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搪瓷制品缺陷分析及解决方法

时间:2024-04-12 21:54:00

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搪瓷制品缺陷分析及解决方法

搪瓷制品的缺陷主要是指瓷釉层的连续性结构受到破坏,例如针孔、气泡、开裂、脱瓷以及异色、光泽降低等。缺陷主要来自金属坯体与瓷釉层高温融合时伴生的H2O、H2、CO2、CO等气体,以及金属坯体与瓷层间的应力。这两种造成缺陷的因素客观存在,不可避免。如果严格按照成熟的生产工艺精心组织生产,则产品的缺陷会大大减少。

一、瓷层缺陷

1.脱瓷

脱瓷是指瓷层成片地从制品上脱落,脱落后有的露出底釉,有的露出坯体金属表面。大片的瓷层从基体金属上脱落称为“剥瓷”;烧成冷却后瓷层表面的小片爆脱称为“鳞爆”或“鱼鳞爆”。

(1)剥瓷 剥瓷产生的原因有以下几个方面:①瓷釉膨胀系数不合适,造成内应力大。②曲率半径过小,该处容易产生过大的内应力。③铁坯浸酸时间过长,产生大量氢气。④前处理不到位,底釉浸润不好,密着差。⑤密着剂质量差或用量不足。⑥釉浆可溶盐过多、边釉浆研磨过细,储存时间过长。⑦燃料燃烧废气窜入烧成区,干扰密着层形成。⑧欠烧(炉温低或时间短)密着形成不充分。⑨瓷层过厚、反复烧成、加速冷却。⑩底釉层表面污染,使底釉面釉结合不良。?半成品受冲击,瓷层已有裂纹。

(2)鳞爆 鳞爆呈半月形脱瓷,脱瓷宽度小的不足1mm,不露金属表面,大的可达10mm以上并露出金属表面。急性鳞爆在烘干时即出现,称为“过程鳞爆”,多次鳞爆在烧成后3d内可看到,也有的储存10d甚至几个月才被检出。

鳞爆产生的原因:鳞爆产生的公认原因是坯体金属析氢,氦气在铁坯与瓷层间或瓷层内大量聚集,产生高压而冲破瓷层。氢气来源:钢板熔炼和轧制过程中溶解的氢,酸洗时钢板吸收的氢,烧成时从水中置换出的氢溶解于钢板中。鳞爆的其他原因:底釉烧焦、烧生、环境水蒸汽浓度高、底釉高温黏度过大、黏土质量差。

鳞爆防治主要有以下措施:钢板选择:①首选搪瓷专用钢板,其次选非连铸冷轧板,比较容易出鳞爆的是热轧板。②表面处理尽量不酸洗、少酸洗、快酸洗,酸洗时要加阻蚀剂。③选择高温黏度适中的底釉组合。④适当磨加石英、碳酸盐、氯酸钾、优质黏土。⑤合理烧成,底釉切莫烧焦或烧生。⑥选用适当的防爆釉或防爆剂,但用量要控制,否则瓷面发沸、针孔多,且釉浆的涂搪操作性能变坏。

2.线纹和裂纹

搪瓷制品烧成后瓷层出现的裂隙称为裂纹;瓷层开裂烧成时虽熔合,但仍留有的痕迹称为线纹。线纹常出现在器皿底部和身部。其他形成纹路的缺陷也归类于此。

(1)裂纹 在日用搪瓷制品上裂纹出现在应力集中的边部、边部裂纹有三种:垂直于边部的称为直裂;平行于边部的称为横裂;圆环形的称为圆裂。产生的原因有以下几个方面:

①边釉浆可熔盐过多、边釉浆研磨过细,储存时间过长。②边釉浆混有垃圾。③铁坯边部强度差。④铁坯焊接不平服货焊点距离过大。⑤底釉坯边部有泡孔或烧成不足。⑥瓷层过厚、反复烧成、加速冷却。⑦整形温度过低、整形操作不当。⑧产品存放时重叠过多、边部碰伤,撬伤。

