CN112405358A - 一种镁合金表面喷塑层的清除方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种镁合金表面喷塑层的清除方法，步骤包括：对带喷塑层的镁合金铸件进行首次喷砂处理；依序对镁合金铸件进行保温处理和冷却处理；对镁合金铸件进行双重喷砂处理；实现所述清除方法采用的设备为镁合金回收处理系统，它包括喷砂设备和用于带动镁合金铸件按序输送的循环系统；采用本发明方案，能够在不损伤镁合金铸件基体的前提下实现其喷塑层的破裂和清除，可有效清除大多数镁合金铸件表面的喷塑层，各工序衔接紧密，生产成本低，适合于大规模工业化生产。

Description

一种镁合金表面喷塑层的清除方法

技术领域

本发明属于带喷塑层镁合金回收再利用技术领域，具体涉及一种镁合金表面喷塑层的清除方法。

背景技术

与工业常用结构材料相比，镁合金具有重量轻、比强度高、减震性好、铸造成形良好、和机械加工性能优良等优点，这使得镁合金成为近年来工业产品应用增长速度最快的金属材料之一。随着镁合金铸件在汽车、摩托车、3C等行业的普遍大量应用，镁合金制品的废品量不断累计扩大，但由于镁合金在回收处理的储存、运输和熔炼铸造过程的安全隐患较大，对回收再利用的技术要求高，使得镁合金废旧制品的高效回收再利用技术已成为总装企业的一大难题。对于带有高韧性喷塑层的镁合金制品报废件，由于其在常温下具有较好的耐酸、碱、有机溶剂等化工品的能力，加上其韧性较高，采用传统的机械方法难以将其清理干净，而采用高温强酸、强碱和直接回炉熔铸等手段虽然能清除镁合金表面喷塑层，但由此带来废气、废液污染物处理成本特别大，不符合可持续发展的制造业技术创新发展要求。

近年来，关于镁合金零件表面喷塑层漆膜清理技术方面的研究越来越多，如文献CN1982382B中提供的一种镁合金脱漆剂组合物及其制备方法，其成分为卤代烃、酸、醇和乳化剂等，通过脱漆剂涂抹在带喷塑层的镁合金制品表面，或者将带喷塑层的镁合金制品浸泡脱漆剂熔体中，在常温下经过15分钟，即可清除镁合金表面的喷塑层。该方法操作简单，对镁合金基材的损耗较小，脱漆后的镁合金零件可直接用于二次喷涂。但是，对于表面存在油污、粉尘等其他杂质的镁合金制品，为保证脱漆剂效果稳定性，需要预制1-2道次的预处理工艺，这势必导致工序增加并带来了预处理工艺废水、废液处理等问题，在进行大批量镁合金制品材料回收加工过程中，需要不断检测脱漆剂溶体配方成分，工艺控制过程很复杂。

另外，文献CN10782827A提供的一种环保型高效脱漆剂的制作方法，该环保高效脱漆剂由二氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯、异丁醇和有机玻璃等组成，能在数分钟内解决大部分种类金属表面的有机漆和喷塑树脂漆型，由于阻挥发剂的加入，能实现反复使用，成本较低。但其主要成分二氯甲烷（组分占比55-70%）属于易挥发有毒物质，在进行长时间、大批量镁合金喷塑层脱漆处理时，作业环境的无害化处理难度大、成本高，且该方法未介绍脱漆处理后的反应产物，对于用作化学性质活泼的镁合金制品脱漆时，技术路线稳定性不高，脱漆废料处理方案也未考虑。

综上，采用传统机械清理方法难以清除镁合金喷塑层漆膜，以强酸、强碱、和卤代烃等为主要成分的脱漆剂在大规模脱漆作业过程工艺控制难度大、废液废气排放多、作业环境不友好，难以满足镁合金喷塑零件的大批量连续回收再利用工业生产需求。因此，有必要开发一种处理工序简单，处理难度小，且污染小的镁合金表面喷塑层的清除方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种处理工序简单，处理难度小，且污染小的镁合金表面喷塑层的清除方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下所述技术方案。

