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高温弹簧的非金属保护层

非金属保护层是在高温弹簧表面上浸涂或喷涂一层有机物质,如油漆、沥青、塑料等,以保护弹簧免遭腐蚀。

 非金属保护层,膜层较厚,化学稳定性好,有较好的机械防腐蚀作用,但硬度较低,易于刮伤损坏,同时膜层有老化现象。

 用于弹簧油漆层的油漆通常有下列几种:

 a.沥青漆   沥青漆具有良好的耐水、防潮、耐蚀性,特别有优异是耐酸性和良好的耐碱性。但附着力、机械强度、装饰性差。

 b.酚醛漆   酚醛漆分为底漆与面漆两种,酚醛底漆附着力强,防锈性能好,但漆膜机械强度及光泽性差。酚醛面漆漆膜坚硬,光泽性好,但耐气候性较差,漆膜易变黄。

 c.醇酸漆   醇酸漆漆膜坚韧,附着力强,机械性能好,有极好的光泽,良好的耐久性并具有一定的耐油、绝缘性能。其缺点是表面干结快而粘手时间长,易起皱、不耐水、不耐碱。

 d.环氧漆   环氧漆附着力极强,硬度高,且韧性好,耐屈挠、耐冲击、硬而不脆,对水、酸、碱及许多有机溶剂都有极好的抵抗力,特别以耐碱更为突出。其缺点是表面粉化快,溶剂选择性大。水溶性环氧漆用于电泳涂漆。

 在一般情况下,油漆层既可以单独使用,又可以作为磷化后的着色剂。有时,有些弹簧为了按载荷分成等级,也涂喷不同颜色油漆来加以区别。具体选用何种类型及牌号的油漆,应根据工作环境而定。必要时,应在弹簧图样中注明。

 油漆的施工方法很多,用于弹簧的大都采用下列几种方法:

 a.浸涂法   浸涂法就是将弹簧放入油漆槽中浸渍,然后取出,让表面多余的油漆液自然滴落,经过干燥后在弹簧表面上被覆盖一层漆膜。

 浸涂法生产效率高,可适用于机械化、自动化生产。而且技术简单、操作方便。但油漆挥发较快,含有重质颜料的油漆以及双组份漆料(胺固化环氧漆、聚氨酯漆等)均不宜采用。浸涂法的漆膜不够平整,易产生上薄下厚,边缘流挂的现象。

 b.喷涂法   喷涂是利用喷枪将油漆喷成雾状微小颗粒在弹簧表面上均匀沉积一层漆膜。

 喷涂法工效高,施工方便,适应性强,而且漆膜厚薄比较均匀、平整、光滑。但喷涂法对油漆的有效利用率仅70%~80%左右,同时比其他方法需要更多的溶剂,这些溶剂又将全部挥发,而损耗太大。另外,由于油漆雾粒扩散弥漫及溶剂的挥发,造成环境污染,影响工人健康。

 c.静电喷涂法   将热固性粉末通过喷腔口时的一瞬间,感应上负电荷,在库仓与压缩空气的作用下,将塑粉均匀地敷于弹簧的表面。然后将喷涂好的弹簧经150~180°C的温度在烘箱中加热保温(塑化),形成一种光洁牢固的表面保护层,一般保温时间为40~60min。

 这种工艺生产具有效率高,适宜流水作业生产,产品质量好,漆膜厚度均匀,附着力好等优点。目前该种方法在弹簧制造业中日趋广泛应用。

 d.其他   随着主机结构的变化和弹簧在工作时工况条件的日趋苛刻,为了提高弹簧的使用寿命,如气门弹簧等的表面防蚀处理改为在弹簧清洗后,上特殊防锈油(脂)来替代传统的氧化或镀层处理。

 近几年来,弹簧表面进行光饰(整)处理也被弹簧设计者有所认识。光饰(整)工艺是将弹簧直接放入倾斜离心式或者螺旋振动式、涡流式等系列的光饰机中,并加入适量的研磨料、研磨剂和水,进行光整加工。一般光整约20~30min,具体光整时间视弹簧形状和装置量多少而定。光整结束后取出弹簧,并且用自来水冲洗干净,然后浸入SM系列水膜置换防锈油中数分钟后取出。这时弹簧表面附上一层5μm 防锈油膜,该油膜保护弹簧不受锈蚀。这种处理方法大大养活了传统繁的工序,如去油、清洗、酸洗、去氢等。目前采用光饰(整)工艺的弹簧有:油泵油嘴用柱塞 弹簧和喷油器调压弹簧;冰箱压缩机用支承弹簧等。光饰(整)处理和常规的氧化或镀层处理的弹簧,两者之间的性能(寿命)以及抗蚀性等比较,不待进一步试 验、实践后,作出较可靠的结论。