淺談橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐熱噴鋁施工改進(jìn)

徐 軍，羅列豪，章 黃

(上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司,上海 200000)

噴鋁施工是防腐涂裝中極為重要的一環(huán)，噴鋁質(zhì)量對(duì)整個(gè)涂層防腐效果將起到關(guān)鍵作用。噴鋁施工中如果鋁層厚度、鋁層顆粒細(xì)度不能得到保證，會(huì)造成大量的打磨及補(bǔ)噴，從而增加了人工成本和材料消耗，浪費(fèi)了大量人力、物力，施工成本將大大增加。鑒于此種實(shí)際情況，選擇這個(gè)課題尋求突破。通過(guò)對(duì)此課題的深入研究，進(jìn)而改進(jìn)噴鋁工藝，降低噴鋁成本，保證噴鋁質(zhì)量，提升噴鋁施工的質(zhì)量管控[1]。

1 熱噴鋁防腐技術(shù)目前狀態(tài)

在制項(xiàng)目中由于種種原因?qū)е聡婁X厚度不達(dá)標(biāo)而造成返工，也存在噴鋁施工完成后，鋁涂層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但鋁涂層表面出現(xiàn)較多大的鋁顆粒。為保證涂層的外觀質(zhì)量，需要全面清除表面大顆粒，清除的方式通常采用打磨清理，但打磨處理又會(huì)影響噴鋁層膜厚，所以為使鋁層厚度達(dá)標(biāo)，保證產(chǎn)品質(zhì)量又需要對(duì)鋁涂層進(jìn)行補(bǔ)噴，這樣就耗費(fèi)大量的人工、材料、時(shí)間，增加了施工成本。

2 影響熱噴鋁涂層質(zhì)量主要原因分析

造成鋁層厚度不達(dá)標(biāo)的原因很多，我們通過(guò)理論結(jié)合實(shí)際的研究方法，尋找能夠改進(jìn)、可行性高的切入點(diǎn)，通過(guò)深層剖析發(fā)現(xiàn)，造成鋁層厚度不達(dá)標(biāo)的主要影響因素如下：

（1）噴鋁施工完成后鋁涂層厚度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但鋁層表面存在較多大的顆粒對(duì)外觀質(zhì)量有較大影響，因此要進(jìn)行打磨處理，打磨處理雖清除了表面的大顆粒但同時(shí)也去掉了相當(dāng)一部分鋁層厚度。如果噴鋁施工后鋁層表面顆粒細(xì)密，則不需要對(duì)鋁層進(jìn)行打磨處理，所以控制鋁層顆粒細(xì)密是影響鋁層能否一次達(dá)標(biāo)的重要原因。

（2）通常即使噴鋁鋁層厚度達(dá)標(biāo)，但后續(xù)因外觀質(zhì)量的打磨也易造成鋁層厚度減少而不能達(dá)標(biāo)。因此減少打磨量，減輕打磨的程度才能降低因打磨失去的涂層厚度，這就對(duì)打磨工人提出了更為嚴(yán)苛的要求。

（3）設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及技術(shù)參數(shù)也是關(guān)系到噴鋁質(zhì)量的重要因素。噴鋁過(guò)程中設(shè)備的電流、電壓、氣壓等工藝參數(shù)不穩(wěn)定，噴出的鋁層往往表面疏松且顆粒較大。所以設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)及正確的技術(shù)參數(shù)是噴鋁施工過(guò)程中的一個(gè)重要質(zhì)量保障[2]。

3 提升熱噴鋁質(zhì)量的措施

通過(guò)分析研究可以看出，熱噴鋁的表面質(zhì)量、厚度情況是整體噴鋁質(zhì)量的關(guān)鍵所在。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況，及時(shí)采取以下對(duì)策：

首先，對(duì)工人進(jìn)行理論結(jié)合實(shí)踐的技術(shù)培訓(xùn)，傳授施工工藝規(guī)程及本崗位的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，借助理論學(xué)習(xí)的成果指導(dǎo)工人進(jìn)行實(shí)際操作。通過(guò)培訓(xùn)的形式，實(shí)現(xiàn)提高工人的業(yè)務(wù)水平、強(qiáng)化工人的質(zhì)量意識(shí)的目標(biāo)。

