淺談橋梁鋼結構防腐熱噴鋁施工改進

徐 軍，羅列豪，章 黃

(上海振華重工（集團）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，噴鋁質量對整個涂層防腐效果將起到關鍵作用。噴鋁施工中如果鋁層厚度、鋁層顆粒細度不能得到保證，會造成大量的打磨及補噴，從而增加了人工成本和材料消耗，浪費了大量人力、物力，施工成本將大大增加。鑒于此種實際情況，選擇這個課題尋求突破。通過對此課題的深入研究，進而改進噴鋁工藝，降低噴鋁成本，保證噴鋁質量，提升噴鋁施工的質量管控[1]。

1 熱噴鋁防腐技術目前狀態

在制項目中由于種種原因導致噴鋁厚度不達標而造成返工，也存在噴鋁施工完成后，鋁涂層厚度達到設計要求，但鋁涂層表面出現較多大的鋁顆粒。為保證涂層的外觀質量，需要全面清除表面大顆粒，清除的方式通常采用打磨清理，但打磨處理又會影響噴鋁層膜厚，所以為使鋁層厚度達標，保證產品質量又需要對鋁涂層進行補噴，這樣就耗費大量的人工、材料、時間，增加了施工成本。

2 影響熱噴鋁涂層質量主要原因分析

造成鋁層厚度不達標的原因很多，我們通過理論結合實際的研究方法，尋找能夠改進、可行性高的切入點，通過深層剖析發現，造成鋁層厚度不達標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到設計要求，但鋁層表面存在較多大的顆粒對外觀質量有較大影響，因此要進行打磨處理，打磨處理雖清除了表面的大顆粒但同時也去掉了相當一部分鋁層厚度。如果噴鋁施工后鋁層表面顆粒細密，則不需要對鋁層進行打磨處理，所以控制鋁層顆粒細密是影響鋁層能否一次達標的重要原因。

（2）通常即使噴鋁鋁層厚度達標，但后續因外觀質量的打磨也易造成鋁層厚度減少而不能達標。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，這就對打磨工人提出了更為嚴苛的要求。

（3）設備的運行狀態及技術參數也是關系到噴鋁質量的重要因素。噴鋁過程中設備的電流、電壓、氣壓等工藝參數不穩定，噴出的鋁層往往表面疏松且顆粒較大。所以設備良好的運行狀態及正確的技術參數是噴鋁施工過程中的一個重要質量保障[2]。

3 提升熱噴鋁質量的措施

通過分析研究可以看出，熱噴鋁的表面質量、厚度情況是整體噴鋁質量的關鍵所在。根據現場實際施工情況，及時采取以下對策：

首先，對工人進行理論結合實踐的技術培訓，傳授施工工藝規程及本崗位的作業指導書，借助理論學習的成果指導工人進行實際操作。通過培訓的形式，實現提高工人的業務水平、強化工人的質量意識的目標。

其次，對施工所用設備的運行狀態及技術參數進行檢查、調整，加強對設備的日常管理。組織人員對設備進行全面排查，對于存在問題的設備進行修復，保證設備運行良好；對設備的技術參數進行調整，通過實驗獲得最佳各參數最佳控制區間：電流（100A-300A）、電壓（24V-34V）、氣壓（≥0.5MPa)、噴涂距離（200mm-300mm）、噴涂角度（60°-80°）。

金屬鑄型可以反復使用，所以說這是其優點。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，而且金屬鑄型具有穩定性，不能隨時更改尺寸和大小。

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展以及金屬材料的不斷進步，傳統的加工工藝已經不適合現階段的需求，于是一些高技術含量的加工工藝出現，這些工藝的出現極大地滿足了現階段金屬零件加工的需要，具有廣闊的應用前景，這些特殊工藝的出現也極大地拓寬了金屬材料運用的廣度和深度。

首先是電火花加工。電火花加工主要運用于模具的鑄造，而且近幾年隨著技術的發展已經成為模具行業的重要技術。其主要特點是可以加工高強度、高韌性的金屬材料，但是這種金屬材料必須導電，而且加工過程中機械力的作用不明顯。加工過程可以隨時調整脈沖參數以此來改變加工的方法和結果。

其次是電解加工。電解加工的實質是利用電解液和金屬材料自身的特性從而實現金屬形狀、大小等外部特征改變的目的。加工過程中材料和工具分別連接直流電源的正負極，但是對二者之間的間隙有要求。兩極之間形成導電通路，并在電源電壓下產生電流，從而形成電化學陽極溶解。這樣就實現了金屬零件的加工。電解加工運用十分廣泛，再加工材料形狀復雜、零件形狀復雜等復雜加工的過程中具有很強的優勢。

第三是激光加工。激光加工技術的本質是利用激光束自身的特性對金屬材料進行切割、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頻率，加之磨料懸浮液的共同作用來實現對金屬材料進行加工的目的。超聲波加工是磨料在超聲波振動作用下的機械撞擊和拋磨作用與超聲波空化作用的綜合結果，其中的沖擊作用是連續的這樣才能最大限度保障加工過程的完成。超聲波加工在實際中的運用范圍十分廣泛，可以加工硬度高的金屬，這主要是彌補傳統切割的弊端。而且超聲波加工的精度比較好，對一些小型零件的加工十分便利。而且其能耗低，設備簡單易操作。但是尚有很多沒有突破。

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生的離子束經過加速聚焦，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、控制系統和電源等。離子束加工利用具有較高能量的離子束射到材料表面時所發生的撞擊效應、濺射效應和注入效應來進行不同的加工。

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

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

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

[4]淺談現代機械加工制造工藝[J]．林梅．工程機械文摘．2015(05)