(一)、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。
浸滲設(shè)備浸滲處理是將經(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。
(二)、真空浸滲工藝
1簡單工藝流程
檢查、零件除油清洗、干燥、零件放入浸滲罐并密封、抽真空、含浸、加壓、取出零件漂洗、放置、加溫固化、試壓檢驗(yàn)。
2各工步介紹
2.1零件除油清洗
主要目的在于去除零件表面的油污和灰塵,提高浸滲質(zhì)量,防止油污及機(jī)械雜質(zhì)帶入浸滲液中,影響浸滲劑的穩(wěn)定性。常用的除油清洗方法有溶劑清洗、表面活性劑清洗和堿性清洗劑清洗、復(fù)合清洗劑清洗、超聲波清洗等。
a.溶劑清洗一般是用汽油或二氯乙烷等溶劑。除油,對(duì)金屬無腐蝕性,但存在易燃、毒性大的缺點(diǎn)。不宜大批量生產(chǎn)和應(yīng)用。
b.表面活性劑除油具有比較便宜、、對(duì)金屬腐蝕性小等優(yōu)點(diǎn),但是對(duì)于嚴(yán)重油污清洗效果較差。
c.堿液清洗適用于表面油污較嚴(yán)重的工件,缺點(diǎn)是對(duì)金屬有的腐蝕性,控制好其pH值和溫度。
d.復(fù)合清洗劑清洗效果佳,它集表面活性劑及堿液清洗兩種優(yōu)點(diǎn),只要控制好點(diǎn)數(shù)就可達(dá)到滿意的清洗效果,這也是發(fā)展趨勢(shì)。
零件在上述溶液中清洗后,取出經(jīng)熱水漂洗再在80一90℃下烘干,為提高浸滲效果,并防止大量水分進(jìn)入真空泵,零件清洗后的烘干是非常重要的。
2.2抽真空
目的是將零件氣孔、縮孔中的氣體及雜質(zhì)盡量吸出來,使微孔中充分保持的狀態(tài)。這樣能地使浸滲劑填滿孔。否則浸滲劑滲入時(shí),很可能殘留空氣使浸滲劑不能填滿整個(gè)微孔。零件在使用過程中,由于溫度的變化,微孔內(nèi)殘留氣體將發(fā)生收縮或膨脹,破壞微孔中的浸滲劑固化物而導(dǎo)致重新泄漏。因此,抽真空在全部浸滲工序中是關(guān)鍵的一環(huán)。
一般保持真空度為50~80mm汞柱,真空延長10min后開始含浸加壓。
2.3含浸加壓
含浸指的是讓整個(gè)已抽真空的零件浸沒在浸滲劑里,讓浸滲劑滲入到豎”的微孔中去,并盡可能填滿它。緊接著加壓,目的是把已進(jìn)入微孔中的浸滲劑牢固地壓進(jìn)去,充滿微孔。操作時(shí)要使浸滲劑高度淹沒零件3一5cm,加壓5一6kg/c㎡,并在此壓力下延長10一15min,減壓至2一3kg/c㎡,將浸滲液返回貯液槽中,恢復(fù)常壓,取出零件漂洗。
2.4漂洗
被含浸處理零件取出后,立即在水中漂洗10一15s。
為了提高漂洗效果,應(yīng)在漂洗過程中保持水溫40~50℃,并加空氣攪拌設(shè)施。但在操作時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況控制水溫及時(shí)間,防止過漂洗,影響浸滲效果。
2.5固化
固化分室溫放置和加溫固化兩階段。室溫放置的目的是使浸入微孔中的浸滲液的水分慢慢地蒸發(fā)一部分,防止因急驟加熱導(dǎo)致水分蒸發(fā)過急,滲入微孔,特別是較大微孔內(nèi)的浸滲劑隨氣流沖出而造成泄漏,影響浸滲效果。為使浸滲劑固化物具有良好的耐水性能,零件放置后在80一90℃下固化1一2h。