【一】、浸滲劑類型
浸滲設(shè)備包括無機和物兩種類型,都具有良好的滲透性和粘附性。無機浸滲劑以硅酸鹽為主,主要成分為硅酸鈉(俗稱水玻璃),較大特點是能耐500℃的高溫,材料成本低。缺點是粘度高、浸透性差、浸滲效率不高。這種浸滲劑對有較大孔隙缺陷的鑄件浸滲效果比較好,但不適合孔隙微小、密度較大的鑄件,也不適合大批量處理。類浸滲劑包括厭氧膠、聚醋類化合物、熱固化甲基丙烯酸脂等。優(yōu)點是粘度小、浸透性強、、處理效果好。缺點是耐溫能力低于200℃,且價格貴。熱固化型甲基丙烯酸脂浸滲材料具備良好的性能,包括低粘度、良好的流動性、良好的清洗性能、良好的固化性、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和物化抗性、環(huán)保性等。
局部浸滲密封通常采用厭氧密封膠。在浸滲過程中,密封膠只是流進這些微孔中而不會使鑄件出現(xiàn)任何改變。不論是氣體吸收還是熔融收縮造成的微孔都容易用浸滲密封,即使是鑄件內(nèi)部尺寸較大的孔隙,如果表面開口不大仍然能夠密封。厭氧密封膠有著自固化和調(diào)節(jié)固化速度的能力,是密封金屬和非金屬零件孔隙的材料。液態(tài)的密封膠有自然聚合的傾向,但通過向膠中通入少量空氣,并保持較低恒定溫度的方法可以阻止聚合。液態(tài)密封膠浸入零件后,就不再有與空氣接觸的機會,便開始固化,加熱和催化劑對固化過程不是的,然而可以利用它們來調(diào)節(jié)活性,使密封膠在浸滲過程中達到較佳效果。
厭氧自固型浸滲劑,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),室溫下也會固化。其特點是密封成功率高、低能耗、可生物降解、工藝過程、無溢出、優(yōu)異的耐溶劑及耐熱性能。
厭氧密封膠具有不用加熱即可固化的能力,配合使用結(jié)合劑,可提高密封效果,特別是密封較大孔隙的能力。同時厭氧密封膠不會出現(xiàn)溢出現(xiàn)象,不會污染部件,密封性穩(wěn)定一致。在燃料、潤滑劑、冷卻劑、清潔劑等化學(xué)試劑下進行過廣泛測試,確定其在高溫密封及抗溶劑方面具有明顯優(yōu)點。
【二】、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速度、合金中雜質(zhì)的影響、模具及設(shè)備等多方面原因,會導(dǎo)致鑄件內(nèi)部含有氣體而產(chǎn)生氣孔、縮孔、組織疏松等缺陷。這些含有缺陷的鑄件在機加工完成后,由于表面致密層被部分去掉,內(nèi)部的組織缺陷很易暴露,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(shù)。所謂的浸滲技術(shù)就是在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(shù)。它的應(yīng)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(yīng)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、縮孔等缺陷內(nèi),經(jīng)固化堵住缺陷。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(shè)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)固化把微孔等缺陷堵住。此方法使用、工作,適用于形狀復(fù)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、固化劑、金屬氧化物及增韌劑等。它具有耐介質(zhì)、(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、價格便宜等優(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.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(yīng)用較多,它是以丙烯酸酷類化合物為主體,添加引發(fā)劑、劑、阻聚劑、表面活性劑等成分。其特點是對氧很敏感,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(yīng),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。
缺點是價格較高,一般為160元/kg。
作為一種浸滲劑,應(yīng)具備粘度小、表面張力小、封孔、水洗去性好、對材質(zhì)適用性強、對基材無腐蝕、價格適宜等優(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。