Емалі, призначені для нанесення на чавун (мокрим або сухим способом), мають склад, подібний складу емалей для листів. Але емалі, що наносяться сухим способом, містять підвищену частку флюсів, що полегшують їх розтікання при плавленні.
10.2.2.4. Зчеплення емалі з металом
Основним з вимог, що пред'являються до емальованого виробу, є міцність зчеплення емалі з металом.
Особливий интеpес представляє випадок зчеплення емалі зі сталевим листом, яке забезпечується тільки тоді, коли метал містить так звані оксиди зчеплення (0,3-0,5% СоО або до 1% NiO, або і те, і інше одночасно) або коли поверхня листа попередньо нікельована методом занурення.
За теорією зчеплення, запропонованої Дітцель [10.21] і дослідженою Ретцоль-будинок [10.22], механізм зчеплення спрощено можна представити таким чином. Розплавлений емалевий шар повністю змочує сталеву поверхню, розчиняючи на ній окисний шар, що утворився при нагріванні, в результаті чого поверхня металу стає чистою. Після цього кобальт або нікель, електрохімічних більш електропозитивні, ніж залізо, металево осідають на лист з рас
10.3. ТЕХНОЛОГІЯ емальованих
Емалювання є багатоступінчастий процес, при якому покриваються метал і компоненти емалі готують окремо один від одного, а покриття здійснюють при процесі емалювання. При цьому між емалюванням сталевих листів, чавуну і алюмінію існують лише невеликі відмінності.
10.3.1. ВИМОГИ ДО ЗАГОТІВЛЯХ
Комбінація двох таких різних компонентів, як метал і емаль, вимагає врахування певних особливостей, зокрема крихкості емалі, при конструюванні виробів під емалювання. Поданим Кюна і ГЕУ, вироби під емалювання повинні відповідати таким основним конструктивним вимогам:
гострі кути і кромки повинні бути відсутніми, внутрішні радіуси cкругленій повинні складати> 5 мм (у виняткових випадках> 3,5 мм); кінці довгих профілів повинні бути жорсткими;
деталі великої площі повинні мати гофри і жолобки, судини - посилення бортів (отбортовку);
круглі відбортовки завжди повинні бути відкритими (але не закритими); в зоні викривлення борту не повинно бути вирізів і отворів; діаметр отворів повинен перевищувати 8 мм; виріб не повинно мати несиметричних вирізів;
зварні з'єднання повинні бути виконані встик з V- або X-подібною обробленням крайок, оптимальним є зварений шов внахлестку. Не можна розташовувати зварні шви на бортах;
нашарування матеріалу і потовщення стінок повинні бути відсутніми. Вибір форми емальованого вироби, крім його призначення, у великій мірі визначається особливостями покриття і умовами емалювання.
10.3.2. ПІДГОТОВКА МЕТАЛУ
Першою умовою якісного емалювання є повна відсутність жирів, масел, іржі і бруду на поверхні металу. Тому її очищення відіграє надзвичайно важливу роль. Нижче описані методи підготовки металевих виробів, специфічних для техніки емалювання.
10.3.2.1. Відпал і травлення сталевого листа
Сильно забруднені або проржавілі сталеві листи можуть бути підготовлені для емалювання тільки за допомогою відпалу і травлення. Особливо ефективний чорновий отжиг в атмосфері, що містить НС1 (при цьому легко видаляється окалина, усувається обезуглероживание кромок). Однак що утворюється при цьому водень може дифундувати в лист, накопичуватися там і пізніше призводити до утворення «риб'ячої луски» на емалі.
Травлення здійснюється за відомими технологіями. При цьому необхідно звертати увагу на те, що дифундує в лист водень також може зумовити появу «риб'ячої луски». Бульбашки, що утворюються при травленні, так само як і залишки травильного розчину на поверхні листа, обов'язково призводять до дефектів емалі. Тому необхідна промивка покривається металу з наступною нейтралізацією.
10.3.2.2. Спеціальна підготовка сталевого листа
При безгрунтовом нанесенні білої емалі на сталь вирішальне значення має чистота поверхні листа. Крім того, для забезпечення зчеплення необхідно попереднє нікелювання. Складний процес підготовки листів маловуглецевої стали
Інші спеціальні методи підготовки поверхні до безгрунтовому покриттю нормальних вуглецевих сталевих листів білою емаллю засновані на попередньому покритті на поверхню тонкого шару окису нікелю або отриманні на металі шару відкладень погано розчинних домішок (метод Flexosmalt).
10.3.2.3. Підготовка чавунного лиття
Підготовку чавуну до емалюванню здійснюють практично тільки за допомогою струменевої обробки, іноді після нагрівання при температурі 750-800 ° С. Як абразив використовують пісок, залізну крихту, сталеву дріб, січку дроту і корунд. Слід враховувати, що абразиви зі сталі легко призводять до замасливанию поверхні. Струменевий обробка надійно видаляє поверхневі забруднення (ливарну окалину, формувальну землю, шлакові залишки і т. Д.) І забезпечує шорсткість поверхні, необхідну для емалювання.
10.3.2.4. підготовка алюмінію
Підготовка алюмінієвих листів проводиться зазвичай в три етапи:
очистка за допомогою звичайного знежирення лужним розчином або за допомогою обробки розведеним розчином H2 S04 (або спеціальними розчинниками);
обробка в лужних розчинах хромата (50 ° С, 5 хв) при утворенні окис-ної плівки, що підвищує зчеплення емалі;
отжиг (5 хв при температурі 520-550 ° С).
Для підготовки алюмінієвого лиття до емалюванню досить струменевої обробки.
10.3.3. виготовлення емалей
Емалі, сировиною для яких служать кварц, польовий шпат, поташ, бура, вапняк, сурик, а в разі необхідності - барвники і глушники і т. Д. Варять, як правило, в обертових барабанних або у ванних печах при відповідних температурах (от 1100 до 1300 ° С). Розплав в певному стані швидко охолоджують, випускаючи його в воду і обдуваючи струменем стисненого повітря між охолоджуваними валками. При цьому утворюються гранули або крихта (емалева фрита), які легко подрібнюються при помелі в шликер або порошок. (Термін «емалева фрита» не коректне - см. Визначення в розд. 10.1.1 - але загальноприйнятий.) У такій формі емаль надходить на ЕМАЛІРОВОЧНИЙ заводи.
10.3.4. ПІДГОТОВКА емалі ДЛЯ НАНЕСЕННЯ НА ПРОДУКТ
Емаль можна наносити на вироби двома різними способами: мокрим, при якому її у вигляді шликера наносять при кімнатній температурі (всі грунтові і майже всі покривні емалі); сухим, при якому її у вигляді порошку наносять при високій