一种镁合金表面喷塑层的清除方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，对带喷塑层的镁合金铸件进行首次喷砂处理，喷砂材料采用粒径为70-80目的氧化铝颗粒，喷砂气压为0.1-0.3MPa，喷砂时间为3-5分钟；

步骤2，步骤1结束后，依序对镁合金铸件进行保温处理和冷却处理，其中，保温温度为220-250℃，保温时间为10-15分钟，冷却温度为-30℃至-40℃，冷却时间为2-7分钟；

步骤3，步骤2结束后，对镁合金铸件进行双重喷砂处理；

实现所述清除方法采用的设备为镁合金回收处理系统，它包括喷砂设备和用于带动镁合金铸件按序输送的循环系统；

其中，

喷砂设备包括：喷砂房，喷砂房内设置有用于带动镁合金铸件旋转的旋转平台，旋转平台侧方设置有沿铸件高度方向平均分布的多个喷枪，每个喷枪的喷嘴对准镁合金铸件；共设置两套喷砂设备，两套喷砂设备分别靠近循环系统的装料工位和卸料工位；

循环系统包括：支架，在支架上设置有循环导轨，循环导轨连接驱动电机；在循环导轨上固定设置有至少两套组合盛具用于盛装镁合金铸件，在循环导轨上设置有保温炉和低温氮气冷却箱，在保温炉的两对侧设置有可开闭的1号门、2号门，在低温氮气冷却箱的两对侧设置有可开闭的3号门、4号门，循环导轨分别穿过1号门、2号门、3号门和4号门，在循环导轨上还设置有行位开关用于控制各号门按设定时间开闭；循环系统运行过程中，组合盛具按照要求依次在装料工位、保温炉内、低温氮气冷却箱内、卸料工位停留；

循环导轨材质与组合盛具材质相同，都采用低温钢；

保温炉通过高温气体输入管线连接天然气熔炼炉用于引入天然气熔炼炉内的排放气作为热源。

进一步地，将首次喷砂处理后的镁合金铸件码放到装料工位的组合盛具中，开启1号门，当该组合盛具运行至保温炉中心时，使循环导轨停止运行，关闭1号门，对镁合金铸件进行升温，当保温炉内温度达到预设温度220-250℃后，保温10-15分钟；

接着，打开2号门和3号门，使循环导轨带动高温镁合金铸件向低温氮气冷却箱移动，当高温镁合金铸件完全离开保温炉后，关闭2号门，当高温镁合金铸件移动至低温氮气冷却箱中部后，使循环导轨停止运行并关闭3号门，随后，向低温氮气冷却箱内充入温度为-30℃至-40℃、压力为0.1-0.2MPa的低温氮气，通气时间为30-90s，通气结束后，静置2-5分钟。

进一步地，步骤2结束后，开启4号门，使循环导轨继续运行，当盛装低温镁合金铸件的组合盛具完全离开低温氮气冷却箱后，关闭4号门，当盛装低温镁合金铸件的组合盛具运行至卸料工位时，使循环导轨停止运行，将组合盛具内的镁合金铸件转移至喷砂房内的旋转平台上固定；

接着， 先控制旋转平台以6°~10°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.2-0.3MPa、粒径为20-30目的氧化铝颗粒喷砂处理3-5分钟；然后控制旋转平台以3°~6°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.3-0.4MPa、粒径为100-120目的氧化铝颗粒喷砂处理3-5分钟；结束后打开喷砂房密封门，取出铸件。

进一步地，在保温炉内平行于循环导轨运动方向的两个侧面分别安装有两根高温气体输入管线，高温气体输入管线伸入保温炉炉内的长度为80-100mm，位于保温炉炉外的高温气体输入管线上设置有高温气体电磁阀，在保温炉内还设置有测温热电偶，在保温炉顶部还设有排放管一，排放管一与除尘塔相连；在保温炉的1号门外侧50-60mm处设置行程开关一，行程开关一与循环导轨上安装的行位开关触点配合动作；

