 1.5、丁二酸酯磺酸钠1.5、碳酸氢钠  1.5、水30；
采用氧－乙炔火焰喷枪在除铁材料表面喷涂Fe 50A铁基自熔合金粉末；
将面漆喷涂于铸铁材料表面，所述面漆的原料组分和重量份数如下：肌醇六磷酸酯 5，1，3～二丁基硫脲0.5，1，3～二乙基硫脲0.5，PVB树脂1，铝粉1，太古油0.5；
将经过上述处理的铸铁材料于室温下自然平放，流平时间3～5分钟；
将经过流平的铸铁材料在150℃的温度下预烘烤2分钟～5分钟；
将经过预烘烤的铸铁材料在200-280℃的温度下烘烤10分钟～15分钟。
经上述工序处理后的铸铁材料表面光滑，裂纹明显减少，在常温下放置180天后未见锈蚀斑。
实施例二：
一种铸铁材料的表面处理工艺，包括如下步骤：
采用砂纸打磨铸铁材料表面；
将铸铁材料浸泡在盐酸溶液中10分钟，盐酸与水的质量比为4:10，浸泡温度为20℃；
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用碱性脱脂剂在脱脂槽中浸渍脱脂20分钟～30分钟；
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后用清水浸泡5～10分钟，再行冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用200目石英砂对铸铁材料进行喷砂处理；
将铸铁材料预热至120℃；
采用电弧喷涂技术向铸铁材料喷涂底漆，所述底漆的原料组分和重量份数如下：磷酸   20、酒石酸 5、鞣酸3、六次甲基四胺 2.5、丁二酸酯磺酸钠2、碳酸氢钠  2.5、水 60；
采用氧－乙炔火焰喷枪在除铁材料表面喷涂Fe 50A铁基自熔合金粉末；
将面漆喷涂于铸铁材料表面，所述面漆的原料组分和重量份数如下：肌醇六磷酸酯 10，1，3～二丁基硫脲2，1，3～二乙基硫脲2，PVB树脂2.5，铝粉3，太古油1；
将经过上述处理的铸铁材料于室温下自然平放，流平时间3～5分钟；
将经过流平的铸铁材料在150℃的温度下预烘烤2分钟～5分钟；
将经过预烘烤的铸铁材料在200-280℃的温度下烘烤10分钟～15分钟。
经上述工序处理后的铸铁材料表面光滑，裂纹明显减少，在常温下放置180天后未见锈蚀斑。
实施例三：
一种铸铁材料的表面处理工艺，包括如下步骤：
采用砂纸打磨铸铁材料表面；
将铸铁材料浸泡在盐酸溶液中15分钟，盐酸与水的质量比为5:10，浸泡温度为25℃；
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用碱性脱脂剂在脱脂槽中浸渍脱脂20分钟～30分钟；
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后用清水浸泡5～10分钟，再行冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用200目石英砂对铸铁材料进行喷砂处理；
将铸铁材料预热至120℃；
采用电弧喷涂技术向铸铁材料喷涂底漆，所述底漆的原料组分和重量份数如下：磷酸   50、酒石酸 10、鞣酸5、六次甲基四胺 4、丁二酸酯磺酸钠3、碳酸氢钠 5、水 80；
采用氧－乙炔火焰喷枪在除铁材料表面喷涂Fe 50A铁基自熔合金粉末；
将面漆喷涂于铸铁材料表面，所述面漆的原料组分和重量份数如下：1，3～二丁基硫脲5，1，3～二乙基硫脲5，PVB树脂5，铝粉5，太古油1.5；
将经过上述处理的铸铁材料于室温下自然平放，流平时间3～5分钟；
将经过流平的铸铁材料在150℃的温度下预烘烤2分钟～5分钟；
将经过预烘烤的铸铁材料在200-280℃的温度下烘烤10分钟～15分钟。
经上述工序处理后的铸铁材料表面光滑，裂纹明显减少，在常温下放置180天后未见锈蚀斑。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种铸铁材料的表面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
采用砂纸打磨铸铁材料表面；
将铸铁材料浸泡在盐酸溶液中3～15分钟，盐酸与水的质量比为3～5:10，浸泡温度为15℃～25℃；
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用碱性脱脂剂在脱脂槽中浸渍脱脂20分钟～30分钟；
将铸铁材料用自来水冲洗2～4分钟后用清水浸泡5～10分钟，再行冲洗2～4分钟后置于90℃温度条件下烘烤2分钟；
采用200目石英砂对铸铁材料进行喷砂处理；
将铸铁材料预热至120℃；
采用电弧喷涂技术向铸铁材料喷涂底漆，所述底漆的原料组分和重量份数如下：磷酸   5～50、酒石酸 2～10、鞣酸0.05～5、六次甲基四胺 1.5～4、丁二酸酯磺酸钠1.5～3、碳酸氢钠  1.5～5、水 15～80；
采用氧－乙炔火焰喷枪在除铁材料表面喷涂Fe 50A铁基自熔合金粉末；
将面漆喷涂于铸铁材料表面，所述面漆的原料组分和重量份数如下：肌醇六磷酸酯 5～20，1，3～二丁基硫脲0.5～5，1，3～二乙基硫脲0.5～5，PVB树脂1～5，铝粉1～5，太古油0.5～1.5；
将经过上述处理的铸铁材料于室温下自然平放，流平时间3～5分钟；
将经过流平的铸铁材料在150℃的温度下预烘烤2分钟～5分钟；
将经过预烘烤的铸铁材料在200-280℃的温度下烘烤10分钟～15分钟。
2.根据权利要求1所述的铸铁材料的表面处理工艺，其特征在于，所述碱性脱脂剂包括以下原料：氢氧化钠、磷酸三钠、硅酸钠、分散剂、消泡剂，其重量份数如下：氢氧化钠30～50、磷酸三钠10～15、硅酸钠5～15、 分散剂0.5～3、消泡剂0.5～1.5。
3.根据权利要求1或2所述的铸铁材料的表面处理工艺，其特征在于，所述底漆的原料组分和重量份数如下：磷酸   20、酒石酸 5、鞣酸3、六次甲基四胺 2.5、丁二酸酯磺酸钠2、碳酸氢钠  2.5、水 60。
4.根据权利要求1或2所述的铸铁材料的表面处理工艺，其特征在于，所述面漆的原料组分和重量份数如下：肌醇六磷酸酯 10，1，3～二丁基硫脲2，1，3～二乙基硫脲2，PVB树脂2.5，铝粉3，太古油1。
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