【一】、鋁鑄件浸滲處理技術的應用和發(fā)展
目前浸滲技術應用不斷擴大,工業(yè)都主張對承壓鑄件進行全浸滲處理,浸滲技術已被汽車制造業(yè)和其他主要工業(yè)部門認可,如日本幾個大汽車公司在發(fā)動機生產(chǎn)中把鑄件浸滲作為一道的工序。近些年來,浸滲處理設備和材料的發(fā)展,使浸滲處理技術成為挽救汽車鋁鑄件滲漏缺點令人滿意的工藝方法。
人們對它的認識,不再僅僅作為一種廢品的方法,而是把它看作鑄件后續(xù)處理過程中公認的生產(chǎn)工藝。
水玻璃是較初應用的一種浸滲劑,它在20世紀四五十年代廣泛應用。作為一種無機浸滲劑,它有許多致命的弊端,脫水后體積收縮率高;生產(chǎn)效率低;難清洗;干燥后材料脆,易脫落;滲漏率高等。除一些高溫場合外,在大多數(shù)場合已被淘汰。20世紀50年代后期,合成樹脂浸滲劑逐漸市場。熱固化樹脂浸滲劑和厭氧樹脂自固型浸滲劑在20世紀80年代逐漸成為歐美市場產(chǎn)品并從20世紀90年代起在范圍內(nèi)普遍應用。目前,用樹脂作浸滲處理填充劑的浸滲處理技術比較成熟,浸滲設備在生產(chǎn)要求無滲漏的汽車鋁鑄件中獲得了廣泛的應用。1967年就開始生產(chǎn)和銷售樹脂浸滲材料和設備,汽車工業(yè)發(fā)達在20世紀70年代末推廣應用PC504樹脂浸滲劑,這種浸滲劑填充微細孔隙效果較好,可在熱水中固化處理,浸滲處理鋁鑄件時間通常為15min,因此特別適合于大批量汽車鋁鑄件自動化生產(chǎn)。該公司還研制了一種多用途的自動浸滲處理設備,鋁鑄件浸滲處理過程可全部自動化,且浸滲劑的消耗量少,生產(chǎn)。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,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。用于批量大、要求高的鑄件。熱水固化型浸滲劑Resinol90℃,是該公司20世紀90年代研制的產(chǎn)品。它在90℃的熱水(空氣)中通過聚合反應來實現(xiàn)固化,較終在微孔內(nèi)形成一種熱固性塑料。其特點是低粘度、滲透性、低收縮率、耐化學介質(zhì)及耐溫性能優(yōu)良,密封合格率達以上。目前,國內(nèi)許多廠家都在使用這種產(chǎn)品。
與工業(yè)發(fā)達相比,國內(nèi)用于鋁鑄件的浸滲處理工藝歷史較短。20世紀70年代從引進浸滲處理技術,先用于汽車發(fā)動機生產(chǎn)中鑄件密封。Q492發(fā)動機鋁鑄件生產(chǎn)廠家在國內(nèi)較早應用了浸滲處理技術。至20世紀80年代以后,人們對于浸滲處理技術明顯的經(jīng)濟效益才予以關注,EQ6100發(fā)動機鋁合金壓鑄件及其他生產(chǎn)廠家相繼將浸滲處理技術推廣應用于大量生產(chǎn)中,挽救廢品率達90%以上,近20年來,浸滲技術在我國發(fā)展很快,研制出了多種性能好及效益高的新型浸滲劑,取得了良好的經(jīng)濟效果。我國研制的浸滲設備,如LJS系統(tǒng)真空壓力浸滲設備,在總體設計和自動化程度上,都已接近世界同類產(chǎn)品的水平。
所有汽車鑄件的生產(chǎn)廠家都希望生產(chǎn)出無缺點的產(chǎn)品,滿足使用要求。事實上,由于產(chǎn)品的不斷發(fā)展,產(chǎn)品結構越來越復雜,對鑄件的要求也越來越高,鑄件產(chǎn)生缺點的機率也增加,任何的鑄造技術也難以鑄件的合格率。
因此,浸滲處理就成為挽救鑄件缺點的重要手段之一。過去由于國內(nèi)鋁鑄件的生產(chǎn)規(guī)模不大,汽車鋁鑄件的擴大應用,該項技術的推廣應用具有的現(xiàn)實意義,在生產(chǎn)中有廣泛的應用前景。實踐證明,浸滲技術是提高鑄件成品合格率及產(chǎn)品使用性能的一種行之的方法。為此,我們應對該項技術進行深入的研究,使其加完善,以該項技術的推廣應用,創(chuàng)造大的經(jīng)濟效益。
【二】、浸滲方法
浸滲處理方法可分為局部浸滲法和整體浸滲法兩大類。局部浸滲方法有刷涂、浸涂、注射和加壓注射祛等,它適用于已知泄漏部位的工件。此法工藝簡單,浸滲劑消耗量少,多用于大型工件或單件生產(chǎn)的工件上。浸滲劑刷涂法是將需處理的工件先經(jīng)脫脂和清洗,然后在缺點表面處涂刷或噴涂浸滲劑。浸涂法是用含有浸滲劑的棉球,貼放在工件滲漏部位,利用毛細作用而將浸滲劑吸入到滲漏部位。注射法是用裝有浸滲劑的壓注具,將浸滲劑壓入工件滲漏部位的孔隙中。
加壓注射法是將需處理的工件先裝在夾具內(nèi),工件內(nèi)腔充滿浸滲劑,然后通入壓縮空氣加壓,使浸滲荊在壓力作用下從氣孔中滲出為止。此法浸滲效果好,但需加壓設備。
整體浸滲方法有常壓浸滲、真空浸滲、壓力浸滲和真空壓力浸滲法等。為了增強浸滲效果,目前普遍采用真空壓力浸滲法。
真空壓力浸滲過程需要兩個罐即儲液罐和真空罐。真空罐是壓力容器,它是浸滲設備的主罐,是完成浸滲工藝的關鍵。浸滲處理前,需先把工件5裝入吊籃4中,然后再將吊籃放入真空罐3內(nèi),抽真空,使罐內(nèi)造成負壓,目的是抽凈罐內(nèi)和工件孔隙中的空氣及微塵,然后打開球閥2,浸滲劑將由儲液罐1被吸入到真空罐3內(nèi)直到浸沒被浸滲工件為止。再啟動空壓機,向真空罐3內(nèi)加壓,以使浸滲劑能滲入到工件孔隙深處。然后卸壓,并使浸滲劑返回儲液罐,提出吊籃。
真空壓力浸滲法具有工效高、周期短,浸滲,且適于處理各種形狀和各種材質(zhì)的工件,尤其適于處理帶有細小氣孔的鑄件和粉末冶金件。