在低温氮气冷却箱内平行于循环导轨运动方向的两个侧面分别安装有两个低温氮气喷吹管，低温氮气喷吹管伸入低温氮气冷却箱内的长度为58-80mm，位于低温氮气冷却箱外侧的低温氮气喷吹管上设置有低温气体电磁阀，在低温氮气冷却箱顶部设置有排放管二，排放管二与除尘塔相连；在低温氮气喷吹管的4号门外侧10-20mm处设置行程开关四，行程开关四与循环导轨上安装的行位开关触点配合动作；

在保温炉与低温氮气冷却箱之间设置有过渡舱，过渡舱主要由1-2mm厚的不锈钢板、30-40mm厚的硅酸铝纤维毡和10-14mm厚的低碳钢板组成，不锈钢板作为过渡舱内壁，低碳钢板作为过渡舱外壁，硅酸铝纤维毡夹装在不锈钢板与低碳钢板之间；在过渡舱的两对侧分别设置有行程开关，其中，,靠近低温氮气冷却箱的3号门外侧50-60mm处设置行程开关三，靠近保温炉的2号门外侧10-20mm处设置行程开关二。

作为优选方案，循环导轨的运行速度控制为0.5-1m/s。

作为优选方案，步骤1中，喷砂过程中旋转平台的旋转速度控制为3°~6°/s。

有益效果：

采用本发明方案，能够在不损伤镁合金铸件基体的前提下实现其喷塑层的破裂和清除，可有效清除大多数镁合金铸件表面的喷塑层，对0-200μm厚镁合金喷塑层的清除率可达99.2%；

采用本发明方案，能够实现连续循环作业，经处理后的镁合金铸件可直接进入镁合金回收熔炼炉，各工序衔接紧密，生产成本低，适合于大规模工业化生产；

采用本发明方案，只需利用现有天然气熔炼炉的废气作为热源，既无强碱和有机溶剂类污染物排放，也无废气、黑烟等污染气体排放，且处理过程全程无臭味，几乎无污染，节能减排效果非常优异；

由于喷砂设备本身具有过滤和筛选功能，采用本发明方案，能够借助于喷砂设备本身对喷塑层进行过滤和筛选，在喷砂的同时就实现了喷塑层的过滤和筛选；

采用本发明方案，只需要分为四步工序（首次喷砂-短时保温-超低温冷却-双重喷砂）就能够有效清除镁合金铸件喷塑层，处理工序简单，操作起来非常简单。

附图说明

图1为实施例中镁合金回收处理系统示意图。

具体实施方式

下面结合对本发明技术方案作进一步说明，在此指出以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域普通技术人员根据本发明权利要求内容作出一些非本质的改进和调整，均在本发明保护范围内。

实施例1

本实施例重点对实现所述清除方法采用的设备-镁合金回收处理系统进行说明。

一种镁合金回收处理系统，如图1所示，它包括喷砂设备和用于带动镁合金铸件按序输送的循环系统；

喷砂设备包括：喷砂房1，喷砂房1内设置有用于带动镁合金铸件旋转的旋转平台3，旋转平台3侧方设置有沿铸件高度方向平均分布的多个喷枪2，每个喷枪2的喷嘴对准镁合金铸件；共设置两套喷砂设备，两套喷砂设备分别靠近循环系统的装料工位和卸料工位32，图1中左侧的喷砂设备位于卸料工位32附近，右侧的喷砂设备位于装料工位附近；

循环系统包括：支架5，在支架5上设置有循环导轨6，循环导轨6连接驱动电机4；在循环导轨6上固定设置有至少两套组合盛具25用于盛装镁合金铸件，在循环导轨6上设置有保温炉20和低温氮气冷却箱11，在保温炉20的两对侧设置有可开闭的1号门、2号门，在低温氮气冷却箱11的两对侧设置有可开闭的3号门、4号门，循环导轨6分别穿过1号门33、2号门19、3号门15和4号门9，在循环导轨6上还设置有行位开关用于控制各号门按设定时间开闭；循环系统运行过程中，组合盛具25按照要求依次在装料工位、保温炉20内、低温氮气冷却箱11内、卸料工位32停留；

