(一)、真空加壓浸滲工藝
在的鋁鑄件生產廠中,目前普遍采用真空加壓浸滲法。真空加壓浸滲過程主要在真空壓力罐中進行,其工藝流程如圖1所示。按工藝處理順序可分為前處理、浸滲處理和后處理3個階段。
前處理是將鑄件脫脂、清洗,再干燥備用。主要目的在于去除零件表面的油污、金屬碎屑和灰塵,提高浸滲質量,防止油污及機械雜質帶入浸滲液中影響滲透力和粘結力。常用脫脂方法有溶劑脫脂、堿液脫脂及電化學脫脂。鑄件在上述脫脂清洗后,取出經熱水漂洗再在80~90℃下烘干,為提高浸透效果,并防止大量水分進入真空泵,清洗后的烘干是非常重要的。
浸滲設備浸滲處理是將經前處理的工件裝浸滲罐密封抽真空15min,以充分排除罐內及鑄件孔隙處的空氣和微塵,為浸滲劑的填充和滲透創造壓差動力條件。然后利用罐內負壓吸入浸滲劑,再次抽真空15min。
二次抽真空的目的,在于排出罐內浸滲液中的氣體,防止溶有氣體的浸滲液滲入鑄件微孔缺陷中去,以防止固化時氣孔的產生影響密封性能。較后加壓0.5~0.75MPa,保持15~20min使已充填和滲入鑄件孔隙內部的浸滲劑進一步向缺陷各個部位較深處滲透。
后處理是將工件滴干、清洗并放入固化爐中固化,使進入鑄件孔隙的浸滲劑由液態向固態轉變,形成堅實的固化膜。
固化溫度為80~90℃,保持2h以上,或在室溫(25℃以上)下放置24h。如鑄件在300℃以上條件使用,宜先在80℃溫度下固化2h,接著在110℃溫度下繼續固化1h。受壓鑄件浸滲后需進行壓力試驗,檢查浸滲處理后是否達到要求的氣密性。凡在浸滲范圍內仍有泄漏,允許進行再浸滲,對3次浸滲仍有泄漏的鑄件作廢品處理。通常,試驗壓力值為工作壓力值的2倍。
(二)、真空浸滲工藝
1簡單工藝流程
檢查、零件除油清洗、干燥、零件放入浸滲罐并密封、抽真空、含浸、加壓、取出零件漂洗、放置、加溫固化、試壓檢驗。
2各工步介紹
2.1零件除油清洗
主要目的在于去除零件表面的油污和灰塵,提高浸滲質量,防止油污及機械雜質帶入浸滲液中,影響浸滲劑的穩定性。常用的除油清洗方法有溶劑清洗、表面活性劑清洗和堿性清洗劑清洗、復合清洗劑清洗、超聲波清洗等。
a.溶劑清洗一般是用汽油或二氯乙烷等溶劑。除油,對金屬無腐蝕性,但存在易燃、毒性大的缺點。不宜大批量生產和應用。
b.表面活性劑除油具有比較便宜、、對金屬腐蝕性小等優點,但是對于嚴重油污清洗效果較差。
c.堿液清洗適用于表面油污較嚴重的工件,缺點是對金屬有的腐蝕性,控制好其pH值和溫度。
d.復合清洗劑清洗效果佳,它集表面活性劑及堿液清洗兩種優點,只要控制好點數就可達到滿意的清洗效果,這也是發展趨勢。
零件在上述溶液中清洗后,取出經熱水漂洗再在80一90℃下烘干,為提高浸滲效果,并防止大量水分進入真空泵,零件清洗后的烘干是非常重要的。
2.2抽真空
目的是將零件氣孔、縮孔中的氣體及雜質盡量吸出來,使微孔中充分保持的狀態。這樣能地使浸滲劑填滿孔。否則浸滲劑滲入時,很可能殘留空氣使浸滲劑不能填滿整個微孔。零件在使用過程中,由于溫度的變化,微孔內殘留氣體將發生收縮或膨脹,破壞微孔中的浸滲劑固化物而導致重新泄漏。因此,抽真空在全部浸滲工序中是關鍵的一環。
一般保持真空度為50~80mm汞柱,真空延長10min后開始含浸加壓。
2.3含浸加壓
含浸指的是讓整個已抽真空的零件浸沒在浸滲劑里,讓浸滲劑滲入到豎”的微孔中去,并盡可能填滿它。緊接著加壓,目的是把已進入微孔中的浸滲劑牢固地壓進去,充滿微孔。操作時要使浸滲劑高度淹沒零件3一5cm,加壓5一6kg/c㎡,并在此壓力下延長10一15min,減壓至2一3kg/c㎡,將浸滲液返回貯液槽中,恢復常壓,取出零件漂洗。
2.4漂洗
被含浸處理零件取出后,立即在水中漂洗10一15s。
為了提高漂洗效果,應在漂洗過程中保持水溫40~50℃,并加空氣攪拌設施。但在操作時應根據具體情況控制水溫及時間,防止過漂洗,影響浸滲效果。
2.5固化
固化分室溫放置和加溫固化兩階段。室溫放置的目的是使浸入微孔中的浸滲液的水分慢慢地蒸發一部分,防止因急驟加熱導致水分蒸發過急,滲入微孔,特別是較大微孔內的浸滲劑隨氣流沖出而造成泄漏,影響浸滲效果。為使浸滲劑固化物具有良好的耐水性能,零件放置后在80一90℃下固化1一2h。