水性淬火涂料有多种颜色可供选择，可用于各种不同的部件。
在当今竞争激烈的市场中，公司寻求新的，具有成本效益的方法来改善他们的制造过程，并最终改善他们的最终产品。水性涂料的创新提供了低成本和环保的选择，可以保护热处理金属产品，并产生美观的面漆，增加了其产品对最终用户的吸引力。
其中一项创新是水基淬火涂料，它可以取代传统的淬火液。当定位与热处理操作一致时，水基淬火涂层利用零件中的余热进行有效干燥。然后，零件可以立即装运，无需进行劳动密集型和昂贵的二次加工，从而加快了制造过程。
彩色水基聚合物涂料的淬火取代了使用有害材料并需要废物处理的涂油、喷漆和电镀等工艺。制造商可以使用水性涂料来代替传统上热处理最后一步的油和聚合物成分。
集成水基淬火涂层可以消除热处理前对零件进行预处理的需要。由于涂层可以穿透水垢和铁锈，具有水性涂层的部件通常不需要预处理或清洗，除非它们有一层在热处理过程中没有去除的油涂层。此外，由于制造商不需要油漆，清洁或处理产品，他们享受降低的劳动力成本。
这些涂层可有效保护铸件，锻件和其他由任何金属基材制成的热处理零件，包括钢，铁，铝，黄铜和青铜。制造商还可以使用水性淬火涂料作为紧固件和轴承的固体膜润滑，金属产品的底漆和底漆，或用于加工、拉拔或冲压的金属部件涂层。
水基淬火涂层弹簧进入烘箱。
涂层性能
水基淬火涂料适用于制造各种热处理金属制品。它们提供均匀，低光泽的表面处理，可以抵抗运行，下垂，水泡和其他表面缺陷。虽然低光泽的黑色表面是最常用的，但该涂料有15种颜色可供选择，包括银色、金色和透明色。它们还具有其他有益的特性。低挥发性有机化合物的仪器。 与其他涂料工艺相比，大多数水基淬火涂料具有较低的挥发性有机化合物(VOCs)。水性涂料中VOCs的含量一般在0.1 ~ 0.9 lb/gal - water之间。
除非特别要求，干燥涂料不含有害化合物——这是一个极其重要的特性，因为它们可以取代不环保的涂油、喷漆和电镀。如果使用得当，水性涂层浴能为制造商提供更安全的员工工作环境。
耐蚀性。 涂层部件在实际暴露过程中显示出高水平的腐蚀保护。例如，在水性涂层中淬火的农具，在暴露于自然环境中两年多后，显示出最小的腐蚀，并保持良好的保护。
防潮性能。 一些水基淬火涂料已经在ASTM D2247(100%相对湿度，100°F)下进行了反复的耐水性测试。经过7天的干燥时间，涂层在1密耳(25微米)下提供了100到200小时的保护。根据ASTM D610，浸在水性淬火涂层中的螺栓仅显示出最低程度的恶化(3%生锈)，这是评估涂漆钢表面生锈程度的标准测试方法。
自动变速箱流体阻力。 一些涂层符合通用汽车公司(艾利森变速箱)的变速箱规格TMS 26915。在250°F的各种传动液中浸泡72小时后，在水性涂层中淬火的弹簧没有出现软化、附着力下降或变色。
建立运行参数
在进入水性涂料之前，制造商必须评估他们的基本涂料和整理需求。他们必须选择一组最佳的操作参数，无论他们是在传送带式系统中淬火零件，还是在一次多达数百个零件被涂层的批处理过程中。为了在生产线上建立水性涂料的最佳操作参数，制造商应使用以下步骤作为指导:
- 在漆稀释剂或其他合适的溶剂中清洁和脱脂部分。制造商经常省略这一步，因为传统的加工很少包括清洗。
- 将清洗干净的零件挂在挂钩上，放在网筐或传送带上。
- 将零件加热到接近常规热处理过程中所使用的温度。
