本技術(shù)涉及人防門制造領(lǐng)域,更具體地說,它涉及人防密閉門一體化加工工藝。
背景技術(shù):
1、人防密閉門,全稱人民防空密閉門,是一種特殊的門類,主要應(yīng)用于各類人防工程的出入口,如地下商場(chǎng)、醫(yī)院、倉庫、地下停車車庫等需要高防護(hù)等級(jí)的場(chǎng)所。其主要功能包括兩個(gè)方面:一是能夠阻擋沖擊波,二是能夠有效隔絕毒劑滲透,確保人防工程內(nèi)部環(huán)境的安全性。
2、人防密閉門作為保障人防工程安全的關(guān)鍵元素,其加工工藝的優(yōu)劣直接關(guān)系到門體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與密封性能。傳統(tǒng)的人防密閉門加工工藝通常采用分步加工再組裝的方式。這種工藝雖然在一定程度上能夠滿足生產(chǎn)需求,但隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的更高要求,其局限性逐漸顯現(xiàn)。
3、分步加工意味著每個(gè)工序都需要單獨(dú)進(jìn)行,這不僅增加了生產(chǎn)周期,還可能導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的等待時(shí)間和資源浪費(fèi)。并且用于制作人防密封門的原材料往往只是經(jīng)過基本的切割、焊接等處理,而沒有進(jìn)行專門的防腐和抗拉伸加工處理。缺乏專門的防腐處理工序,人防門成品在潮濕、腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境中容易受到侵蝕,導(dǎo)致表面銹蝕、材料性能下降等問題。由于沒有專門的抗拉伸加工處理,人防門成品在受到外力撞擊時(shí)容易發(fā)生變形或破裂,降低了其抗撞擊能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了提高人防密封門的防腐、抗沖擊能力,本技術(shù)提供人防密閉門一體化加工工藝。
2、本技術(shù)提供的人防密閉門一體化加工工藝采用如下的技術(shù)方案:
3、人防密閉門一體化加工工藝,包括以下步驟:
4、將重量份計(jì)的鋁80-85份、鎂5-8份、鋅4-6份在加熱爐中進(jìn)行混合,并加熱至720-760℃,使其完全熔化,保溫30-50min,再向加熱爐中加入銅1-2份、錳0.3-0.5份、鉻0.1-0.3份,并充分混合;
5、向加熱爐中加入鈦0.05-0.15份和硅0.1-0.3份,并使用氬氣進(jìn)行精煉,去除雜質(zhì)和氣泡,將精煉后的合金液體倒入預(yù)熱至300-350℃的鑄模中冷卻,得到合金板;
6、將合金板加熱至450-480℃并保溫2-4小時(shí),將合金板在480-500℃的熱壓模具中,以200-400t壓力將加熱后的合金板在模具內(nèi)擠壓成型,得到人防密閉門胚體,完成后將人防密閉門胚體淬火至室溫;
7、對(duì)淬火后的人防密閉門胚體四周進(jìn)行表面打磨修整,并將人防密閉門胚體四周縫隙進(jìn)行焊接,得到人防密閉門;
8、對(duì)焊接好的人防密閉門進(jìn)行表面噴砂處理,再噴涂防銹涂層。
9、通過采用上述技術(shù)方案,采用鋁、鎂、鋅為主成分,并加入銅、錳、鉻、鈦、硅等微量元素,通過精確配比和高溫熔煉,形成了具有優(yōu)良力學(xué)性能和耐腐蝕性的合金。鋁的輕質(zhì)高強(qiáng)特性為基礎(chǔ),鎂的加入提高了合金的強(qiáng)度和韌性,鋅增強(qiáng)了抗腐蝕能力,而銅、錳、鉻等元素的加入則進(jìn)一步細(xì)化了晶粒,提高了合金的硬度和耐磨性。鈦和硅的微量添加則有助于改善合金的加工性能和細(xì)化組織,減少缺陷。使用氬氣精煉合金液體,有效去除了雜質(zhì)和氣泡,提高了合金的純凈度和致密度,從而減少了內(nèi)部缺陷,增強(qiáng)了材料的整體性能。適宜溫度并保溫,然后通過高噸位壓力在熱壓模具中擠壓成型,這一過程不僅使合金板變形抗力減小,易于成型,而且通過熱壓過程中的再結(jié)晶和相變,進(jìn)一步提高了材料的強(qiáng)度和韌性。淬火處理使材料迅速冷卻,形成穩(wěn)定的組織結(jié)構(gòu),提高了材料的硬度和耐磨性,同時(shí)保持了良好的抗沖擊性能。表面噴砂處理增加了涂層的附著力,噴涂防銹涂層則進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的耐腐蝕性和耐久性,延長了使用壽命。