其次，對(duì)施工所用設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢查、調(diào)整，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的日常管理。組織人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面排查，對(duì)于存在問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行修復(fù)，保證設(shè)備運(yùn)行良好；對(duì)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得最佳各參數(shù)最佳控制區(qū)間：電流（100A-300A）、電壓（24V-34V）、氣壓（≥0.5MPa)、噴涂距離（200mm-300mm）、噴涂角度（60°-80°）。

金屬鑄型可以反復(fù)使用，所以說(shuō)這是其優(yōu)點(diǎn)。但是這種方法也有很大的局限性，最為明顯的是使用范圍具有一定的局限性，僅僅用于部分金屬零件的生產(chǎn)，而且金屬鑄型具有穩(wěn)定性，不能隨時(shí)更改尺寸和大小。

4 金屬零件加工特殊工藝

特殊加工工藝方法。隨著金屬材料加工工藝的發(fā)展以及金屬材料的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的加工工藝已經(jīng)不適合現(xiàn)階段的需求，于是一些高技術(shù)含量的加工工藝出現(xiàn)，這些工藝的出現(xiàn)極大地滿(mǎn)足了現(xiàn)階段金屬零件加工的需要，具有廣闊的應(yīng)用前景，這些特殊工藝的出現(xiàn)也極大地拓寬了金屬材料運(yùn)用的廣度和深度。

首先是電火花加工。電火花加工主要運(yùn)用于模具的鑄造，而且近幾年隨著技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為模具行業(yè)的重要技術(shù)。其主要特點(diǎn)是可以加工高強(qiáng)度、高韌性的金屬材料，但是這種金屬材料必須導(dǎo)電，而且加工過(guò)程中機(jī)械力的作用不明顯。加工過(guò)程可以隨時(shí)調(diào)整脈沖參數(shù)以此來(lái)改變加工的方法和結(jié)果。

其次是電解加工。電解加工的實(shí)質(zhì)是利用電解液和金屬材料自身的特性從而實(shí)現(xiàn)金屬形狀、大小等外部特征改變的目的。加工過(guò)程中材料和工具分別連接直流電源的正負(fù)極，但是對(duì)二者之間的間隙有要求。兩極之間形成導(dǎo)電通路，并在電源電壓下產(chǎn)生電流，從而形成電化學(xué)陽(yáng)極溶解。這樣就實(shí)現(xiàn)了金屬零件的加工。電解加工運(yùn)用十分廣泛，再加工材料形狀復(fù)雜、零件形狀復(fù)雜等復(fù)雜加工的過(guò)程中具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

第三是激光加工。激光加工技術(shù)的本質(zhì)是利用激光束自身的特性對(duì)金屬材料進(jìn)行切割、表面處理等。激光加工利用高功率密度的激光束照射工件,使材料熔化氣化而進(jìn)行穿孔,切割和焊接等的特種加工[4]。

第四是超聲波加工。超聲波加工主要是利用超聲波的振動(dòng)頻率，加之磨料懸浮液的共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料進(jìn)行加工的目的。超聲波加工是磨料在超聲波振動(dòng)作用下的機(jī)械撞擊和拋磨作用與超聲波空化作用的綜合結(jié)果，其中的沖擊作用是連續(xù)的這樣才能最大限度保障加工過(guò)程的完成。超聲波加工在實(shí)際中的運(yùn)用范圍十分廣泛，可以加工硬度高的金屬，這主要是彌補(bǔ)傳統(tǒng)切割的弊端。而且超聲波加工的精度比較好，對(duì)一些小型零件的加工十分便利。而且其能耗低，設(shè)備簡(jiǎn)單易操作。但是尚有很多沒(méi)有突破。

最后是離子束加工。其工作的主要原理是在真空條件下將離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過(guò)加速聚焦，使之撞擊到工件表面。離子束的加工裝置主要由包括離子源、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源等。離子束加工利用具有較高能量的離子束射到材料表面時(shí)所發(fā)生的撞擊效應(yīng)、濺射效應(yīng)和注入效應(yīng)來(lái)進(jìn)行不同的加工。

[1]滲氮工藝對(duì)機(jī)床主軸用38CrMoAl鋼性能的影響[J]．楊剛．鑄造技術(shù)．2014(07)

[2]45鋼磨損性能和磨損機(jī)制的研究[J]．王洋,王樹(shù)奇,魏敏先．熱加工工藝．2010(16)

[3]機(jī)械加工制造工藝研究與探討[J]．馬海彥．山東工業(yè)技術(shù)．2015(24)

[4]淺談現(xiàn)代機(jī)械加工制造工藝[J]．林梅．工程機(jī)械文摘．2015(05)