【一】、鋁鑄件浸滲處理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展
目前浸滲技術(shù)應(yīng)用不斷擴(kuò)大,工業(yè)都主張對(duì)承壓鑄件進(jìn)行全浸滲處理,浸滲技術(shù)已被汽車(chē)制造業(yè)和其他主要工業(yè)部門(mén)認(rèn)可,如日本幾個(gè)大汽車(chē)公司在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中把鑄件浸滲作為一道的工序。近些年來(lái),浸滲處理設(shè)備和材料的發(fā)展,使浸滲處理技術(shù)成為挽救汽車(chē)鋁鑄件滲漏缺點(diǎn)令人滿(mǎn)意的工藝方法。
人們對(duì)它的認(rèn)識(shí),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(guò)程中公認(rèn)的生產(chǎn)工藝。
水玻璃是較初應(yīng)用的一種浸滲劑,它在20世紀(jì)四五十年代廣泛應(yīng)用。作為一種無(wú)機(jī)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(chǎng)合外,在大多數(shù)場(chǎng)合已被淘汰。20世紀(jì)50年代后期,合成樹(shù)脂浸滲劑逐漸市場(chǎng)。熱固化樹(shù)脂浸滲劑和厭氧樹(shù)脂自固型浸滲劑在20世紀(jì)80年代逐漸成為歐美市場(chǎng)產(chǎn)品并從20世紀(jì)90年代起在范圍內(nèi)普遍應(yīng)用。目前,用樹(shù)脂作浸滲處理填充劑的浸滲處理技術(shù)比較成熟,浸滲設(shè)備在生產(chǎn)要求無(wú)滲漏的汽車(chē)鋁鑄件中獲得了廣泛的應(yīng)用。1967年就開(kāi)始生產(chǎn)和銷(xiāo)售樹(shù)脂浸滲材料和設(shè)備,汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)在20世紀(jì)70年代末推廣應(yīng)用PC504樹(shù)脂浸滲劑,這種浸滲劑填充微細(xì)孔隙效果較好,可在熱水中固化處理,浸滲處理鋁鑄件時(shí)間通常為15min,因此特別適合于大批量汽車(chē)鋁鑄件自動(dòng)化生產(chǎn)。該公司還研制了一種多用途的自動(dòng)浸滲處理設(shè)備,鋁鑄件浸滲處理過(guò)程可全部自動(dòng)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(yīng),室溫下也會(huì)固化。其特點(diǎn)是密封成功率高、低能耗、可生物降解、工藝過(guò)程、無(wú)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(jì)90年代研制的產(chǎn)品。它在90℃的熱水(空氣)中通過(guò)聚合反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)固化,較終在微孔內(nèi)形成一種熱固性塑料。其特點(diǎn)是低粘度、滲透性、低收縮率、耐化學(xué)介質(zhì)及耐溫性能優(yōu)良,密封合格率達(dá)以上。目前,國(guó)內(nèi)許多廠(chǎng)家都在使用這種產(chǎn)品。
與工業(yè)發(fā)達(dá)相比,國(guó)內(nèi)用于鋁鑄件的浸滲處理工藝歷史較短。20世紀(jì)70年代從引進(jìn)浸滲處理技術(shù),先用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中鑄件密封。Q492發(fā)動(dòng)機(jī)鋁鑄件生產(chǎn)廠(chǎng)家在國(guó)內(nèi)較早應(yīng)用了浸滲處理技術(shù)。至20世紀(jì)80年代以后,人們對(duì)于浸滲處理技術(shù)明顯的經(jīng)濟(jì)效益才予以關(guān)注,EQ6100發(fā)動(dòng)機(jī)鋁合金壓鑄件及其他生產(chǎn)廠(chǎng)家相繼將浸滲處理技術(shù)推廣應(yīng)用于大量生產(chǎn)中,挽救廢品率達(dá)90%以上,近20年來(lái),浸滲技術(shù)在我國(guó)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(jì)效果。我國(guó)研制的浸滲設(shè)備,如LJS系統(tǒng)真空壓力浸滲設(shè)備,在總體設(shè)計(jì)和自動(dòng)化程度上,都已接近世界同類(lèi)產(chǎn)品的水平。
所有汽車(chē)鑄件的生產(chǎn)廠(chǎng)家都希望生產(chǎn)出無(wú)缺點(diǎn)的產(chǎn)品,滿(mǎn)足使用要求。事實(shí)上,由于產(chǎn)品的不斷發(fā)展,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)鑄件的要求也越來(lái)越高,鑄件產(chǎn)生缺點(diǎn)的機(jī)率也增加,任何的鑄造技術(shù)也難以鑄件的合格率。
因此,浸滲處理就成為挽救鑄件缺點(diǎn)的重要手段之一。過(guò)去由于國(guó)內(nèi)鋁鑄件的生產(chǎn)規(guī)模不大,汽車(chē)鋁鑄件的擴(kuò)大應(yīng)用,該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用具有的現(xiàn)實(shí)意義,在生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用前景。實(shí)踐證明,浸滲技術(shù)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(yīng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究,使其加完善,以該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用,創(chuàng)造大的經(jīng)濟(jì)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(lèi)。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(jiǎn)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(diǎn)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(xì)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(mǎn)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(shè)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(qiáng)浸滲效果,目前普遍采用真空壓力浸滲法。
真空壓力浸滲過(guò)程需要兩個(gè)罐即儲(chǔ)液罐和真空罐。真空罐是壓力容器,它是浸滲設(shè)備的主罐,是完成浸滲工藝的關(guān)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(fù)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(kāi)球閥2,浸滲劑將由儲(chǔ)液罐1被吸入到真空罐3內(nèi)直到浸沒(méi)被浸滲工件為止。再啟動(dòng)空壓機(jī),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(chǔ)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(xì)小氣孔的鑄件和粉末冶金件。