Исследование и оптимизация температурных параметров процесса нанесения цветных горячих эмалей на чугуны

Эмалирование преследует цель защиты разнообразных металлических изделий от коррозии и придания им соответствующего вида.

Эмалированию подвергают разнообразные чугунные изделия, среди которых наибольший процент от общего веса составляет хозяйственная посуда; большое количество металла идет также и на изготовление эмалированных санитарно-технических изделий; эмалирование химической аппаратуры. Лишь на немногие чугунные изделия, имеющие художественную ценность, наносят в качестве декоративного покрытия эмаль.

Преимущества эмалевых покрытий определяется не только возможностью обеспечения химической и термической защиты чугуна от коррозии, повышения его износостойкости, но и также улучшением качества поверхности,  эстетических цветовых свойств и декоративности изделий.

Целью работы являлось исследование и оптимизация температурных параметров процесса нанесения цветных горячих эмалей на литые изделия из чугуна.

Комплексно исследовались температурные и временные параметры обжига эмали. С целью обеспечения оптимального сцепления с поверхностью серого чугуна проводился подбор марок эмали по данным термических коэффициентов расширения используемых  материалов (для этого осуществляли  медленное нагревание каждого из них). В процессе быстрого охлаждения в эмали появляются большие внутренние напряжения, так как объем эмали при охлаждении уменьшается (происходит усадка), а объем чугуна увеличивается.  Для этого под покровную эмаль наносят грунт, который превосходит ее по тугоплавкости. В процессе обжига грунт практически не растекается, в густом состоянии покрывает металл пористой связующей массой. Пористость позволяет металлу при нагреве и остывании расширяться и сжиматься, причем частицы основной массы не отделяются ни друг от друга, ни от металла. Это обусловливает прочность эмалевого покрытия.

Исследуя процессы получения прочного бездефектного стекловидного эмалирования и оптимальные условия обжига в чистой окислительной атмосфере, нужно отметить, что немаловажную роль играет и качество поверхности металла. Хорошая адгезия эмали к металлу достигается в случае, если поверхность тщательно очищена и имеет шероховатость.

Научный руководитель - д.т.н., проф. Деев В.Б.