(2)线纹 未破坏瓷层的完整,但对产品美观的影响很大。主要形式有:黑线纹(露底釉)、白线纹(不露底釉)、菊花印、螺旋纹和花映纹路。产生的原因主要有以下几个方面:①釉浆研磨过细、可溶盐类过多。②粉层强度小、涂层过厚。③湿粉坯干燥太快、烧成太急。④干粉坯被碰伤、捏伤、打印用力过大(菊花印)。⑤半成品被压伤、碰伤、撬伤。⑥焊接件用料与坯身搭配不当(螺旋纹)(预防措施:点焊的产品配件钢板要比坯身薄一号,碰焊的产品配件钢板要比坯身厚一号)。⑦饰花釉不够软或重叠过多(花纹路、映光纹路)。

(3)烧缩 又称“拉裂”,是大型的裂纹。烧成时从干粉层裂纹处收缩卷起露出底釉或金属。烧缩的原因主要有以下几个方面:①釉浆照中黏土质量差或用量不足。②釉浆研磨过细(预防措施:磨加尿素)。③釉浆过稠。④坯体脱脂不净或底釉层表面有油污。⑤坯体沟槽、凹角积粉过多(多见于铸铁烤网、烤板)。⑥干粉层强度差,受震动出现裂纹(预防措施:磨加铝酸钠)。⑦烘干时骤然进入温度过高的区域。

(4)橘皮皱瓷层表面橘皮状的不规则皱纹。产生橘皮皱的原因主要有以下几个方面:①瓷釉表面张力大、黏度大。②喷涂时气压过大。③釉浆颗粒太粗、涂搪太厚。④贮存时间久的釉浆粗颗粒下沉。⑤面釉烧成炉温过高。

(5)冷架印烧成前粉坯在烧架上不规则移动造成的划痕。其形成原因主要有以下两个方面:①摆架时动作不稳。②摆架后运行不稳。

(6)工具痕 多见于箱式炉,烧成后瓷层尚未凝固被铁叉碰出的凹槽,瓷层未凝固即整形容易出现整形工具痕。

3.泡孔

烧成时铁坯和瓷釉都会产生气体,在达到烧成温度前这些气体大部分都会顺利排出。若气体在瓷层熔合时尚未排出则成为“泡”;气泡内气压较大即将凝固的瓷层表面则成为“孔”。

若能注意卫生工艺、掌握好烧成火度,泡孔不会成为钢板搪瓷制品的主要缺陷。铸铁的非铁成分比钢板高几十倍,坯体壁厚也要大20倍以上。因此,泡孔是铸铁搪瓷制品的常见缺陷。

泡孔大致可分为发沸、气泡、边泡、丝网泡、焊接泡、针孔、弹点、爆点和架眼。(1)发沸 烧成时产生聚集的微小泡、孔,使瓷面出现明显失光的海绵样缺陷。其形成原因主要有以下九个方面:① 钢板含C、S、P过高。②钢板有气孔、分层、熔渣。③ 铁坯前处理不净。④ 瓷釉容器不透。⑤ 釉浆中电解质过量(以亚硝酸钠过量最明显)。⑥夏季磨制底釉时温度过高(预防措施:高温季节给磨球机不断淋水)。⑦ 底釉烧成温度过高、时间过短。⑧ 底釉坯存放时间过久。⑨ 烧成室窜进烟气造成还原气氛。

(2)气泡 气泡形成原因主要有一下六个方面:① 钢板溶解有过多的氢或含碳、硫、磷过高。② 钢板有气孔、分层、熔渣。③ 铁坯前处理不净。④ 瓷釉熔制不透。⑤ 釉浆中混有杂质。⑥ 底釉烧生。

(3) 边泡 制品边部下沿处的泡孔。其原因形成主要有一下三个方面:① 坯体卷边太紧。② 卷管内不干净。③ 卷管内积粉过多。

(4) 对泡 制品同一位置内外瓷面同时起泡。其形成原因有以下两个方面:① 钢板内有杂质。② 铁坯酸洗过度。

(5) 丝网泡 瓷是开裂,未来得及完全熔合的成串成网的泡孔。其形成原因有以下4个方面:① 底釉涂搪过厚、烧成不足。② 半成品受过冲击或者挤压。③ 饰花前烘坯温度过高。④ 烧花温度过低。

(6) 焊接泡 配件与坯体焊接产生的泡孔。其形成原因有以下三个方面:① 焊接处有油污、焊渣(预防措施:脱脂、酸洗后再焊接)。② 焊接不平服。③ 环柄卷管透气不畅。