组合盛具25由多根钢架31组合而成，每根钢架31分别通过螺栓与循环导轨6的单个固定钢板26连接，每根钢架31可随着循环导轨6完成直线动作和旋转动作；

循环导轨6材质与组合盛具25材质相同，都采用低温钢；

保温炉20通过高温气体输入管线23连接天然气熔炼炉用于引入天然气熔炼炉内的排放气作为热源；

其中：

保温炉20内平行于循环导轨6运动方向的两个侧面分别安装有两根高温气体输入管线23，高温气体输入管线23伸入保温炉20炉内的长度为80-100mm，位于保温炉20炉外的高温气体输入管线23上设置有高温气体电磁阀18，在保温炉20内还设置有测温热电偶，测温热电偶与高温气体电磁阀18配套使用，在保温炉20顶部还设有排放管一17，排放管一17的进口21位于保温炉20内腔，排放管一17与除尘塔相连；在保温炉20的1号门33外侧50-60mm处设置行程开关一27，行程开关一27与循环导轨6上安装的行位开关触点配合动作；

低温氮气冷却箱11内平行于循环导轨6运动方向的两个侧面分别安装有两个低温氮气喷吹管7，低温氮气喷吹管7伸入低温氮气冷却箱11内的长度为58-80mm，位于低温氮气冷却箱11外侧的低温氮气喷吹管7上设置有低温气体电磁阀13，在低温氮气冷却箱11顶部设置有排放管二10，排放管二10的进口8位于低温氮气冷却箱11内腔，排放管二10与除尘塔相连；在低温氮气喷吹管7的4号门9外侧10-20mm处设置行程开关四30，行程开关四30与循环导轨6上安装的行位开关触点配合动作；

在保温炉20与低温氮气冷却箱11之间设置有过渡舱14，过渡舱14主要由1-2mm厚的不锈钢板、30-40mm厚的硅酸铝纤维毡和10-14mm厚的低碳钢板组成，不锈钢板作为过渡舱14内壁，低碳钢板作为过渡舱14外壁，硅酸铝纤维毡夹装在不锈钢板与低碳钢板之间；在过渡舱14的两对侧分别设置有行程开关，其中，,靠近低温氮气冷却箱11的3号门15外侧50-60mm处设置行程开关三29，靠近保温炉20的2号门19外侧10-20mm处设置行程开关二28。

在本实施例的一个具体产品中：

保温炉20的六个面均是由3mm的低碳钢板、26mm的硅酸铝纤维毡、15mm的低碳钢板拼装而成，硅酸铝纤维毡夹装在两低碳钢板之间，保温炉内腔尺寸为700mm×600mm×900mm；低温氮气冷却箱11的六个面均是由4mm的低温钢板、15mm的硅酸铝纤维毡、10mm的低温钢板拼装而成，硅酸铝纤维毡夹装在两低温钢板之间，冷却箱内腔尺寸为700mm×600mm×900mm；组合盛具25轮廓尺寸为500mm×400mm×700mm，循环导轨6主要由长度为150mm、宽度为50mm、厚度为10mm低温钢板通过铰接方式沿着长度方向首尾循环相连，相邻铰接部位由直径为20mm的低温钢棒垂直连接，并通过驱动电机4实现循环导轨6以1m/s的速度进行循环运动；

保温炉20连接的高温气体输入管线23内径55mm、厚度5mm，管中心线垂直于保温炉，由下往上排列于保温炉20内侧面垂直方向平面中心线的1/4和2/3处，高温气体输入管线23伸入保温炉20炉内的长度为100mm；高温气体输入管线23自高温气体主管线16（304不锈钢管，内径110mm、厚度6mm）接入，高温气体输入管线23连接天然气熔炼炉的排气通道口；高温气体输入管线23，高温气体主管线16均用5mm厚的石棉纤维毡和2mm厚的玻璃纤维布包覆；

