浸滲劑浸滲技術(shù)的分類和應(yīng)用發(fā)展

<一>、浸滲技術(shù)的分類
在汽車制造業(yè)中很多閥類、泵類、發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體等都采用鋅、鋁合金壓鑄而成。由于在成型過(guò)程中不易控制均勻冷卻，合金中雜質(zhì)的影響，模具及設(shè)備等多方面的原因，會(huì)導(dǎo)致鑄件內(nèi)部含有氣體而產(chǎn)生氣孔、縮孔、組織疏松等缺點(diǎn)，該缺點(diǎn)用肉眼很難發(fā)現(xiàn)。缺點(diǎn)的存在將導(dǎo)致被密封的介質(zhì)滲漏，增加機(jī)加工的磨損，同時(shí)帶來(lái)生產(chǎn)成本的增加，使產(chǎn)品質(zhì)量難以。為了解決鑄件廢品率高的問(wèn)題，目前采用“浸滲技術(shù)”進(jìn)行補(bǔ)救。此技術(shù)的應(yīng)用使鑄件的合格率達(dá)到90%以上。
20世紀(jì)70年代我國(guó)開始引進(jìn)浸滲技術(shù)，80年代以后浸滲技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益上引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，近20年來(lái)浸滲技術(shù)在我國(guó)發(fā)展很快，研制出了多種類型浸滲劑，已取得良好的經(jīng)濟(jì)效果。
1按鑄造件浸入情況分
浸滲根據(jù)鑄件浸入浸滲劑的情況不同，可分為局部浸滲和整體浸滲兩種方法。①局部浸滲。局部浸滲是對(duì)已知特定部位滲漏的工件進(jìn)行局部浸滲處理，使浸滲設(shè)備進(jìn)入致漏孔隙中使之封閉，從而達(dá)到防漏的目的。常用浸滲方法有浸涂、刷涂、注射及局部加壓等方法；②整體浸滲法。整體浸滲法是對(duì)未知滲漏部位的工件，將工件整體浸入浸滲液中，對(duì)致漏孔隙進(jìn)行浸滲封閉從而達(dá)到防漏的目的。常用浸滲方法有常壓、內(nèi)壓、真空、加壓、真空加壓等方法。
2常用浸滲劑
浸滲劑的性能直接影響浸滲的效果。浸滲劑按化學(xué)屬性不同分為兩種：①無(wú)機(jī)浸滲劑。常用無(wú)機(jī)浸滲劑是以硅酸鈉格稱水玻璃)為主原料，添加多種無(wú)機(jī)金屬鹽、穩(wěn)定劑、表面劑、增韌劑、填料等組成。優(yōu)點(diǎn)是耐水、耐油、耐溫500以上，低廉。缺點(diǎn)是粘度高，浸潤(rùn)性差，浸滲效率不高，在常溫下固化時(shí)間長(zhǎng)，干燥后材料脆易脫落；②浸滲劑。一種類型是仄氧自固型浸滲劑，其特點(diǎn)具有自固能力，清洗比較容易，可生物降解保護(hù)環(huán)境、浸滲率高。另一種類型是熱水固化型浸滲劑，其特點(diǎn)耐壓、耐水、耐油、耐溶劑及化學(xué)介質(zhì)，性能優(yōu)良，浸滲性高，水洗性好。
<二>、鋁鑄件浸滲處理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展
目前浸滲技術(shù)應(yīng)用不斷擴(kuò)大，工業(yè)都主張對(duì)承壓鑄件進(jìn)行全浸滲處理，浸滲技術(shù)已被汽車制造業(yè)和其他主要工業(yè)部門認(rèn)可，如日本幾個(gè)大汽車公司在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中把鑄件浸滲作為一道的工序。近些年來(lái)，浸滲處理設(shè)備和材料的發(fā)展，使浸滲處理技術(shù)成為挽救汽車鋁鑄件滲漏缺點(diǎn)令人滿意的工藝方法。
人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)，不再僅僅作為一種廢品的方法，而是把它看作鑄件后續(xù)處理過(guò)程中公認(rèn)的生產(chǎn)工藝。
