浸渗设备是制造真空压力,使85℃固化的浸渗剂(媒介)进入多孔材料的零部件微孔内部,热水加热到85℃,使内部的浸渗剂固化成坚实的固体,从而密封其微孔的成套设备。
浸渗技术是解决铸件泄漏的措施。它是通过真空加压的方法,使浸渗剂渗入铸件疏松、气孔等缺点内部,经过固化、填充铸件微孔,从而解决泄漏问题,达到密封承压的目的。目前浸渗技术应用面不断扩大,浸渗技术已被汽车、船舶和其它主要工业部门认可和应用。主要用于铸件补漏和烧结多孔性材料密封,也用于电器元件的绝缘性能提高,塑料组合件的密封,以及工件电镀,涂饰的前、预处理工序等方面,对提高产品的合格率、节约能源,降低成本有明显的技术经济效益。
浸渗设备的分类:
按照使用媒介的区别,分为无机浸渗设备和有机浸渗设备。
无机浸渗设备:使用媒介是硅酸盐浸渗济。
有机浸渗设备:使用媒介是有机浸渗剂。按照固化温度区分为:
85℃热水固化方式的有机浸渗设备(简称YJ85℃)
98℃热水固化方式的有机浸渗设备(简称YJ98B)
110℃以上烘烤固化的有机浸渗设备(简称YJ110X)
铝铸件浸渗剂浸渗处理方法以及应用发展
<一>、铝铸件浸渗处理方法
铝铸件在铸造成形过程中容易产生内部疏松、缩孔、气孔等缺点,这些含有缺点的铸件在经过机械加工后,表面致密层被去掉而使内部的组织缺点暴露出来。
对有密封要求的发动机铝铸件,如气缸体、气缸盖等,在进行耐压密封试验时,缺点微孔的存在将导致密封介质的渗漏,造成大量废品,这在使用中会产生故障、缩短使用寿命。且这些缺点往往机械加工后经试压才能发现,从而造成工时、原材料和能源的严重浪费。为了解决发动机铝铸件废品率高的问题,挽救因上述缺点可能报废的铸件,生产中要采取一定的处理措施。
目前使用较普遍的技术是浸渗处理,即堵漏。所谓“浸渗”,就是在一定条件下把浸渗设备渗透到铝铸件的微孔隙中,经过固化后使渗人孔隙中的填料与铸件孔隙 内 壁连成一体,堵住微孔,使零件能满足加压、防渗及防漏等条件的工艺技术。它的应用可使铸件的合格率提高到90%以上。
浸渗处理方法,根据铸件缺点性质、分布状况、铸件工作条件、结构尺寸及浸渗剂的类型等,可分为局部浸渗和整体浸渗两大类。局部浸渗方法有刷涂法、注射法、浸涂法及局部加压浸渗法,它适用于己知泄漏部位的铸件。此法工艺简单、操作方便、浸渗剂消耗少,多用于大型铸件或单件生产的铸件。整体浸渗方法有常压浸渗、加压浸渗、真空浸渗及真空加压浸渗,多用于大批量生产的中小铸件。
<二>、铝铸件浸渗处理技术的应用和发展
目前浸渗技术应用不断扩大,工业都主张对承压铸件进行全浸渗处理,浸渗技术已被汽车制造业和其他主要工业部门认可,如日本几个大汽车公司在发动机生产中把铸件浸渗作为一道不可缺少的工序。近些年来,浸渗处理设备和材料的发展,使浸渗处理技术成为挽救汽车铝铸件渗漏缺点令人满意的工艺方法。
人们对它的认识,不再仅仅作为一种废品的方法,而是把它看作铸件后续处理过程中公认的生产工艺。
水玻璃是较初应用的一种浸渗剂,它在20世纪四五十年代得到广泛应用。作为一种无机浸渗剂,它有许多致命的弊端,脱水后体积收缩率高;生产效率低;难清洗;干燥后材料脆,易脱落;渗漏率高等。除一些高温场合外,在大多数场合已被淘汰。20世纪50年代后期,合成树脂浸渗剂逐渐占领一定市场。有机热固化树脂浸渗剂和厌氧树脂自固型浸渗剂在20世纪80年代逐渐成为欧美市场产品并从20世纪90年代起在范围内得到普遍应用。目前,用树脂作浸渗处理填充剂的浸渗处理技术比较成熟,浸渗剂在生产要求无渗漏的汽车铝铸件中获得了广泛的应用。1967年就开始生产和销售树脂浸渗材料和设备,汽车工业发达在20世纪70年代末推广应用PC504树脂浸渗剂,这种浸渗剂填充微细孔隙效果较好,可在热水中固化处理,浸渗处理铝铸件时间通常为15min,因此特别适合于大批量汽车铝铸件自动化生产。该公司还研制了一种多用途的自动浸渗处理设备,铝铸件浸渗处理过程可全部自动化,且浸渗剂的消耗量少,生产效率高。具有自固化能力,它与空气接触不固化,一旦与空气中的氧隔绝,便起聚合反应,室温下也会固化。其特点是密封成功率高、低能耗、可生物降解、工艺过程、无溢出、优异的耐溶剂及耐热性能。用于批量大、要求高的铸件。热水固化型浸渗剂Resinol90℃,是该公司20世纪90年代研制的产品。它在90℃的热水(空气)中通过聚合反应来实现固化,较终在微孔内形成一种热固性塑料。其特点是低粘度、渗透性、低收缩率、耐化学介质及耐温性能优良,密封合格率达以上。目前,国内许多厂家都在使用这种产品。
与工业发达相比,国内用于铝铸件的浸渗处理工艺历史较短。20世纪70年代从引进浸渗处理技术,先用于汽车发动机生产中铸件密封。Q492发动机铝铸件生产厂家在国内较早应用了浸渗处理技术。至20世纪80年代以后,人们对于浸渗处理技术明显的经济效益才予以关注,EQ6100发动机铝合金压铸件及其他生产厂家相继将浸渗处理技术推广应用于大量生产中,挽救废品率达90%以上,近20年来,浸渗技术在我国发展很快,研制出了多种性能好及效益高的新型浸渗剂,取得了良好的经济效果。我国研制的浸渗设备,如LJS系统真空压力浸渗设备,在总体设计和自动化程度上,都已接近世界同类产品的水平。
所有汽车铸件的生产厂家都希望生产出无缺点的产品,满足使用要求。事实上,由于产品的不断发展,产品结构越来越复杂,对铸件的要求也越来越高,铸件产生缺点的机率也增加,任何的铸造技术也难以保证铸件的合格率。
因此,浸渗处理就成为挽救铸件缺点的重要手段之一。过去由于国内铝铸件的生产规模不大,汽车铝铸件的扩大应用,该项技术的推广应用具有一定的现实意义,在生产中有广泛的应用前景。实践证明,浸渗技术是提高铸件成品合格率及保证产品使用性能的一种行之的方法。为此,我们应对该项技术进行深入的研究,使其加完善,以该项技术的推广应用,创造大的经济效益。
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