金属喷镀工艺及安全

金属喷镀简介

金属喷镀用压缩空气或惰性气体将熔融的耐蚀金属喷射到金属表面形成保护镀

层的过程。

金属喷镀时，镀面材料在专门的喷汇或喷枪中熔化和雾化，并喷射到基体材料上，这种面饰方法有时也称为金属喷涂。一般使用氧――乙炔焰，但有时也使用其他气体。当镀面金属丝通过焰心自动给送时，金属丝熔化并同时被压缩空气流雾化和喷射到基体材料上。几乎任何一种能够制成金属丝的金属都能用这种方法喷镀。

Z1级锌物理性能：

防腐蚀原理：

锌与空气中的二氧化碳和水接触而发生氧化反应，首先形成氢氧碳酸锌，再持续反应而形成致密坚硬的蓝灰色/灰色碳酸锌钝化层，即英文“PATINA”-“霸天下铜绿”，这层钝化层阻止了外界氧化物和内层金属锌的进一步反应，形成了稳定的保护膜。这种铜绿层防止锌进一步的腐蚀，并提供金属长期的使用寿命。即使这层保护膜遭受局部划伤或其他破坏，内层锌也会马上产生相同的化学反应而修补伤口，重新形成稳定的保护表层，这是金属锌能够具有长久生命力的最重要特性。

表面准备

因为由金属喷镀所获得的镀覆材料与基体材料之间的结合是纯粹的机械结合，因此，基体材料必须进行适当的准备。以便能获得良好的机械结合。无论采用何种表面准备方法，基体表面都必须清洁而无油污。

金属喷镀的应用

金属喷镀在产品设计中有许多重要的用途。如将锌和铝喷镀到钢铁表面上可以得到保护性涂层，以获得耐腐蚀性。因为金属喷镀能将金属喷镀到几乎任何一种金属或非金属表面上，它就提供了一种在不良导体或非导体表面镀覆一层导电表面的简单方法，为此，常常将铜或银喷镀到玻璃或塑料上。由于喷镀的金属可以用各种不同的方

式进行处理，例如抛光、刷光、或保留喷镀状态，因此，喷镀金属可在产品及建筑行业中作为装饰手段

表面预处理技术要求

1) 采用喷砂处理时，应采取妥善措施，防止粉尘扩散；

2) 压缩空气应干燥洁净，不得含有水份和油污，并经以下方法检查合格后方可使用：将白布置于压缩空气流中1分种，其表面用肉眼观察应无油、水等污迹。空气过滤器的填料应定期更换，空气缓冲罐内积液应及时排放；

3) 磨料应具有一定的硬度和冲击韧性，磨料必须净化，使用前应经筛选，不得含有油污。天然砂应选用质坚有棱的金刚砂、石英砂、硅质河砂等，其含水量不应大于1%。严禁使用海砂；

4) 喷砂处理薄钢板时，磨料粒度和空气压力应适应；

5) 当喷嘴出口端的直径磨损量超过起始内径的20%时，喷嘴不得继续使用；

6) 磨料需重复使用时，必须符合有关规定；

7) 磨料的堆放场地及施工现场应平整、坚实，防止磨料受潮、雨淋或混入杂质；

8) 表面不作喷砂处理的螺纹、密封面及光洁面应妥善保护，不得受损；

9) 喷砂作业完毕后，用干燥、清洁的压缩空气清理喷砂表面。

金属喷涂技术要求

1）金属线材

所用金属丝应光洁、无锈、无油、无折痕，规格为∮2㎜或∮3㎜。应符合GB/T3190标准的要求。

2）喷镀方法：采用热喷涂。

3）技术参数

热喷涂所用压缩空气应清洁、干燥、压力不得小于0.4Mpa；

喷镀距离为100-200㎜；

喷枪尽可能与基体表面成直角，边缘处也不得小于45度；

喷枪移动速度，以一次喷镀厚度达到60-80μm为宜；

各喷镀带之间应有1/3的宽度重叠，厚度尽可能均匀；

喷涂送丝速度为4-5㎜/s；

4）操作要领

各喷镀层之间的喷枪走向应相互垂直，交叉覆盖；

喷涂开机前，应检查油水分离器的作用是否良好，工作前应把积水放掉；认真检查喷枪、送丝软管、接头等联接是否正确牢靠；

喷镀时会产生较多烟尘，较强的噪音、，作业人员应穿戴好防护用品，检查头盔上的呼吸管是否畅通；

喷镀时，应先向喷涂枪供给压缩空气，然后打开氧气、乙炔开关，再开始喷涂；

喷镀时，喷枪焰流温度高、压力大，喷枪始终不能指向任何人或任何施工设备及线路；

停止喷涂时，应先停止送丝，再关闭氧气、乙炔开关，最后关闭压缩空气，并使各个开关位置处于停止、安全状态。

金属喷涂工艺要求

喷涂施工时，环境温度应高于5℃，罐体金属表面温度至少要高于露点3℃。遇雨天、潮湿或盐雾的环境，喷涂作业必须在室内或工棚中进行。

1）采用射吸式气喷枪（SQP―1型）时，应采用2mm或3mm的金属丝。铝丝含铝量不应低于99.5%，锌丝含锌量不应低于99.95%。使用时，金属必须保持表面光洁、无油、无折痕。氧化纯应为99.2%以上。压缩空气的质量应符合规范的规定。乙炔气纯度应为99.5%以上，并应净化或干燥。