(7)针孔 瓷层上深达铁坯的细小孔洞。其形成原因有以下三个方面:① 气泡的六点成因也适用于针孔。②铸铁表面富集硫过多。③ 铸铁内渗碳体过多,铸件局部白口处瓷层针孔成片。

(8) 弹点 烧成时弹去面釉呈现露底釉的点状伤痕。其形成原因有以下三个方面:① 底釉烧成不足。② 面釉浆混有杂质。

(9)爆点 烧成时弹去底釉呈现基体金属的点状伤痕。其形成原因有以下三个方面:① 铁坯表面不干净。② 底釉坯受损伤。③ 底釉烧成炉温低,烧成不足。

4.斑点

斑点是指瓷面上的异色点或凹凸点。斑点缺陷形式很多,主要有底釉伤的焦斑、麻点、沸点、铜点、颗粒,面釉上的沸点、黑斑、异色、锈迹。

(1)焦斑 底釉层瓷熔渣状斑痕。其形成原因有以下三个方面:① 因釉浆密度小、底釉软、涂搪不均、过烧造成瓷层过薄而烧焦。② 底釉熔制过度(均质化,软化点降低,不耐烧)。③ 铁坯表面处理不干净。

(2)麻点 瓷层表面不焦的小凹坑。其形成原因有以下三个方面:① 酸洗中合、漂洗不足,铁坯上有残留酸液。② 搪加硫酸镁过量(预防措施:用亚硝酸钠或碳酸钠部分代替)。③ 湿坯烘干温度过低,烘干速度慢。

(3)沸点 瓷层表面无光或变色的斑点。其形成原因:坯件上或釉浆中混有有机物杂质(预防措施:对少量一般有机物可搪加氯酸钾,手套、编织袋有可能掉进磨球机中磨碎成絮状杂质,不严重时可过80目筛)。

(4)铜头 底釉层上的红褐色斑点。其形成原因有以下三个方面:①铁坯酸洗时可溶性铁盐未洗净。② 烧成时氧化铁产生和溶解过多。③ 烧成时成品彼此遮挡热源,瓷釉融化减慢。

(5)颗粒(杂粒)瓷层表面粗糙的颗粒状凸起。其形成原因有以下四个方面:① 球石碎块混在釉浆中。② 铸铁搪瓷用浆中有金刚砂或钢丸(预防措施:涂搪前彻底清除周边满布小孔的煤气灶头一类中空腔体里的残留喷砂颗粒)。③ 烧成炉掉渣。④ 烧架有氧化皮脱落(预防措施:定期清理传动链、吊篮,烧架浸石灰水)。

(6)黑斑 由瓷釉或烟气造成的有色斑点。其形成原因有以下五个方面:①底釉层有铜头。② 烟气含硫使瓷釉中金属生成硫化物如NiS、CuS。③ 面釉熔制时金属氧化物被还原。④ 夏季白底釉浆久存后易出结晶,底釉烧后出黄斑,其上的面釉出黑斑。⑤ 黏土混有硫化铁矿渣(预防措施:黏土制成浆,过200目筛可去除金光闪闪的硫铁矿小颗粒)。

(7)异色 面釉粉层局部有其他颜色釉粉,烧成后出现的异色斑点及其他污染痕迹。其形成原因有以下七个方面:① 待烧面釉粉坯被污染。② 饰花釉浆滴落在图案以外瓷面上,如喷枪滴漏。③ 瓷面滴有汗水或含糖饮料、手印、手套印,在红色铸铁搪瓷上黑色手指印、手套印尤为明显。④釉浆中可溶盐类烘干时在粉层过厚处富集。⑤ 烧架、吊篮、吊杆上积釉多(预防措施:定期抛丸清理)。⑥ 内外分搪时两种釉浆容易相互污染。⑦ 多版饰花喷涂操作不当,主要是洗版不及时、花版变形。

(8)铁锈印 带绣工具给成品表面带来的锈迹。其形成原因有以下三个方面:① 叉、钳有锈。② 整形工具有锈。③ 铁制周转车有锈(预防措施:周转车四壁用木制木制胶合板或纸板遮挡)。