10、可選的,所述防銹涂層包括環(huán)氧富鋅底漆、網(wǎng)狀中間漆和天冬聚脲面漆。
11、通過采用上述技術(shù)方案,環(huán)氧富鋅底漆以其高含量的鋅粉為主要防銹成分,鋅粉在涂層中形成一層致密的屏障,有效隔絕氧氣和水分與基材的直接接觸,從而減緩腐蝕過程。鋅粉還能在腐蝕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),犧牲自身保護(hù)基材,即所謂的“陰極保護(hù)”作用,進(jìn)一步增強(qiáng)了涂層的防腐性能。網(wǎng)狀中間漆作為連接底漆和面漆的橋梁,其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有助于增加涂層間的附著力,使整個(gè)涂層系統(tǒng)更加穩(wěn)固。天冬聚脲面漆以其優(yōu)異的耐磨損、耐化學(xué)腐蝕和耐候性能著稱。它能夠承受高強(qiáng)度的物理沖擊和化學(xué)侵蝕,保持涂層的光澤度和顏色穩(wěn)定性。通過環(huán)氧富鋅底漆、網(wǎng)狀中間漆和天冬聚脲面漆的組合不僅提供了強(qiáng)大的防腐保護(hù),還延長了產(chǎn)品的使用壽命,減少了因腐蝕而導(dǎo)致的維修和更換成本。
12、可選的,所述防銹涂層的噴涂方法為:在噴砂處理后的人防密閉門先噴涂一層環(huán)氧富鋅底漆,噴涂厚度為0.1-0.2mm,待環(huán)氧富鋅底漆完全干燥后再噴涂網(wǎng)狀中間漆,噴涂厚度為0.2-0.4mm,待網(wǎng)狀中間漆完全晾干后再噴涂天冬聚脲面漆,噴涂厚度為0.2-0.3mm。
13、通過采用上述技術(shù)方案,通過控制每層涂料的噴涂厚度,確保了涂層性能的均衡性。環(huán)氧富鋅底漆的薄涂層既保證了足夠的防腐性能,又避免了過厚導(dǎo)致的涂層開裂問題;網(wǎng)狀中間漆的適中厚度則提供了良好的附著力和透氣性;天冬聚脲面漆的薄而堅(jiān)韌的涂層則確保了產(chǎn)品的耐磨損和耐化學(xué)腐蝕性能。分層噴涂的方法避免了涂層間的交叉污染和相互干擾,提高了施工效率和涂層質(zhì)量。
14、可選的,所述網(wǎng)狀中間漆的組分包括重量份計(jì)的羥基丙烯酸樹脂50-70份、聚醚多元醇10-30份、多異氰酸酯40-60份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷5-15份、納米氧化鋯1-10份。
15、通過采用上述技術(shù)方案,羥基丙烯酸樹脂與基材之間具有良好的附著力,能夠確保涂層與基材之間的緊密結(jié)合。同時(shí),丙烯酸樹脂不吸收300nm以上的紫外線及可見光,因此具有優(yōu)異的耐候性,能夠長期抵抗陽光、風(fēng)雨等自然環(huán)境的侵蝕。聚醚多元醇中的醚鍵比酯鍵更容易旋轉(zhuǎn),因此聚醚的玻璃轉(zhuǎn)化溫度低,使得漆膜具有優(yōu)異的低溫柔韌性。同時(shí),聚醚中不存在易水解的酯基,因此耐水性好于聚酯聚氨酯,有助于涂層在潮濕環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能。并且聚醚多元醇的耐堿性水解性能優(yōu)良,能夠抵抗堿性物質(zhì)的侵蝕,保護(hù)基材不受損害。多異氰酸酯與羥基丙烯酸樹脂和聚醚多元醇中的羥基反應(yīng),生成氨基甲酸酯,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物。這種交聯(lián)結(jié)構(gòu)能夠顯著增強(qiáng)涂層的強(qiáng)度和硬度,提高涂層的耐磨性和耐沖擊性。交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成使得涂層具有更加致密的結(jié)構(gòu),能夠有效阻擋化學(xué)物質(zhì)的滲透和侵蝕,提高涂層的耐化學(xué)品性。γ-氨丙基三乙氧基硅烷作為偶聯(lián)劑,能夠在涂層與基材之間形成化學(xué)鍵合,顯著增強(qiáng)涂層的附著力。同時(shí),它還能夠提高涂層的耐水性和耐候性,延長涂層的使用壽命。納米氧化鋯作為無機(jī)納米粒子,具有優(yōu)異的硬度和耐磨性。將其添加到涂層中,可以顯著提高涂層的耐磨性以及耐腐蝕性,使涂層更加堅(jiān)固耐用。
