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搪瓷用的金屬材料
搪瓷用的金屬材料主要有鋼材、鑄鐵、鋁材、銅材和不銹鋼。搪瓷管兼?zhèn)浣饘賰?yōu)異的力學(xué)性能、傳熱性能和無機(jī)材料的耐腐蝕等性能。搪瓷用鋼材(主要是鋼板)一般是指低碳鋼鋼板,即含碳量較底的鋼板(一般≤0.08%),這是用于容積式熱水器內(nèi)膽的主要材料。由于它的化學(xué)組成成分、內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)(金相結(jié)構(gòu))、表面狀況及力學(xué)性能對搪瓷的質(zhì)量起著重要的作用,因此,目前市場上較大的熱水器生產(chǎn)廠家均采用寶鋼或武鋼生產(chǎn)的搪瓷用鋼板,以保證內(nèi)膽的搪瓷質(zhì)量。
搪瓷用鑄鐵是指含碳量在2.11%以上的鐵碳合金(小于2.11%的鐵碳合金叫鋼),它主要用于生產(chǎn)衛(wèi)生潔具(浴缸)、化學(xué)器械、炊具、下水管道等。
用于搪瓷的鋁材主要是純鋁和鋁鎂合金。金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優(yōu)點(diǎn),它密度小、硬度高、耐磨、導(dǎo)熱性好,不會因?yàn)轶E冷或驟熱而脆裂。用于搪瓷的銅材主要有紫銅(即純銅)、黃銅(銅-鋅合金)和青銅(銅-錫合金), 其中以紫銅和黃銅應(yīng)用廣泛,比較有代表性的銅搪瓷制品—景泰藍(lán)就是以紫銅為基材制成的銅搪瓷制品。不銹鋼,一般都能進(jìn)行涂搪,但由于不銹鋼抗繡的能力較強(qiáng),所以需要用特殊的搪瓷瓷釉,同時因加工成本較高,現(xiàn)在較少采用此種方案。
搪瓷管瓷釉(無機(jī)玻璃質(zhì)材料)
用于搪瓷的瓷釉原料中主要包括三大類:礦物原料、化工原料和色素原料。
礦物原料,是瓷釉的主要成分,占有較大比重的含量(因國內(nèi)外不同的生產(chǎn)廠家而不同)。①因有良好的機(jī)械性能,耐磨(莫氏硬度8),耐壓(80~200kg/cm2),可做成軸承套、船舶的推進(jìn)器等。它主要包括:石英(主要成分是二氧化硅-SiO2)、長石(堿金屬或堿土金屬的硅酸鹽,常用鉀長石-K2OAl2O36SiO2 )、粘土(含水的鋁硅鹽礦物,主要為Al2O36SiO2 和結(jié)晶水)。
化工原料是瓷釉的輔助組成部分,它主要包括:硼砂(Na2B4O710H2O)、、純堿(Na2CO3)、、碳酸鈣(CaCO3)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO2)、氧化銻(Sb2O3)、二氧化鋯(ZrO2)、氧化鈷(CoO)、氧化鎳(NiO)、二氧化錳(MnO2)、氧化鐵(Fe2O3)等等。入口空氣溫度過高,暖風(fēng)器耗用蒸汽多,換熱效率低,會造成排煙損失大,鍋爐效率降低。
色素原料是指用于裝飾瓷釉顏色的材料。共分有:黑色、藍(lán)色、褐色、灰色、綠色、粉紅色、白色、黃色等8種。
瓷釉的制作是將上述的三種原料按照一定的比例(隨著生產(chǎn)廠家的不同而不同),經(jīng)過1200℃左右的高溫熔融,并經(jīng)過急劇的冷卻成粒狀或片狀的硼硅酸鹽玻璃質(zhì)。運(yùn)行人員應(yīng)及時調(diào)整燃燒工況,即將一二次風(fēng)量、燃料(重油或輕柴油)壓力和溫度調(diào)整至適當(dāng)狀態(tài),減少未燃盡的碳黑,同時持續(xù)進(jìn)行吹灰,減速少碳黑沉積,從而減小火災(zāi)的可能性。它根據(jù)工藝性能分為底釉、面釉、邊釉和飾花釉;根據(jù)基體材質(zhì)的不同分為鋼板釉、鑄鐵釉、銅搪瓷釉、鋁搪瓷釉、不銹鋼瓷釉。
搪瓷的生產(chǎn)工藝
生產(chǎn)工藝 分為制坯、制釉(包括熔制釉塊并研碎成釉粉料或釉漿)、涂搪、燒成、飾花等工序。要求準(zhǔn)確稱量,充分混勻(干混,也可加5~15%的水,并制成小球),在池窯(中國多用隔焰池窯)、坩堝窯或回轉(zhuǎn)爐中熔化達(dá)一定均勻程度,經(jīng)水淬、氣冷或熱壓成薄片(0。在預(yù)先沖壓或鑄造成型的金屬坯上先涂敷底釉,燒成后再涂敷面釉(一次或數(shù)次),這是傳統(tǒng)的多次涂搪法。底釉是與金屬坯相互結(jié)合的過渡層,具有較強(qiáng)的密著性,面釉涂敷在底釉上,起遮蓋底色并賦予制品以光滑美觀的表面和一系列優(yōu)良的物理化學(xué)性能。面釉又有乳濁面釉(白色和有色)和無色透明光釉之分。后者是涂燒在制品外層以增強(qiáng)光澤或改善性能用的補(bǔ)加面釉?,F(xiàn)在已有一次涂搪新工藝,即配制一種釉,既作底釉,又作面釉,一次涂敷,一次燒成即得到產(chǎn)品。