二、坯体缺陷

1. 落料缺陷

(1)片料毛刺 片料边沿的毛刺。其成型原因有以下两个方面:①裁料模间隙太大。②材料模刃口滞钝。

(2)片料缺角线角不正 片料边沿缺料,坯体底线不正。其形成原因有以下四个方面:①送料位置不当。②托底模倾斜。③中心模与下模不正。④二次拉伸时铁坯放的不准。

2. 成型缺陷

(1)破裂 铁坯边部或身部破裂。其形成原因有以下九个方面:①钢板性脆或有夹层。②料片有毛刺。③切边刀滞钝。④模具平面光洁度不够。⑤压边力不均匀或过导轨间隙过大。⑥模具圆角半径过小。⑦润滑油不均匀。⑧模具间隙有异物颗粒。⑨上下滑块与导轨间隙过大。

(2)底不平、凸度不足(低松) 其形成原因有以下五个方面:①拉伸模托底不平整。②压边力不均匀。③中心模倾斜。④中心模与托底模不吻合。⑤托底模与中心模有空隙。

(3)反边(卷边反向) 其形成原因有以下三个方面:①卷边滚轮偏斜,角度不准。②铁坯沿边有波浪形或皱纹。③卷边滚轮严重磨损。

(4)锯齿形 边下沿呈锯齿形状。其形成原因有以下三个方面:①卷边轮或切边位置不准。②卷边轮槽形状不符。③切边后剩余量太大。

(5)单边(快口) 边沿局部呈刀口状。其形成原因因为料片边沿缺料。

(6)边沿拖丝 卷边后沿下有毛刺。其形成原因因为切边刀滞钝。

(7)边卷死、卷松 其形成原因有以下两个方面:①卷边轮与铁坯距离不准。②切边余量过大或过小。

(8)直皱痕(瓜楞) 铁坯有瓜楞样波浪痕。其形成原因有以下五个方面:①拉伸间隙过大或压力不足。②铁坯与平皱模配合过松。③平皱轮压力不足。④拉伸下模圆角磨损。⑤中心模与下模位置不准。

(9)横皱痕 平皱是造成的深痕。其形成原因有以下六个方面:①平皱机托板松动,丝杠磨损。②平皱轮圆角太小。材质硬度不够。③平皱机主轴瓦磨损。④平皱轮与平皱模距离过小。⑤平皱模与拉伸模造型不符。⑥主轴转速与刀量配合不当。

(10)碟裥 平皱时将过大的直皱痕搭叠。其形成原因有以下四个方面:①拉伸模间隙不合理。②拉伸模圆角磨损。③拉伸模压力不均匀。④润滑油过量。

(11)峻角 圆弧处起棱。其形成原因为模具圆角太小。

(12)瘪 坯体外表凹坑。其形成原因有以下四个方面:①碰撞。②下模上有铁屑。③卷边轮中心位置不准造成边瘪。④下电极磨损造成焊接瘪。

3. 焊接缺陷

(1)焊穿 焊接点击穿。其形成原因有以下两个方面:①焊机电流强度过大。②焊接通电时间过长。

(2)焊毛 焊接处起毛。其形成原因有以下两个方面:①焊机电流强度过大。②电极不平整或有杂物。

(3)焊外 焊接件歪斜。其形成原因有以下两个方面:①焊接件或靠模位置不准。②电极松动。

(4)焊接豁裂 焊接处豁开。其形成原因有以下六个方面:①焊件有锈斑。②把脚不正。③电极不平。④电力不足。⑤电极与铁坯不适合。⑥电极松动或表面氧化。

4. 烧成造成的坯体缺陷

(1)波浪边 边部高低不平。其形成原因有以下三个方面:①烧架支撑点选择不当(解决方法:必要时整形)。②烧成炉温过高。③边部机械强度差

(2)口不圆 口部变形。其形成原因为挂手柄吊烧炉温过高(解决方法:必要时整形)

