<一>、浸滲劑的封孔范圍及滲漏標準、檢驗方法
浸滲設備的封孔范圍是指浸滲劑封閉鑄件氣孔孔徑大小的范圍,這是一項影響浸滲效果的重要技術指標。目前國內常用浸滲劑的封孔范圍在φ0.2一0.5mm。由于實際生產過程中鑄件本身氣孔、縮孔的孔徑大小很難測量,一般采用氣壓法或水壓法來判定鑄件滲漏程度,并以此來判定是否需要重復兩次浸滲處理。氣壓法是將零件裝在夾具上,然后浸入水中,在鑄件內腔通入氣壓為490kPa的壓縮空氣,保壓1.5一3min,若每隔3s出現一個直徑為smm左右的氣泡者視之為滴漏;若氣泡連續呈線性則稱為線漏。水壓法是將鑄件置于密封夾具上,以壓力為490kPa的水通入鑄件內腔,保持2min,若每隔3s滴一水滴者稱之為滴漏;若水流呈細線狀則稱為線漏。對于滴漏鑄件,一般一次浸滲處理后就能達到耐壓密封要求,對于線漏鑄件采用兩次浸滲處理才能達到耐壓密封要求。對于兩次浸滲后試壓仍有滲漏的鑄件,經解剖分析,它的氣孔范圍已經超過封孔范圍,采用三次浸滲后合格率也25%左右,因此第三次浸滲處理實際價值不高,不宜采用。
檢查鑄件浸滲效果一般有如下兩種方法。
a.將浸滲后的鑄件放在試驗臺架上,通以規定的壓力,若無滲漏則為合格。
b.將浸滲的鑄件放在沸水中煮2h,取出立即做耐壓試驗,若無滲漏為合格。此方法比較苛刻,且需時間較長,一般只在考察浸滲劑性能時使用,在日常生產時,只用前一種方法即可。
<二>、浸滲原理與工藝
汽車發動機再制造是實現循環經濟“減量化、再利用、資源化”三原則中再利用原則的重要途徑,也是實現廢舊產品循環利用的關鍵措施。浸滲工藝是發動機再制造的一個重要組成部分,該工藝于20世紀60年代研究,目前浸滲技術應用面不斷擴大,尤其是浸滲處理,如日本幾個大汽車公司在發動機生產中把鑄件浸滲作為一道的工序。浸滲工序一般都放在毛坯或半成品階段進行,我國一汽、東風、重汽、上海大眾等企業也都有應用,轎車發動機缸蓋為鋁合金材質、均采用浸滲。
無機浸滲成本低,污染少,設備簡單,有的實用價值和顯著的經濟效益。但我國對其抗振性、清潔度、防銹及可缺點條件等實用性細節問題研究甚少。無機浸滲劑的主要成分是硅酸鈉即水玻璃和少量的其他添加劑。在整個浸滲過程中,除了有少量殘余浸滲劑會隨著清洗的水排人污水箱外,不產生其他廢氣和廢物,不會對環境產生污染。為此,提出無機浸滲在大功率發動機再制造缸蓋上應用,對推進綠色再制造項目具有現實意義。
浸滲處理主要為浸滲劑的滲透和固化過程,其滲透過程是借助于液體與固體之間的浸潤現象和毛細現象,通過的壓力和處理使浸滲劑滲人鑄件的微孔中,并利用浸滲劑對金屬的物理化學吸附作用以及浸滲劑本身的粘性使浸滲劑保待在微孔中。浸滲的固化過程主要是水玻璃型浸滲劑的脫水形成固體SiO2的過程,其中的固體粉末金屬物隨著硅酸一起固化,形成以粉未為骨架的化學填料使微孔密封。
浸滲處理分為前處理、浸滲和后處理三個階段,前處理是指將待浸滲處理的零件再浸滲處理前行脫脂、清洗和烘干,浸滲處理時的零件表面沒有油漬和水分;浸滲處理將零件裝人浸滲罐中進行密封抽真空,以充分排除罐內及工作孔隙處的空氣和微塵,利用壓差動力及罐內負壓吸人浸滲劑,再進行二次抽真空保壓和加壓保壓使浸滲劑壓人零件缺點部位;后處理將零件經過瀝干后在清洗槽中對零件表面殘余的浸滲劑進行清洗和防銹,再放人固化爐中進行固化處理。