低温氮气喷吹管7的内径10mm、厚度4mm，其中心线垂直于低温氮气冷却箱，低温氮气喷吹管7伸入低温氮气冷却箱11内的长度为80mm，每根低温氮气喷吹管7连接低温气体主管线12, 低温气体主管线12和低温氮气喷吹管7包覆有保冷层；

对于测温热电偶的布置，是在保温炉20内其中一高温气体输入管线23的下部水平段左侧160mm处、下部水平段右侧160mm处各设置一个测温热电偶，在保温炉20内另一高温气体输入管线23的下部水平段左侧160mm处、下部水平段右侧160mm处各设置一个测温热电偶，即图1中的测温热电偶22和测温热电偶24，每个测温热电偶分别配合与其相近的高温气体电磁阀18。

对于本实施例中各部件的具体尺寸和数量，由本领域技术人员按照前述范围选取，在此不再举例说明。

实施例2

一种镁合金表面喷塑层的清除方法，采用实施例1中的设备对AM60丙烯酸树脂喷塑层进行清除，具体步骤如下：

将带喷塑层镁合金铸件放置在喷砂房1的内部旋转平台3上，采用沿铸件高度方向平均分布的三个喷枪2对铸件进行除油除杂喷砂处理3分钟，喷砂材料为氧化铝颗粒，颗粒尺寸为80目，喷砂气压为0.1MPa，喷砂过程中，内部旋转平台3以6°/s的速度进行旋转，喷砂完成后，打开喷砂房1的密封门，取出铸件；

将首次喷砂处理后的镁合金铸件码放到装料工位的组合盛具25中，开启1号门33，当该组合盛具运行（速度控制为1m/s）至保温炉20中心时，使循环导轨6停止运行，关闭1号门33，对镁合金铸件进行升温，当保温炉20内温度达到预设温度250℃后保温10分钟；达到预设温度250℃后保温10分钟具体是指：设定控制温度250℃，当保温炉20内其中一个测温热电偶超过设定温度，与其对应的高温气体电磁阀闭合，当该测温热电偶温度低于设定温度，与其对应的高温气体电磁阀开启，当所有测温热电偶都实现了第一次达到设定温度后，才开始记录保温10分钟；

接着，在保温结束前5s时打开2号门19和3号门15，保温结束后，高温气体电磁阀全部关闭，使循环导轨6带动高温镁合金铸件向低温氮气冷却箱11移动（速度控制为1m/s），当高温镁合金铸件完全离开保温炉20后，关闭2号门19，当高温镁合金铸件移动至低温氮气冷却箱11中部后，使循环导轨6停止运行并关闭3号门15，随后，向低温氮气冷却箱11内充入温度为-30℃、压力为0.1MPa的低温氮气，通气时间为90s，通气结束后，静置5分钟；

步骤2结束后，开启4号门9，使循环导轨6继续运行（速度控制为1m/s），当盛装低温镁合金铸件的组合盛具完全离开低温氮气冷却箱11后，关闭4号门9，当盛装低温镁合金铸件的组合盛具运行至卸料工位时，使循环导轨6停止运行，将组合盛具内的镁合金铸件转移至喷砂房1内的旋转平台3上固定；

接着，控制旋转平台3以10°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.3MPa、粒径为20目的氧化铝颗粒喷砂处理3分钟；然后控制旋转平台3以3°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.3MPa、粒径为120目的氧化铝颗粒喷砂处理5分钟；结束后打开喷砂房1密封门，取出铸件。

随机选取100件具有70-80μm厚丙烯酸树脂喷塑层的AM60镁合金铸件样品，进行镁合金铸件原始重量与喷塑后再清除喷塑层的铸件重量对比分析，结果显示喷塑层的清除率为99.2%。