2）喷涂厚度应符合设计文件规定。如无规定时，喷铝厚度宜为0.2～0.25mm，喷锌厚度宜为0.1～0.15mm。

3）使用氧气前，应将氧气瓶的出口阀门瞬间开放，以吹出积尘。使用新胶管或较长时未用的旧胶管，应吹除管内积尘。

4）喷枪使用前应作气密性试验。

5）检查减压阀是否正常，并调整适当。检查油水分离器的作用是否良好，工作前应把积水放掉。

6） SQP―1型气喷枪使用的气体工艺要求应符合下列规定

a) 氧气使用压力应为0.4～0.6MPa（常用0.4MPa）；

b) 乙炔气使用压力应为0.05～0.1MPa（常用0.07MPa）；

c) 压缩空气使用压力应为0.5～0.6MPa。

7）在点火前，必须将喷枪总阀全开，除去氧气、压缩空气及乙快气的混合物。点火时，金属丝应伸出喷嘴的空气风帽外10mm以上，并必须在金属丝不断输送时方能点火。

8）点火后，应仔细检查调整金属丝输送速度及氧气、压缩空气、乙炔气的压力，直至正常为止。

9）喷涂时，喷枪与工件应成垂直方向，在无法垂直的情况下，喷枪与工件表面的斜度不应小于45°。喷枪与加工件的表面距离应为120～150mm，最大距离不宜超过200mm。

10）喷涂层厚度超过0.1mm时，应分层喷涂。前一层与后一层必须进行90o交叉或45°喷涂。如果喷涂小件或薄壁件时，应控制工件温度不得超过100℃。当工件温度大于100℃时，应停止喷涂，待工件降温到40～50℃时，再进行喷涂。

11）喷枪移动速度宜为300～400mm/s，调节喷枪火花的密集度，可保证熔融材料的细密度。必须防止工件表面有局部过热或喷涂层局部过厚的现象。

12）喷涂过程中，不得用手抚摸被喷涂的表面。

质量标准

喷砂除锈质量标准

喷砂除锈等级达到GB 8923规定的Sa2 或GB 8923规定的Sa3级。测试方法按照GB 8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定进行。

1）表面可溶性盐残留量

表面可溶性盐残留量不得高于5μg/cm2。测量方法按照《涂敷涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验水溶性盐的电导仪现场测定方法》ISO8502.9的规定执行。

2）表面灰尘清洁度

表面灰尘清洁度不大于ISO 8502-3规定的2级。测试方法按照ISO 8502-3《涂装前表面

灰尘粘污程度标准》进行。

3）表面粗糙度

表面粗糙度应符合下列要求：

采用金属热喷涂涂装时，锚纹深度应为60～90μm；采用涂料涂装时，锚纹深度应为40～80μm。表面粗糙度的测试方法按GB/T6060.5《表面粗糙度比较样块抛（喷）丸、喷砂加工表面》的规定进行。或采用表面粗糙度测定仪按《产品几何技术规范表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法》GB/T10610中的规定对表面粗糙度测定。

金属喷镀质量标准

经外观检查，喷镀金属表面应均匀，无气泡，无，无粘附金属。外观质量达到合格标准；喷镀层厚度符合设计要求；

施工完成后应对金属热喷涂层进行下列检查：

1）外观检查：用5～10倍放大镜进行检查。喷涂层应无杂质、翘皮、鼓泡、裂纹、秃斑、大熔滴及脱皮等异常现象；

2）锌、铝涂层对钢基材附着力按《金属和其它无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金》GB/T 9793规定进行。采用切割试验法时，试验结束后，方格内的涂层不得与基体剥离；采用拉力试验法时，附着力不低于5.9MPa。用切划网格法检验附着力时，镀层不应和母材分离。

如果每网格中，有少许镀层粘在胶带上，但部分仍粘附在母材上，而且分离发生在喷镀金属层处，不是在结合面上，附着力亦满足要求

3）锌、铝涂层厚度测量方法按《磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法》GB/T 4956规定，测点位置按《热喷涂涂层厚度的无损测量方法》GB/T 11374规定进行。

4）检查中发现的缺陷经补涂后，应重新进行上述检查直至合格。

安全应急措施

一、安全措施

1、按照环境要求进行施工，必须符合当地法律及相关规定。

2、保证施工现场通风情况良好，如不具备客观条件可采取机械通风措施。

3、施工人员进罐操作时，必须穿着密闭防护服。操作时，人孔处必须有专人进行监护。严禁在无人监护时进罐操作。

4、喷镀作业时，罐内照明用电必须在24V以下（含24V）

5、操作人员必须遵守甲方现场的相关规定。

二、安全防火措施：

1、施工设备周围的电器开关、灯泡等，电器装置均应为防爆级；

2、拖入设备内的电线不可有接头，电线插座应安装在设备外，要远离物料堆放点；

3、排风机及控制箱也相应选择防爆类型；

4、施工场地应配备相应的灭火器具；

5、施工设备外围2米处应设置隔离区，隔离区内不可留有可燃、易燃物质及火源；

6、施工人员施工时必须穿戴必要的防护器具；（乙方提供）

7、施工时，设备处要有专人监护；

8、施工地点要备有水源，因为水是最好最有效的灭火物质；

三、应急措施

1、电器着火应立即切断电源；

2、灭火应从火势蔓延最危险的一处进行，然后逐渐移动；

3、应将所有物料急速搬离火种，并密闭盖紧；

4、现场人员除救火人员外，其他人员应快速撤离火场；

5、如火势严重应及时拨打火警并报警，有人员受伤、中毒应及时拨打120急救，同时开展现场抢救措施；

6、现场人员应听从统一指挥。