一、浸滲方法及浸滲劑類型
汽車制造業(yè)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(zhì)的影響、模具及設備等多方面原因,會導致鑄件內(nèi)部含有氣體而產(chǎn)生氣孔、縮孔、組織疏松等缺點。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(nèi)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(yè)的制造成本。據(jù)統(tǒng)計,的鑄鋁件廢品率在20%以上,國內(nèi)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(jīng)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一定條件下把浸滲劑浸到零件的氣孔、縮孔中去,經(jīng)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(nèi)壓法和真空壓力浸滲法。
a.內(nèi)壓法浸滲
就是把浸滲液放在干凈零件內(nèi)腔,用特制夾具密封后加壓,將浸滲液強制通過零件的內(nèi)腔壓入氣孔、縮孔等缺點內(nèi),經(jīng)固化堵住缺點。內(nèi)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(nèi)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(nèi),然后加壓,把已進入微孔內(nèi)的浸滲液牢固地壓進孔內(nèi)充滿縮孔,較后經(jīng)固化把微孔等缺點堵住。此方法使用可靠、工作效率高,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:無機鹽類及有機類。
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(wěn)定劑、金屬物及增韌劑等。它具有耐有機介質(zhì)、耐高溫(500一800℃)、固化性能好、水洗去性好、材質(zhì)適用性強、貯存性能好、便宜等優(yōu)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.有機類浸滲劑。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(fā)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(tài)。一但隔絕了空氣并與金屬接觸,則浸滲劑產(chǎn)生聚合反應,將由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),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(yōu)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、封孔能力強、水洗去性好、對材質(zhì)適用性強、對基材無腐蝕、適宜等優(yōu)點。但任何一種浸滲劑不可能沒有缺點,因此只有根據(jù)具體情況,因地制宜地選用浸滲劑品種。
二、有機熱水固化真空浸滲設備及其密封技術
有機熱固化浸滲密封技術--解決金屬鑄件和粉末冶金件中的裂縫、微孔、砂眼等密封難題。在壓鑄件及粉末冶金件制造過程中,由于晶體收縮等原因,不可避免地形成大量微孔、砂眼、裂紋,微孔滲漏給機器設備的使用帶來隱患,即使用于無壓力要求的用途也可能因電鍍,涂漆及其它表面處理時清潔劑、酸液等進入零件內(nèi)部導致內(nèi)部腐蝕,縮短了零件使用壽命,因微孔的存在使表面噴漆、電鍍等形成氣泡或凹凸不平。
隨著微孔密封技術的不斷發(fā)展,制造出的鑄件和冶金材料成品將成為可能。T88及T90真空浸滲熱水固化微孔密封劑的使用解決了長期困擾鑄造行業(yè)的技術難題。浸滲劑投資少,操作簡單、快捷、高可靠性(一次浸滲成功率以上)。可使零部件的設計薄壁化,可承受高壓至零件爆裂,使以往需要返工重鑄的比例降到零,綜合比較,比使用其它工藝大大降低了生產(chǎn)成本。在國內(nèi),特別是機動車制造行業(yè)對T88、T90的需求迅速增長,主要用于調(diào)節(jié)器、化油器、自動變速箱殼體,機動車缸體、缸蓋、曲軸箱、壓縮機殼體等。
隨著該技術的發(fā)展和應用,正越來越廣泛的應用到工業(yè)制造生產(chǎn)的各個領域。
空壓力浸滲設備及與其配套使用浸滲劑。該浸滲設備能密封鑄件因微孔缺點所造成的滲漏,主要用于飛機、輪船、火車、汽車、摩托車等各類機械制造業(yè)的發(fā)動機的缸體、缸蓋、各類泵殼、閥體及其它承壓鑄件。
有機浸滲劑的優(yōu)點
1、操作簡單,效率高。45分鐘可完成一個浸滲流程,工件合格率以上。
2、反應固化不收縮,固化物堅韌耐老化,耐化學介質(zhì)優(yōu)良。可密封1。5um的微孔。
3、容易清洗,不影響工件表面精度。不腐蝕金屬,對操作人員及環(huán)境完全無害。
4、粉末治件燒結(jié)后即浸滲,可使加工壽命大幅度延長。
5、鑄件在電鍍,噴漆前浸滲,可延長零件壽命,升使表面處理質(zhì)量優(yōu)良。