(一)、真空加壓浸滲
1真空加壓浸滲工藝
浸滲工藝因鑄件結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)類型、浸滲設(shè)備種類、鑄件缺陷位置和狀態(tài)不同而不同。一般真空加壓浸滲按工藝過程分為前處理、浸滲處理、后處理。前處理一般包括鑄件脫脂一清洗一干燥。浸滲處理一般包括抽真空一進(jìn)液一加壓一放氣一排液。后處理一般包括脫液一清洗一固化。
2真空壓力浸滲的影響因素
真空壓力浸滲,膠液粘度越小,滲透能力越強(qiáng);孔越小,毛細(xì)作用越大,越易滲入,所以壓鑄件、粉末冶金件,由于致密度好、滲補(bǔ)效果要優(yōu)于鑄件;真空度越高,微孔內(nèi)的氣體排除越,膠液越容易滲入微孔內(nèi)部;壓力越高、保壓時(shí)間越長,浸滲液滲入鑄件微孔缺陷越深。另外,零件的幾何形狀對(duì)浸滲效果也有影響,零件的壁越厚,越易滲補(bǔ),反之效果越差,因?yàn)榱慵谠奖?,膠液在未固化前就會(huì)從零件中流出,或在清洗過程中流失。因此真空度和浸滲膠的選擇是兩個(gè)非常重要的因素。
3真空壓力浸滲裝置
浸滲設(shè)備是浸滲技術(shù)水平的一個(gè)重要標(biāo)志,其質(zhì)量、功能、效率直接影響著浸滲工藝的實(shí)施和浸滲效果。真空壓力浸滲裝置根據(jù)浸滲的工件材料、浸滲劑、浸滲工藝的不同而不同。浸滲裝置設(shè)備有脫脂罐、清洗罐、干燥機(jī)、冷卻臺(tái)、浸滲罐、電控柜、脫液機(jī)、清洗槽、脫水機(jī)、固化罐、清洗罐、干燥機(jī)、儲(chǔ)液罐、真空泵,輔助設(shè)備有工作臺(tái)、梯子、吊車架、護(hù)攔、水泵、液壓站、制冷機(jī)組、空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、電動(dòng)葫蘆、裝料筐、吊具等。
脫脂罐是對(duì)被浸滲的工件進(jìn)行脫脂處理去除工件表面的油污和灰塵。其結(jié)構(gòu)采用蒸汽加熱,設(shè)有暴氣裝置和自動(dòng)溫控系統(tǒng),蓋的啟閉采用氣動(dòng)控制。
清洗罐是將工件在50~60℃水中清洗處理。
其結(jié)構(gòu)采用蒸汽加熱,設(shè)有暴氣裝置和自動(dòng)溫控系統(tǒng),蓋的啟閉采用氣動(dòng)控制。
干燥機(jī)是將清洗后的工件進(jìn)行干燥處理,提高浸滲效果。其結(jié)構(gòu)采用蒸汽加熱,設(shè)有溫控系統(tǒng)和風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),蓋的啟閉采用氣動(dòng)控制。
真空壓力浸滲罐為壓力容器罐,是浸滲裝置的主要設(shè)備,其浸滲功能直接影響工件的浸滲質(zhì)量和效率。其結(jié)構(gòu)由罐體和罐蓋組成。罐蓋裝有閥,罐內(nèi)壓力不能大于工作壓力,并設(shè)有觀察孔、壓力表及液位計(jì)。蓋的啟閉和鎖緊采用液壓控制,罐的密封性。
脫液冰)機(jī)是將工件表面的浸滲液或水離心甩干,便于清洗或固化工件。其結(jié)構(gòu)采用調(diào)速電機(jī)通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)裝有工件的轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn),蓋的啟閉采用氣動(dòng)控制。
固化罐是將工件放入98℃的熱水中,浸滲液發(fā)生固化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)堵漏的目的。其結(jié)構(gòu)采用蒸汽加熱,設(shè)有溫控系統(tǒng)和熱水循環(huán)系統(tǒng),蓋的啟閉采用氣動(dòng)控制。
(二)、真空加壓浸滲工藝
在的鋁鑄件生產(chǎn)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(jìn)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(gè)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(zhì)量,防止油污及機(jī)械雜質(zhì)帶入浸滲液中影響滲透力和粘結(jié)力。常用脫脂方法有溶劑脫脂、堿液脫脂及電化學(xué)脫脂。鑄件在上述脫脂清洗后,取出經(jīng)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(jìn)入真空泵,清洗后的烘干是非常重要的。
浸滲劑浸滲處理是將經(jīng)前處理的工件裝浸滲罐密封抽真空15min,以充分排除罐內(nèi)及鑄件孔隙處的空氣和微塵,為浸滲劑的填充和滲透創(chuàng)造壓差動(dòng)力條件。然后利用罐內(nèi)負(fù)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(nèi)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(shí)氣孔的產(chǎn)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(nèi)部的浸滲劑進(jìn)一步向缺陷各個(gè)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(jìn)入鑄件孔隙的浸滲劑由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變,形成堅(jiān)實(shí)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(xù)固化1h。受壓鑄件浸滲后需進(jìn)行壓力試驗(yàn),檢查浸滲處理后是否達(dá)到要求的氣密性。凡在浸滲范圍內(nèi)仍有泄漏,允許進(jìn)行再浸滲,對(duì)3次浸滲仍有泄漏的鑄件作廢品處理。通常,試驗(yàn)壓力值為工作壓力值的2倍。