- 用足量的水减少涂层的浓缩物，准备淬火浴。如果浴液是用来覆盖小的部分，两份浓缩液加一份水是一个很好的起点。如果大量的零件需要涂层，由一份浓缩液和两份水组成的较弱的镀液可能是更好的选择。将浴液的一小部分与适量的水混合，以确定哪种混合物产生最多的被涂部分，达到理想的浓度。一旦建立，保持淬火浴在这个比例。
- 零件热处理后，应迅速从烤箱中取出，立即将其浸入淬火槽中。旋转零件以模拟淬火槽中的流体运动。它们应该在罐中停留足够长的时间，使其温度降到90至140华氏度之间。这是整个过程中最重要的一步。从烤箱中取出零件后，如果时间过长，涂层过程就会失败。较热的零件从浴液中取出时干得更快，但如果零件取出太快，涂层可能起泡。通过运行一系列不同的淬火时间来确定平衡。
- 摇动或旋转涂层部件以去除多余的涂层。
- 直接从小风扇的空气在新涂层的部分，以加快干燥过程。
在建立了适当的指导方针后，使用水性涂料是一个简单的过程。操作人员将加热部件(300 ~ 1700°F)浸入温控的可减水性聚合物浴中5 ~ 50秒。准确的时间取决于零件的尺寸，适当干燥所需的去除温度和所需的涂层厚度。干燥后，零件准备进行额外的加工，包装或运输。
水基淬火涂层弹簧退出烘箱。
质量淬火控制
操作充满水性涂料的槽的最重要的考虑因素之一是保持淬灭槽的质量。工艺质量将受到各种淬火槽的物理条件的影响，因此镀液成分的一致性是必不可少的。日常操作应控制酸碱度(pH值)和形成涂层的固体材料(固体重量百分比)。例行的测量和分析将产生良好的结果。pH值测试。 pH计监测水基淬浴的碱度。这些淬灭浴通常使用的pH值范围是8到9。将pH值保持在这个范围内可以促进水和用于淬火的涂层聚合物之间的兼容性。
在正常的日常操作中，聚合物的pH值往往会下降——它们的碱性会降低。通过常规分析，制造商可以发现pH值的这些向下漂移，并在制造过程中断之前纠正它们。少量、频繁地添加新鲜淬冷液浓缩液应能控制pH值。如果需要额外的pH值校正，操作人员可以添加少量的氨。
监测固体重量百分比。 监测固体重量百分比使制造商能够确定淬灭槽的液体和固体部分的百分比。固体部分控制沉积在受热金属部件上的涂层的厚度。对于水性涂料，随着浴液浓度的增加，涂层的厚度也会增加。
启动后，操作人员用水降低淬冷浴浓度。根据几个因素——预热温度、所需厚度和待淬火零件的数量——可以将精矿还原为3:1、1:1的精矿与水的比例或其他还原比例作为起始点。这将有助于为还原比设置参数，从而得到所需的成品。
此时，应测定固体重量百分比，以确定将加工成品的固体重量百分比浓度。操作人员可以通过加水或淬火浴精矿来维持这一水平。如果固体超过所需的范围，可能会发生过多的涂层，导致水泡，陨石坑或“溃烂”的外观。相反，如果固体含量低于所需的范围，涂层的厚度就会下降，导致覆盖面积减少和磨损外观。
有竞争力的选择
制造商可以在现有热处理操作中以较低的资本支出实施水基淬火涂料。这些低voc涂料提供耐腐蚀和耐磨性，延展性和润滑性，并有各种颜色。更重要的是，这些涂料可以通过消除单独喷涂操作的额外成本来提高盈利能力，这可以为公司提供竞争优势。霍顿国际市场ThermadepSM通过与埃及涂料公司合作，为金属加工行业提供水基淬火涂料。欲了解更多信息，请访问www.houghtonintl.com．
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