(3)掉底 底部中心下其形成原因有以下三个方面:①铁坯底部凸高不足。②烧架支撑点选择不当。③烧成温度过高。

三、其他缺陷

1.边部缺陷

(1)断边 边部瓷层竹节状断裂。其形成原因有以下四个方面:①铁坯边型太粗。②边隙积粉过多。③边釉过厚,烧成不足。④烧成时边粉尚未干透。

(2)花边 边釉与面釉相混。其形成原因有以下两个方面:①擦边过窄或未擦干净。②滚边过宽。

(3)边不齐 滚边宽窄不一致。其形成原因有以下两个方面:①滚边操作不稳。②边釉浇板不匀。

(4) 边脱节 滚边不连贯或边釉与面釉不衔接。其形成原因有以下两个方面:① 滚边断断续续。② 擦边宽、滚边窄。

(5) 下沿锯齿形 下沿积粉烧后豁裂。其形成原因有以下两个方面:① 铁坯卷边太紧。②边隙积粉过多,要勾出来。

(6) 边疙瘩 边釉下淋烧后成疙瘩。其形成原因有以下三个方面:① 釉浆流动性太大。② 滚边不均匀。③摆架动作过大。

(7) 滚边水印 水痕迹,严重时拉开露底釉。其形成原因有以下两个方面:① 可溶盐类过多。② 边釉水分渗入粉层未干即烧成。

(8) 焦边 边釉线状、点状焦斑。其形成原因有以下三个方面:① 滚边太薄或边粉碰坏。② 烧成过度。③铁坯边部有锈斑。

2.喷花缺陷

(1) 爆花 图案爆裂。其形成原因有以下三个方面:① 色釉整体体积质量小。② 喷花气压小。③ 素坯预热温度低。

(2) 冷热泡 图案泡孔。其形成原因有以下三个方面:① 色釉浆体积质量小。② 稀釉浆覆盖前一版已干图案易出冷泡。③素坯过热色釉浆过稀易出热泡。

(3) 双印 图案重影。其形成原因有以下三个方面:① 喷枪角度不垂直。②花版与素坯间隙大。③ 喷花途中花版移动。

(4) 花水印 图案边缘水印。其形成原因有以下两个方面:① 色釉浆体积质量小。② 前版已干,素坯已冷,再喷后版覆盖处易出水印。

(5) 水汽印 残留水汽痕迹。其形成原因为喷花后釉浆未干,素坯余热尚存时多个花坯即重叠。

(6) 油点 图案乳状变色点。其形成原因有以下三个方面:① 空气压缩机漏油。② 油水分离器失效。③ 喷枪润滑油过多。

(7) 铁锈印 铁锈痕迹。其形成原因有以下两个方面:① 生锈花版污染。②素坯在生锈烘架上拖拉。

(8) 花碰坏 图案损伤。其形成原因有以下四个方面:① 花版变形触碰图案。② 换版不小心。③ 搬运时触碰。④ 花坯间相互碰撞。

(9) 花模糊 图案模糊。其形成原因有以下三个方面:①花版与素坯间隙大。②色釉浆体积质量小。③ 喷枪气压小、距离大、角度不垂直。

(10) 异粉色 不符合设计的色釉浆污染。其形成原因有以下三个方面:① 花版积粉掉落污染。② 喷枪滴漏。③ 不清洁工作台、手套等污染。

(11) 烧生 图案无光颜色不正。其形成原因有以下两个方面:② 烧成温度低或烧成时间短。② 粉层过厚。

(12) 烧过 图案褪色起白点。其形成原因有以下两个方面:① 烧成温度高或烧成时间长。② 粉层过薄。

3.贴花缺陷

(1) 爆花 图案炸开。其形成原因有以下三个方面:① 贴花质量差。② 烧前膜下有气泡。③ 进炉时尚未完全干燥。

(2) 无光 图案光泽差。其形成原因有以下三个方面:① 贴花质量差。② 烧成条件不合适。③ 炉内气氛不好。

(3) 色不正 图案未显应有颜色。其形成原因有以下两个方面:① 贴花质量差。② 炉内还原气氛(预防措施:贴花纸燃烧产生大量废气,炉内要加强通风)。

(4) 发沸 图案有沸点。其形成原因有以下两个方面:① 膜下有垃圾。② 花纸浸泡时间短,胶未泡掉。

(5) 膜痕 图案周围有花纸膜痕迹。其形成原因有以下三个方面:①花纸质量差。②脱膜用水不干净。③ 喷映光后未擦干净。☟☟☟推荐企业:

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