实施例3

一种镁合金表面喷塑层的清除方法，采用实施例1中的设备对AZ31B镁合金聚酯喷塑层进行清除，具体步骤如下：

将带喷塑层镁合金铸件放置在喷砂房1的内部旋转平台3上，采用沿铸件高度方向平均分布的三个喷枪2对铸件进行除油除杂喷砂处理4分钟，喷砂材料为氧化铝颗粒，颗粒尺寸为70目，喷砂气压为0.3MPa，喷砂过程中，内部旋转平台3以5°/s的速度进行旋转，喷砂完成后，打开喷砂房1的密封门，取出铸件；

将首次喷砂处理后的镁合金铸件码放到装料工位的组合盛具25中，开启1号门33，当该组合盛具运行（速度控制为0.5m/s）至保温炉20中心时，使循环导轨6停止运行，关闭1号门33，对镁合金铸件进行升温，当保温炉20内温度达到预设温度220℃后保温15分钟；达到预设温度220℃后保温15分钟具体是指：设定控制温度220℃，当保温炉20内其中一个测温热电偶超过设定温度，与其对应的高温气体电磁阀闭合，当该测温热电偶温度低于设定温度，与其对应的高温气体电磁阀开启，当所有测温热电偶都实现了第一次达到设定温度后，才开始记录保温15分钟；

接着，在保温结束前2s时打开2号门19和3号门15，保温结束后，高温气体电磁阀全部关闭，使循环导轨6带动高温镁合金铸件向低温氮气冷却箱11移动（速度控制为0.5m/s），当高温镁合金铸件完全离开保温炉20后，关闭2号门19，当高温镁合金铸件移动至低温氮气冷却箱11中部后，使循环导轨6停止运行并关闭3号门15，随后，向低温氮气冷却箱11内充入温度为-40℃、压力为0.1MPa的低温氮气，通气时间为30s，通气结束后，静置2分钟；

步骤2结束后，开启4号门9，使循环导轨6继续运行（速度控制为0.5m/s），当盛装低温镁合金铸件的组合盛具完全离开低温氮气冷却箱11后，关闭4号门9，当盛装低温镁合金铸件的组合盛具运行至卸料工位时，使循环导轨6停止运行，将组合盛具内的镁合金铸件转移至喷砂房1内的旋转平台3上固定；

接着，控制旋转平台3以10°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.2MPa、粒径为30目的氧化铝颗粒喷砂处理3分钟；然后控制旋转平台3以6°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.4MPa、粒径为120目的氧化铝颗粒喷砂处理3分钟；结束后打开喷砂房1密封门，取出铸件。

随机选取100件具有160-200μm厚聚酯喷塑层的AZ31B镁合金铸件样品，进行镁合金铸件原始重量与喷塑后再清除喷塑层的铸件重量对比分析，结果显示喷塑层的清除率为98.8%。

实施例4

一种镁合金表面喷塑层的清除方法，采用实施例1中的设备对AZ91D镁合金环氧树脂喷塑层进行清除，具体步骤如下：

将带喷塑层镁合金铸件放置在喷砂房1的内部旋转平台3上，采用沿铸件高度方向平均分布的三个喷枪2对铸件进行除油除杂喷砂处理5分钟，喷砂材料为氧化铝颗粒，颗粒尺寸为80目，喷砂气压为0.2MPa，喷砂过程中，内部旋转平台3以6°/s的速度进行旋转，喷砂完成后，打开喷砂房1的密封门，取出铸件；

将首次喷砂处理后的镁合金铸件码放到装料工位的组合盛具25中，开启1号门33，当该组合盛具运行（速度控制为0.7m/s）至保温炉20中心时，使循环导轨6停止运行，关闭1号门33，对镁合金铸件进行升温，当保温炉20内温度达到预设温度230℃后保温12分钟；达到预设温度230℃后保温12分钟具体是指：设定控制温度230℃，当保温炉20内其中一个测温热电偶超过设定温度，与其对应的高温气体电磁阀闭合，当该测温热电偶温度低于设定温度，与其对应的高温气体电磁阀开启，当所有测温热电偶都实现了第一次达到设定温度后，才开始记录保温12分钟；

