Покраска чугуна и чугунных блоков порошковой технологией

Чугуном называется сплав, в котором основными компонентами являются железо и углерод. Стоимость этого сплава невысока, что наряду с его прекрасными литейными свойствами делает его незаменимым материалом во многих областях производства. Кроме основных компонентов, чугун может содержать различные добавки, влияющие на его свойства. В зависимости от количества и вида добавок получают различные сорта чугунины, которые затем поступают на производство.

Окрашивание чугуна в порошковой камере
Окрашивание чугуна в порошковой камере

Основной метод получения изделий из этого сплава – литье. Причем, как правило, для этого используются специальные формы (опоки), изготовленные из земли или песка. Поверхность изделия получается пористой, с вкраплениями мелких частиц от материала опоки. Пористость материала можно уменьшать с помощью разных присадок, но полностью избавиться от нее невозможно, этим обусловлена большая склонность чугуна к коррозии, нежели у других сплавов со схожим составом (прежде всего – сталей).

Варьируя добавки и присадки, антикоррозийные свойства металла можно значительно усиливать, но добиться тех же характеристик, какими обладает, например, нержавеющая сталь, которая может использоваться без дополнительных покрытий, не удается. Для защиты поверхности специзделий от коррозии производится порошковая покраска чугуна.

Применение чугуна и его виды

Чугун – отличный материал для литья, однако ковке он практически не поддается, этим обусловлена и сфера его применения. Изделия из твердого сплава отличаются прочностью и твердостью, но при этом достаточно хрупки.

Виды чугуна

Для изменения химических и физических свойств, в сплав добавляют примеси, получая при этом новые сорта чугуна:

  1. Белый - отличается повышенной твердостью, его другое название цементит, в месте разлома сплав имеет белый цвет;
  2. Серый - содержит свободный углерод в виде графита, что придает ему пластичности, кроме того, в нем присутствуют добавки кремния, марганца, серы, фосфора;
  3. Высокопрочный - сходен по свойствам с углеродистой сталью, он поддается резке и отличается износостойкостью;
  4. Ковкий чугун, несмотря на свое название, ковке не поддается, но может подвергаться обработке давлением.

Существуют и другие, менее распространенные виды. В различных источниках могут использоваться иные системы классификации.

Использование чугуных изделий

Порошковая покраска чугунного блока
Порошковая покраска чугунного блока

Применение чугуна в производстве различных изделий довольно широко. Из него изготавливают декоративные ограды, перила и решетки, станины станков и корпусные детали механизмов, посуду для приготовления – сковороды, латки, утятницы, детали сантехнических линий, ванны и раковины, радиаторы водяного отопления и печные (каминные) детали.

Практически все эти металлоизделия подвергаются различным воздействиям – перепадам температур, давлению, контакту с жидкими средами. Хрупкость чугунного литья приводит к вероятности сколов, а пористость – к задержке частиц влаги и загрязнений, что приводит к коррозии. Для защиты поверхности чугунных металлоизделий от коррозии их покрывают защитными составами, прежде всего – порошковому окрашиванию.

Преимущества порошковой покраски

Чугунные детали могут окрашиваться различными способами. Для защиты поверхности изделий иногда ограничиваются только грунтовым слоем или покрывают изделия дополнительно алкидными эмалями. Существуют и специальные краски на водной основе. Но чаще всего применяется порошковая покраска чугуна.

Плюсы способа окраски порошком:

  • Процесс происходит автоматизировано, что облегчает его выполнение;
  • Практически вся краска попадает на обрабатываемую поверхность, снижая экономические затраты;
  • Отсутствие в составе таких красок растворителей обеспечивает экологичность их использования;
  • Красящий порошок, не попавший на обрабатываемую поверхность, может быть собран для повторного использования.

Порошковая покраска чугуна позволяет получить очень прочный и долговечный защитный слой на поверхности изделий. Это объясняется тем, что мельчайшие частицы краски проникают в поры материала, заполняют их и закупоривают после затвердения.

Впоследствии, в результате эксплуатации, даже при изнашивании поверхностного слоя краски поры остаются закрытыми, так что антикоррозийные свойства чугунины только выигрывают от этого метода. В отличие от алкидных эмалей, порошковая окраска не требует предварительного нанесения грунтовки.

Технология порошкового окрашивания

Технической сложности порошковое окрашивание не представляет. Мало того, эта технология обеспечивает надежное и ровное покрытие даже в том случае, если детали окрашиваются в сборе или составляют неразборное соединение.

Чугунные изделия с порошковым покрытием
Чугунные изделия с порошковым покрытием

Этапы окрашивания

Для создания надежного слоя краски процесс порошкового напыления сплава чугуна производится в несколько этапов:

  1. Подготовка поверхности – обезжиривание, удаление окислов и различных загрязнений;
  2. Распыление красящего порошка на поверхность изделия;
  3. Полимеризация нанесенного слоя краски.

Красящий порошок представляет собой смесь пигмента и мельчайших каучуковых частиц. Именно их плавление в процессе полимеризации обеспечивает образование ровного плотного слоя краски на поверхности чугунного металла. Для того, чтобы частицы притягивались к изделию, а не рассеивались по камере, пистолеты придают им электрический разряд.

В промышленных условиях для осуществления процесса применяется специальное оборудование:

  • Покрасочные высокотемпературные камеры, где с помощью специализированного инструмента на поверхность изделия наносится красящий порошок;
  • Печи полимеризации, где под воздействием высоких плюсовых температур частицы красящего порошка, нанесенного на изделие, плавятся и сцепляются между собой, образуя тонкий, похожий на пластик, слой;
  • Транспортные системы, обеспечивающие перемещение обрабатываемых предметов.

Порошковая покраска чугуна может быть осуществлена и в домашних условиях с помощью необходимых для этого инструментов в предварительно подготовленном чистом помещении.

Читайте еще информационные статьи на тему окрашивания порошком:

- выбираем способ покрасить запасные части для мебели.
- как продлить срок эксплуатации металлопроката и обезопасить его от образования коррозии?