其一、浸滲方法及浸滲劑類型
汽車制造業中很多閥類及泵類的殼體件都采用鋅、鋁合金壓鑄成型。由于在成型過程中不易控制均勻的冷卻、合金中雜質的影響、模具及設備等多方面原因,會導致鑄件內部含有氣體而產生氣孔、縮孔、組織疏松等缺點。這些含有缺點的鑄件在機加工完成后,由于表面致密層被部分去掉,內部的組織缺點很易暴露,當進行耐壓密封試驗時,往往因泄漏造成大量的報廢而回爐,造成鑄件成品合格率低,增加企業的制造成本。據統計,的鑄鋁件廢品率在20%以上,國內的鑄鋁件廢品率高達40%以上。
為了解決鑄件廢品率高的問題,經過人們大量的試驗,目前認為比較好的工藝方法就是采用浸滲技術。所謂的浸滲技術就是在條件下把浸滲劑浸到零件的氣孔、縮孔中去,經過固化堵住微孔,使零件能滿足加壓、防滲、防漏等條件的工藝技術。它的應用可使鑄件的合格率由40%一60%提高到90%以上。
浸滲方法及浸滲劑類型目前應用成功的浸滲方法主要有內壓法和真空壓力浸滲法。
a.內壓法浸滲
就是把浸滲液放在干凈零件內腔,用夾具密封后加壓,將浸滲液強制通過零件的內腔壓入氣孔、縮孔等缺點內,經固化堵住缺點。內壓法適用于型腔狀鑄件補漏,它比較簡單,但效果及效率不及真空壓力浸滲法。
b.真空壓力浸滲法
就是把清洗干凈的滲漏鑄件放入耐壓容器內密封,抽真空后注入浸滲設備淹沒全部零件,浸滲液靠毛細作用進入零件微孔內,然后加壓,把已進入微孔內的浸滲液牢固地壓進孔內充滿縮孔,較后經固化把微孔等缺點堵住。此方法使用、工作,適用于形狀復雜的零件。
用于浸滲的液體通常稱作浸滲劑,浸滲劑大體可分為兩類:無機鹽類及類。
a.無機鹽類。為硅酸鹽型浸滲劑,主要成分為水玻璃。添加適量無機金屬鹽、穩定劑、金屬物及增韌劑等。它具有耐介質、(500一800℃)、固化性能好、水洗去性好、材質適用性強、貯存性能好、便宜等優點。適用于鑄鋼、鑄鐵、鋁合金、鋅合金、銅合金等各種類型的受壓鑄件整體浸滲補漏,成本為7元/kg。
b.類浸滲劑。有厭氧浸滲劑和聚酷浸滲劑等。其中以厭氧浸滲劑應用較多,它是以丙烯酸酷類化合物為主體,添加引發劑、阻聚劑、表面劑等成分。其特點是對氧很,只要浸滲劑不與金屬接觸并暴露在空氣中,由于氧的阻聚作用,則浸滲劑保持著低粘度的液態。一但隔絕了空氣并與金屬接觸,則浸滲劑產生聚合反應,將由液態變為固態,這樣浸滲劑具有常溫固化、粘度小、滲透力強、粘附損失小、固化收縮率小、耐高壓等優點。適用于零件及帶有很多小加工孔的零件。
缺點是較高,一般為160元/kg。
作為一種浸滲劑,應具備粘度小、表面張力小、封孔、水洗去性好、對材質適用性強、對基材無腐蝕、適宜等優點。但任何一種浸滲劑不可能沒有缺點,因此只有根據具體情況,因地制宜地選用浸滲劑品種。
其二、浸滲劑的密封縫隙的原理
浸滲劑是浸滲到鑄件疏松等等孔隙處、硬化后將孔洞堵塞的物質。浸滲是一種細縫滲透密封工藝。是將密封介質也就是浸滲溶劑通過自認滲透、抽真空和加壓等等方法滲入微孔細縫中,將縫隙填充滿,然后通過自然溫度、冷卻或者加熱等等方法將縫隙里的密封劑固化,從而達到密封縫隙的作用。
其實可以充當浸滲透試劑的材料有很多,例如水、蠟、某些植物油、鹽溶液、金屬、樹脂等等都是可以的。如今在工業化生產中被廣泛使用的主要是水玻璃、金屬和樹脂。其中水玻璃作為浸滲透劑出現時間比較早,過用于鑄件的縫隙密封方面。其特點就是比較便宜,不過由于水玻璃含有大量的水,靠揮發水來固化,因此收縮比較大,從而合格率比較低。金屬作為浸滲透劑主要至低熔點的金屬,如銅、銅合金、錫等等。這種在粉末冶金行業中應用的比較多。樹脂作浸滲透劑出現的早期是使用的某些合成樹脂,具有的毒性。樹脂出現之后,在鑄件、粉末冶金件了越來越廣泛的應用。這種試劑的特點是粘度比較低,滲透能力較強,合格率高,生產效率也高。而且被其處理的零件容易清洗,浸滲場地清潔。
浸滲透劑降低了滲漏零部件造成的報廢損失,添堵漏洞無瑕疵。目前,浸滲技術已經廣泛的應用于汽車、摩托車、火車、空調制冷等等行業中。