浅谈球阀的喷涂工艺

在阀门喷涂行业，***多的就是板阀和球阀，我们之前简单讲述了阀板的喷涂和磨抛，这次讲述的主要是球阀的喷涂工艺问题。

曾经作者在某阀门喷涂企业任职，我们每年喷涂球阀大大小小上万套，所以在球阀的喷涂加工中积累了较丰富的经验。球阀和板阀的喷涂有很多的不同，主要是球阀喷涂的粉末多样性、工艺多样性、形状多样性，而且球阀喷涂的要求跟板阀相比也有很多不同，球阀喷涂主要的问题是砂眼、开裂、脱落、麻点、硬度低、涂层不均匀、毛刺、堆积等等。

在球阀喷涂中，我们曾经喷涂过碳化钨、碳化铬、镍基合金、钴基合金、蒙乃尔合金、哈氏合金等多种材料，喷涂工艺有超音速喷涂、等离子喷涂、堆焊、喷焊等等，球阀的形状虽然都是圆形，但是喷涂的时候机器人程序的设定就比平板阀要复杂很多，如果程序不合理，喷涂的涂层会厚薄不均匀，影响后续磨削。

我们***讲一下喷涂球阀常见的问题：

一、    砂眼

砂眼是所有的球阀喷涂厂都***头痛的问题，一个砂眼毁一个涂层。砂眼会影响球阀的密封性能，砂眼的形成原因很多，比较常见的有：

1、    喷砂后表面未处理干净，有沙粒镶嵌在表面

2、    喷涂粉末未熔

3、    积碳过多

4、    粉末中有杂质

5、    粉末中粗颗粒过多

砂眼问题是喷涂球阀中***难解决又***常见的问题，作者曾经亲身经历过很多砂眼问题，不同的原因所产生的砂眼呈现的状况也有很大的区别，经验丰富的工程师可以从砂眼的状况分析出砂眼出现的原因。作者拜访过多家球阀喷涂厂，无一例外都会出现砂眼问题，只是大家对工艺的控制的严格程度决定了砂眼出现的频率。

我们经过多年的探索，整理出一套切实可行的办法来控制砂眼的出现，虽然不能说百分百保证不出一个砂眼，但是经过我们不懈的努力，我们把产品的合格率提高到了99%以上。

二、    裂纹

裂纹也是喷涂中容易出现的问题，多出现在尺寸较小的产品上，还有棱角比较锋利的地方。裂纹产生的原因主要有两点：

1、    温度过高

    温度过高是在喷涂过程中，工件的整体温度或者局部温度长时间保持在很高的温度下，这样在喷涂后，涂层就非常容易出现裂纹。

2、    应力过大

    有些人认为温度高，应力就大，这样的理解是不准确的。应力大还与球阀的设计有关。有些球阀的涂层设计存在一些细节上的问题，导致局部区域应力集中而且难以释放，造成了局部区域涂层开裂。我一直认为，涂层是否好用耐用，产品的设计要结合涂层的设计，否则会比较容易出问题。

三、    脱落

脱落问题在球阀上出现的比较少，但是偶尔也会出现，很多客户认为，涂层脱落就是喷涂不好，这个理解是片面的。

1、涂层结合强度低

由于目前市场上很多客户采用的设备性能参差不齐，所以使用性能较差的喷涂设备出现涂层脱落的概率较大，而且有些喷涂厂为了降低成本，刚玉砂循环使用次数太多，造成喷砂质量下降，这些都是涂层脱落的重要原因

2、表面未清理干净

产品表面有油污未处理干净，涂层就存在较大的脱落风险，有些喷涂厂没有清洗这道工序，接到货就直接喷砂处理，造成油污残留，影响涂层结合强度。

3、产品基体的表面硬度过高

通常情况下，基体表面硬度以低于HRC50***好，但是有些产品淬火硬度高于HRC60，导致结合强度急剧下降，喷涂薄的涂层也许还好，喷涂厚一点就非常容易脱落。

4、涂层太厚

这个一般存在于局部地方，出现的几率不大，通常情况下，涂层厚度适用就好，不是越厚越好。作者曾经在做实验的时候发现，工装上堆积的涂层厚度***高达到了32毫米，但是没有脱落，测试涂层内部也未发现裂纹，所以涂层的厚度不是涂层脱落的主要原因，但是在一些特殊情况下，涂层厚度超过了0.5毫米就存在脱落风险。

四、    麻点

麻点是喷涂的时候比较少见的问题，在某些时候虽然不影响使用，但是影响美观，麻点出现的原因有很多种，通常我们认为就是磨量不够造成的，但是据作者经验，麻点还有一个重要原因就是粉末质量问题。

五、    硬度低

作为硬密封球阀，涂层的硬度非常重要。在很多人看来，涂层的硬度差一点不会有太大的影响，但是通过一些磨损实验可以很清晰的知道，涂层的硬度对于耐磨性是非常直接的影响。通常情况下，碳化钨涂层的硬度是大于1100HV的，但是由于设备性能和粉末质量的关系，有的涂层是达不到这样的硬度的，作者测量过某些喷涂厂的涂层质量，喷涂的碳化钨硬度只有800多，其耐磨性甚至不如镍60.

六、    涂层不均匀

涂层不均匀是喷涂的时候，机器人程序没调试好出现的问题，涂层不均匀主要是会给后续的磨抛带来麻烦，严重的时候回影响球阀质量。有经验的人就知道，在球阀一边光滑，一边粗糙的情况下磨削，会出现光滑的地方打滑，造成磨削后尺寸不均匀，圆度超差。

七、    毛刺

毛刺的主要原因是球阀的工装保护没有做好，但是据作者多年经验，工装保护是否好做与产品本身的设计有关系。有些球阀的设计没有跟涂层结合起来，造成了保护非常麻烦，不但影响了喷涂的美观，严重的影响了涂层的质量。很多的球阀设计人员在设计的过程中“想当然”，根本没有实际了解过喷涂，他们把喷涂想象成了跟喷漆一样，随便拿个报纸遮挡一下就可以了，这种想当然的态度不但增加了球阀喷涂的难度，也增加了喷涂成本，影响了涂层的效果，造成后续很多麻烦。

球阀的喷涂看似很简单，其实需要注意的问题非常多，而且针对不同的喷涂材料、针对不同的产品状态、形状、包括基体材质不同，需要注意的细节都有区别。我们希望与各球阀厂家携手做出***合适的涂层。

如需技术咨询，请联系姚先生15051966169.