其一、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。
其二、浸滲劑的特點
浸滲劑又稱浸漬劑,浸透劑,滲透劑。英文單詞為impregnationporoussealing。它是一種(細縫)滲透密封工藝。
??將密封介質(通常是低粘度液體)通過自然滲透(即微孔自吸)、抽真空和加壓等方法滲入微孔(細縫)中,將縫隙填充滿,然后通過自然(室溫)、冷卻或加熱等方法將縫隙里的密封介質固化,達到密封縫隙的作用。
??可充當浸滲劑的材料有很多,如水、蠟、某些植物油、鹽溶液(水玻璃)、金屬、樹脂。能在當代工業(yè)化生產(chǎn)里廣泛使用的主要是水玻璃、金屬、樹脂。
??水玻璃作為浸滲劑出現(xiàn)較早,多用于鑄件的縫隙密封。其特點是,含有大量的水,靠揮發(fā)水固化,因此收縮較大,合格率低。另外被其處理過的零件清洗不干凈,生產(chǎn)效率低,浸滲場地臟?,F(xiàn)越來越多地被樹脂代替。
??金屬作為浸滲劑主要指低熔金屬,如銅(銅合金)、錫等。在粉末冶金行業(yè)用得較多。
??樹脂作為浸滲劑出現(xiàn)的早期是某些合成樹脂,有毒性。后來樹脂出現(xiàn),在鑄件、粉末冶金件越來越廣泛應用。其特點是粘度低(稀),滲透,合格率高,生產(chǎn)。被其處理的零件容易清洗,浸滲場地清潔鑄造過程中產(chǎn)生的氣孔疏松等缺點是造成鑄件滲漏的直接原因。尤其在機加工及裝配完成后再進行滲漏檢測,滲漏零部件造成的報廢損失是尤其巨大。在生產(chǎn)線上應用浸滲技術已經(jīng)成為行業(yè)共識。目前,眾多的企業(yè)已將浸滲作為一道不可少的工序排進工藝文件。目前,浸滲技術已廣泛應用于汽車、摩托車、火車、空調制冷等行業(yè)??商疃潞谏饘勹T件(鑄鐵、鑄鋼等);有色金屬鑄件(鋁合金、鎂合金、銅合金、鋅合金等);粉末冶金件、陶瓷件等缺點。