水玻璃是較初應(yīng)用的一種浸滲劑，它在20世紀(jì)四五十年代廣泛應(yīng)用。作為一種無(wú)機(jī)浸滲劑，它有許多致命的弊端，脫水后體積收縮率高；生產(chǎn)效率低；難清洗；干燥后材料脆，易脫落；滲漏率高等。除一些高溫場(chǎng)合外，在大多數(shù)場(chǎng)合已被淘汰。20世紀(jì)50年代后期，合成樹脂浸滲劑逐漸市場(chǎng)。熱固化樹脂浸滲劑和厭氧樹脂自固型浸滲劑在20世紀(jì)80年代逐漸成為歐美市場(chǎng)產(chǎn)品并從20世紀(jì)90年代起在范圍內(nèi)普遍應(yīng)用。目前，用樹脂作浸滲處理填充劑的浸滲處理技術(shù)比較成熟，浸滲劑在生產(chǎn)要求無(wú)滲漏的汽車鋁鑄件中獲得了廣泛的應(yīng)用。1967年就開始生產(chǎn)和銷售樹脂浸滲材料和設(shè)備，汽車工業(yè)發(fā)達(dá)在20世紀(jì)70年代末推廣應(yīng)用PC504樹脂浸滲劑，這種浸滲劑填充微細(xì)孔隙效果較好，可在熱水中固化處理，浸滲處理鋁鑄件時(shí)間通常為15min，因此特別適合于大批量汽車鋁鑄件自動(dòng)化生產(chǎn)。該公司還研制了一種多用途的自動(dòng)浸滲處理設(shè)備，鋁鑄件浸滲處理過(guò)程可全部自動(dòng)化，且浸滲劑的消耗量少，生產(chǎn)。具有自固化能力，它與空氣接觸不固化，一旦與空氣中的氧隔絕，便起聚合反應(yīng)，室溫下也會(huì)固化。其特點(diǎn)是密封成功率高、低能耗、可生物降解、工藝過(guò)程、無(wú)溢出、優(yōu)異的耐溶劑及耐熱性能。用于批量大、要求高的鑄件。熱水固化型浸滲劑Resinol90℃，是該公司20世紀(jì)90年代研制的產(chǎn)品。它在90℃的熱水(空氣)中通過(guò)聚合反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)固化，較終在微孔內(nèi)形成一種熱固性塑料。其特點(diǎn)是低粘度、滲透性、低收縮率、耐化學(xué)介質(zhì)及耐溫性能優(yōu)良，密封合格率達(dá)以上。目前，國(guó)內(nèi)許多廠家都在使用這種產(chǎn)品。
與工業(yè)發(fā)達(dá)相比，國(guó)內(nèi)用于鋁鑄件的浸滲處理工藝歷史較短。20世紀(jì)70年代從引進(jìn)浸滲處理技術(shù)，先用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中鑄件密封。Q492發(fā)動(dòng)機(jī)鋁鑄件生產(chǎn)廠家在國(guó)內(nèi)較早應(yīng)用了浸滲處理技術(shù)。至20世紀(jì)80年代以后，人們對(duì)于浸滲處理技術(shù)明顯的經(jīng)濟(jì)效益才予以關(guān)注，EQ6100發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金壓鑄件及其他生產(chǎn)廠家相繼將浸滲處理技術(shù)推廣應(yīng)用于大量生產(chǎn)中，挽救廢品率達(dá)90%以上，近20年來(lái)，浸滲技術(shù)在我國(guó)發(fā)展很快，研制出了多種性能好及效益高的新型浸滲劑，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。我國(guó)研制的浸滲設(shè)備，如LJS系統(tǒng)真空壓力浸滲設(shè)備，在總體設(shè)計(jì)和自動(dòng)化程度上，都已接近世界同類產(chǎn)品的水平。
所有汽車鑄件的生產(chǎn)廠家都希望生產(chǎn)出無(wú)缺點(diǎn)的產(chǎn)品，滿足使用要求。事實(shí)上，由于產(chǎn)品的不斷發(fā)展，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)鑄件的要求也越來(lái)越高，鑄件產(chǎn)生缺點(diǎn)的機(jī)率也增加，任何的鑄造技術(shù)也難以鑄件的合格率。
因此，浸滲處理就成為挽救鑄件缺點(diǎn)的重要手段之一。過(guò)去由于國(guó)內(nèi)鋁鑄件的生產(chǎn)規(guī)模不大，汽車鋁鑄件的擴(kuò)大應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用具有的現(xiàn)實(shí)意義，在生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用前景。實(shí)踐證明，浸滲技術(shù)是提高鑄件成品合格率及產(chǎn)品使用性能的一種行之的方法。為此，我們應(yīng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究，使其加完善，以該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，創(chuàng)造大的經(jīng)濟(jì)效益。