接着，在保温结束前3s时打开2号门19和3号门15，保温结束后，高温气体电磁阀全部关闭，使循环导轨6带动高温镁合金铸件向低温氮气冷却箱11移动（速度控制为0.7m/s），当高温镁合金铸件完全离开保温炉20后，关闭2号门19，当高温镁合金铸件移动至低温氮气冷却箱11中部后，使循环导轨6停止运行并关闭3号门15，随后，向低温氮气冷却箱11内充入温度为-35℃、压力为0.16MPa的低温氮气，通气时间为50s，通气结束后，静置4分钟；

步骤2结束后，开启4号门9，使循环导轨6继续运行（速度控制为0.7m/s），当盛装低温镁合金铸件的组合盛具完全离开低温氮气冷却箱11后，关闭4号门9，当盛装低温镁合金铸件的组合盛具运行至卸料工位时，使循环导轨6停止运行，将组合盛具内的镁合金铸件转移至喷砂房1内的旋转平台3上固定；

接着，控制旋转平台3以8°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.24MPa、粒径为30目的氧化铝颗粒喷砂处理3分钟；然后控制旋转平台3以4°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.34MPa、粒径为110目的氧化铝颗粒喷砂处理4分钟；结束后打开喷砂房1密封门，取出铸件。

随机选取100件具有80-120μm厚环氧树脂喷塑层的AZ91D镁合金铸件样品，进行镁合金铸件原始重量与喷塑后再清除喷塑层的铸件重量对比分析，结果显示喷塑层的清除率为98.5%。

Claims (6)

1.一种镁合金表面喷塑层的清除方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，对带喷塑层的镁合金构件进行首次喷砂处理，喷砂材料采用粒径为70-80目的氧化铝颗粒，喷砂气压为0.1-0.3MPa，喷砂时间为3-5分钟；

步骤2，步骤1结束后，依序对镁合金构件进行保温处理和冷却处理，其中，保温温度为220-250℃，保温时间为10-15分钟，冷却温度为-30℃至-40℃，冷却时间为2-7分钟；

步骤3，步骤2结束后，对镁合金构件进行双重喷砂处理；

实现所述清除方法采用的设备为镁合金回收处理系统，它包括喷砂设备和用于带动镁合金构件按序输送的循环系统；

其中，

喷砂设备包括：喷砂房（1），喷砂房（1）内设置有用于带动镁合金构件旋转的旋转平台（3），旋转平台（3）侧方设置有沿铸件高度方向平均分布的多个喷枪（2），每个喷枪（2）的喷嘴对准镁合金构件；共设置两套喷砂设备，两套喷砂设备分别靠近循环系统的装料工位和卸料工位；

循环系统包括：支架（5），在支架（5）上设置有循环导轨（6），循环导轨（6）连接驱动电机（4）；在循环导轨（6）上固定设置有至少两套组合盛具（25）用于盛装镁合金构件，在循环导轨（6）上设置有保温炉（20）和低温氮气冷却箱（11），在保温炉（20）的两对侧设置有可开闭的1号门、2号门，在低温氮气冷却箱（11）的两对侧设置有可开闭的3号门、4号门，循环导轨（6）分别穿过1号门（33）、2号门（19）、3号门（15）和4号门（9），在循环导轨（6）上还设置有行位开关用于控制各号门按设定时间开闭；循环系统运行过程中，组合盛具（25）按照要求依次在装料工位、保温炉（20）内、低温氮气冷却箱（11）内、卸料工位停留；

循环导轨（6）材质与组合盛具（25）材质相同，都采用低温钢；

保温炉（20）通过高温气体输入管线（23）连接天然气熔炼炉用于引入天然气熔炼炉内的排放气作为热源。

2.根据权利要求1所述的镁合金表面喷塑层的清除方法，其特征在于，步骤2具体步骤包括：

将首次喷砂处理后的镁合金构件码放到装料工位的组合盛具（25）中，开启1号门（33），当该组合盛具运行至保温炉（20）中心时，使循环导轨（6）停止运行，关闭1号门（33），对镁合金构件进行升温，当保温炉（20）内温度达到预设温度220-250℃后，保温10-15分钟；