16、可選的,所述天冬聚脲面漆包括重量份計(jì)的聚天門冬氨酸酯樹脂60-70份、異氰酸酯80-90份、有機(jī)膨潤土1-5份、聚萘磺酸鹽類分散劑5-10份、磺酸鹽類潤濕劑1-5份。
17、通過采用上述技術(shù)方案,聚天門冬氨酸酯樹脂作為a組份,與b組份異氰酸酯固化劑結(jié)合,形成高性能的天冬聚脲涂層。這種涂層具有優(yōu)異的耐候性、耐化學(xué)性和耐溶劑性。有機(jī)膨潤土在涂料中能夠形成凝膠,有效增加涂料的粘度,防止涂料在施工過程中流淌或滴落,提高施工效率和質(zhì)量。有機(jī)膨潤土還能提高涂料的懸浮穩(wěn)定性和觸變性,防止涂料沉淀和分層,確保涂層的均勻性和一致性?;撬猁}類潤濕劑能夠降低涂料表面張力,提高涂料對(duì)基材的潤濕性和滲透性。這有助于涂料更好地附著在基材表面,形成牢固的涂層。良好的潤濕性還能增強(qiáng)涂層與基材之間的附著力,提高涂層的耐久性和使用壽命。
18、可選的,所述精煉前還需向加熱爐內(nèi)加入重量份計(jì)的鈧0.05-0.1份。
19、通過采用上述技術(shù)方案,鈧加入可以顯著提高合金的強(qiáng)度、硬度以及耐腐蝕性,使其在惡劣環(huán)境中也能保持穩(wěn)定的性能。鈧在合金中可以起到細(xì)化晶粒的作用,有助于形成更加均勻和致密的微觀結(jié)構(gòu)。這不僅可以提高合金的力學(xué)性能,還能改善其加工性能和表面質(zhì)量。并且鈧的加入可以促進(jìn)相變過程,從而優(yōu)化合金的組織結(jié)構(gòu)和性能。鈧加入還可以改善合金的流動(dòng)性,使其在精煉過程中更容易流動(dòng)和混合均勻。這有助于減少鑄造缺陷和提高產(chǎn)品的成品率。
20、可選的,所述合金液在鑄模中的冷卻速度為10-102k/s。
21、通過采用上述技術(shù)方案,上述冷卻速度有助于細(xì)化鑄件的晶粒結(jié)構(gòu)。細(xì)小的晶??梢蕴岣哞T件的強(qiáng)度和韌性,改善其綜合力學(xué)性能,并且可以減少合金元素在凝固過程中的偏析現(xiàn)象,使得鑄件成分更加均勻,從而提高其性能的一致性。本技術(shù)的冷卻速度有助于控制鑄件的凝固順序,減少縮孔和縮松等缺陷的產(chǎn)生,提高鑄件的致密度和內(nèi)部質(zhì)量。
22、可選的,所述淬火完成后還需將人防門胚體表面進(jìn)行打磨拋光,再置于純氧環(huán)境下加熱至500-550℃,處理10-14h,處理完成后隨爐冷卻至室溫。
23、通過采用上述技術(shù)方案,通過純氧環(huán)境下的加熱處理,可以促使門體內(nèi)部的原子和分子重新排列,從而消除或降低殘余應(yīng)力,進(jìn)一步提高門體的強(qiáng)度、韌性。
24、綜上所述,本技術(shù)具有以下有益效果:
25、1、由于本技術(shù)通過精確配比鋁、鎂、鋅等主成分及銅、錳、鉻、鈦、硅等微量元素,經(jīng)高溫熔煉與氬氣精煉后,制得高性能合金板。隨后,合金板經(jīng)熱壓模具擠壓成型為人防密閉門胚體,并經(jīng)淬火處理增強(qiáng)硬度與耐磨性。最后,通過表面噴砂與防銹涂層處理,顯著提升產(chǎn)品的耐腐蝕性和耐久性,確保人防密閉門既堅(jiān)固耐用又具備優(yōu)異的防護(hù)性能。
26、2、本技術(shù)中優(yōu)選采用環(huán)氧富鋅底漆通過高鋅粉含量構(gòu)建致密屏障,結(jié)合鋅粉的陰極保護(hù)作用,有效隔絕腐蝕因素,顯著增強(qiáng)防腐性。網(wǎng)狀中間漆則強(qiáng)化涂層間附著力,穩(wěn)固整體系統(tǒng)。而天冬聚脲面漆以其卓越的耐磨、耐化學(xué)腐蝕及耐候性,為涂層系統(tǒng)提供長久保護(hù)。三者的結(jié)合,不僅構(gòu)建了強(qiáng)大的防腐屏障,還顯著延長了產(chǎn)品的使用壽命,降低了維護(hù)成本。
27、3、本技術(shù)中優(yōu)選在加熱爐精煉前,額外加入0.05-0.1份的鈧能夠顯著提升合金的強(qiáng)度、硬度及耐腐蝕性,細(xì)化晶粒,優(yōu)化微觀結(jié)構(gòu),改善加工性能和表面質(zhì)量,并促進(jìn)相變過程,增強(qiáng)合金性能。同時(shí),合金液在鑄模中的冷卻速度控制在10-102k/s范圍內(nèi),有助于細(xì)化晶粒,提高鑄件強(qiáng)度和韌性,減少成分偏析,提升性能一致性,并減少鑄造缺陷,確保鑄件的高致密度和內(nèi)部質(zhì)量。