接着，打开2号门（19）和3号门（15），使循环导轨（6）带动高温镁合金构件向低温氮气冷却箱（11）移动，当高温镁合金构件完全离开保温炉（20）后，关闭2号门（19），当高温镁合金构件移动至低温氮气冷却箱（11）中部后，使循环导轨（6）停止运行并关闭3号门（15），随后，向低温氮气冷却箱（11）内充入温度为-30℃至-40℃、压力为0.1-0.2MPa的低温氮气，通气时间为30-90s，通气结束后，静置2-5分钟。

3.根据权利要求2所述的镁合金表面喷塑层的清除方法，其特征在于：

步骤2结束后，开启4号门（9），使循环导轨（6）继续运行，当盛装低温镁合金构件的组合盛具完全离开低温氮气冷却箱（11）后，关闭4号门（9），当盛装低温镁合金构件的组合盛具运行至卸料工位时，使循环导轨（6）停止运行，将组合盛具内的镁合金铸件转移至喷砂房（1）内的旋转平台（3）上固定；

接着， 先控制旋转平台（3）以6°~10°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.2-0.3MPa、粒径为20-30目的氧化铝颗粒喷砂处理3-5分钟；然后控制旋转平台（3）以3°~6°/s的速度进行旋转，并采用喷砂气压为0.3-0.4MPa、粒径为100-120目的氧化铝颗粒喷砂处理3-5分钟；结束后打开喷砂房（1）密封门，取出构件。

4.根据权利要求1-3任一项所述的镁合金表面喷塑层的清除方法，其特征在于：

在保温炉（20）内平行于循环导轨（6）运动方向的两个侧面分别安装有两根高温气体输入管线（23），高温气体输入管线（23）伸入保温炉（20）炉内的长度为80-100mm，位于保温炉（20）炉外的高温气体输入管线（23）上设置有高温气体电磁阀（18），在保温炉（20）内还设置有测温热电偶，在保温炉（20）顶部还设有排放管一（17），排放管一（17）与除尘塔相连；在保温炉（20）的1号门（33）外侧50-60mm处设置行程开关一（27），行程开关一（27）与循环导轨（6）上安装的行位开关触点配合动作；

在低温氮气冷却箱（11）内平行于循环导轨（6）运动方向的两个侧面分别安装有两个低温氮气喷吹管（7），低温氮气喷吹管（7）伸入低温氮气冷却箱（11）内的长度为58-80mm，位于低温氮气冷却箱（11）外侧的低温氮气喷吹管（7）上设置有低温气体电磁阀（13），在低温氮气冷却箱（11）顶部设置有排放管二（10），排放管二（10）与除尘塔相连；在低温氮气喷吹管（7）的4号门（9）外侧10-20mm处设置行程开关四（30），行程开关四（30）与循环导轨（6）上安装的行位开关触点配合动作；

在保温炉（20）与低温氮气冷却箱（11）之间设置有过渡舱（14），过渡舱（14）主要由1-2mm厚的不锈钢板、30-40mm厚的硅酸铝纤维毡和10-14mm厚的低碳钢板组成，不锈钢板作为过渡舱（14）内壁，低碳钢板作为过渡舱（14）外壁，硅酸铝纤维毡夹装在不锈钢板与低碳钢板之间；在过渡舱（14）的两对侧分别设置有行程开关，其中，,靠近低温氮气冷却箱（11）的3号门（15）外侧50-60mm处设置行程开关三（29），靠近保温炉（20）的2号门（19）外侧10-20mm处设置行程开关二（28）。

5.根据权利要求4所述的镁合金表面喷塑层的清除方法，其特征在于：循环导轨（6）的运行速度控制为0.5-1m/s。

6.根据权利要求5所述的镁合金表面喷塑层的清除方法，其特征在于：步骤1中，喷砂过程中旋转平台的旋转速度控制为3°~6°/s。

Images