?浸滲方法及浸滲劑類型和發(fā)展歷史

^{一、浸滲方法及浸滲劑類型
汽車制造業(yè)中很多閥類及泵類的殼體件都采用鋅、鋁合金壓鑄成型。由于在成型過程中不易控制均勻的冷卻、合金中雜質(zhì)的影響、模具及設(shè)備等多方面原因，會導(dǎo)致鑄件內(nèi)部含有氣體而產(chǎn)生氣孔、縮孔、組織疏松等缺點(diǎn)。這些含有缺點(diǎn)的鑄件在機(jī)加工完成后，由于表面致密層被部分去掉，內(nèi)部的組織缺點(diǎn)很易暴露，當(dāng)進(jìn)行耐壓密封試驗(yàn)時，往往因泄漏造成大量的報廢而回爐，造成鑄件成品合格率低，增加企業(yè)的制造成本。據(jù)統(tǒng)計，的鑄鋁件廢品率在20%以上，國內(nèi)的鑄鋁件廢品率高達(dá)40%以上。
為了解決鑄件廢品率高的問題，經(jīng)過人們大量的試驗(yàn)，目前認(rèn)為比較好的工藝方法就是采用浸滲技術(shù)。所謂的浸滲技術(shù)就是在條件下把浸滲劑浸到零件的氣孔、縮孔中去，經(jīng)過固化堵住微孔，使零件能滿足加壓、防滲、防漏等條件的工藝技術(shù)。它的應(yīng)用可使鑄件的合格率由40%一60%提高到90%以上。
浸滲方法及浸滲劑類型目前應(yīng)用成功的浸滲方法主要有內(nèi)壓法和真空壓力浸滲法。
a.內(nèi)壓法浸滲
就是把浸滲液放在干凈零件內(nèi)腔，用夾具密封后加壓，將浸滲液強(qiáng)制通過零件的內(nèi)腔壓入氣孔、縮孔等缺點(diǎn)內(nèi)，經(jīng)固化堵住缺點(diǎn)。內(nèi)壓法適用于型腔狀鑄件補(bǔ)漏，它比較簡單，但效果及效率不及真空壓力浸滲法。
b.真空壓力浸滲法
就是把清洗干凈的滲漏鑄件放入耐壓容器內(nèi)密封，抽真空后注入浸滲設(shè)備淹沒全部零件，浸滲液靠毛細(xì)作用進(jìn)入零件微孔內(nèi)，然后加壓，把已進(jìn)入微孔內(nèi)的浸滲液牢固地壓進(jìn)孔內(nèi)充滿縮孔，較后經(jīng)固化把微孔等缺點(diǎn)堵住。此方法使用、工作，適用于形狀復(fù)雜的零件。
用于浸滲的液體通常稱作浸滲劑，浸滲劑大體可分為兩類：無機(jī)鹽類及類。
a.無機(jī)鹽類。為硅酸鹽型浸滲劑，主要成分為水玻璃。添加適量無機(jī)金屬鹽、穩(wěn)定劑、金屬物及增韌劑等。它具有耐介質(zhì)、(500一800℃)、固化性能好、水洗去性好、材質(zhì)適用性強(qiáng)、貯存性能好、便宜等優(yōu)點(diǎn)。適用于鑄鋼、鑄鐵、鋁合金、鋅合金、銅合金等各種類型的受壓鑄件整體浸滲補(bǔ)漏，成本為7元/kg。
b.類浸滲劑。有厭氧浸滲劑和聚酷浸滲劑等。其中以厭氧浸滲劑應(yīng)用較多，它是以丙烯酸酷類化合物為主體，添加引發(fā)劑、阻聚劑、表面劑等成分。其特點(diǎn)是對氧很，只要浸滲劑不與金屬接觸并暴露在空氣中，由于氧的阻聚作用，則浸滲劑保持著低粘度的液態(tài)。一但隔絕了空氣并與金屬接觸，則浸滲劑產(chǎn)生聚合反應(yīng)，將由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，這樣浸滲劑具有常溫固化、粘度小、滲透力強(qiáng)、粘附損失小、固化收縮率小、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)。適用于零件及帶有很多小加工孔的零件。
缺點(diǎn)是較高，一般為160元/kg。
作為一種浸滲劑，應(yīng)具備粘度小、表面張力小、封孔、水洗去性好、對材質(zhì)適用性強(qiáng)、對基材無腐蝕、適宜等優(yōu)點(diǎn)。但任何一種浸滲劑不可能沒有缺點(diǎn)，因此只有根據(jù)具體情況，因地制宜地選用浸滲劑品種。
二、浸滲技術(shù)的發(fā)展歷史
浸滲技術(shù)是利用浸滲劑在外部條件下滲入多孔性材料內(nèi)部，再經(jīng)過固化反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)填補(bǔ)材料內(nèi)部空隙缺點(diǎn)的目的，浸滲技術(shù)是隨著現(xiàn)代科技發(fā)展而隨之產(chǎn)生的一項，在木材的蝕、防蛀蟲、燒，冶金鑄造中的缺點(diǎn)封堵，粉末冶金件的、防蝕和密封，電器、電子元件的絕緣和等等被廣泛應(yīng)用。
近代，浸滲技術(shù)的應(yīng)用始于二十世紀(jì)三十年代。
在工業(yè)發(fā)達(dá)，浸滲技術(shù)被應(yīng)用于對鑄件缺點(diǎn)的堵漏工藝，當(dāng)時浸滲劑主要是無機(jī)硅酸鈉類(俗稱水玻璃)，以內(nèi)循環(huán)的方式填充鑄件內(nèi)部空隙。
浸滲技術(shù)的進(jìn)步則開始于二十世紀(jì)五、六十年代，這時汽車工業(yè)在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)的發(fā)展，這時如何提高汽車發(fā)動機(jī)承壓鑄件的合格率，降低成本的問題急待解決，從而推動了浸滲技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用。
浸滲技術(shù)的廣泛應(yīng)用是開始于二十世紀(jì)七十年代，能源危機(jī)促使歐美等汽車產(chǎn)業(yè)向輕型化、小排量的方向發(fā)展，為減輕汽車重量，減少能源消耗，提高汽車的使用性能，鑄鐵零部件逐漸被鋁、鎂合金等輕型材料，甚至塑料材質(zhì)所替代。
但輕金屬合金材料在鑄造過程中易產(chǎn)生微孔，從而導(dǎo)致鑄造的零件受壓后產(chǎn)生滲漏的問題，同時，粉末冶金燒結(jié)件由于節(jié)省材料消耗和降低機(jī)械加工成本的特點(diǎn)在這一時期被廣泛應(yīng)用，但其在燒結(jié)過程中易產(chǎn)生大量的微孔而造成零件滲漏的問題，因此對于多孔性材料的滲漏問題急待解決，這樣就浸滲技術(shù)的需求及發(fā)展。
隨著浸滲方法和工藝的不斷改進(jìn)，浸滲設(shè)備也同時向大型化、自動化方向發(fā)展，又進(jìn)一步推進(jìn)了浸滲技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
浸滲技術(shù)的應(yīng)用，推動了許多復(fù)雜零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計向輕型化、薄壁化發(fā)展。
現(xiàn)在浸滲技術(shù)已經(jīng)成為一些企業(yè)的一項設(shè)計手段和鑄件生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)過程。
目前浸滲技術(shù)在應(yīng)用范圍不斷的擴(kuò)大，已經(jīng)在汽車、船舶等主要工業(yè)部門被廣泛的應(yīng)用。
浸滲工藝方法也的發(fā)展，浸滲工藝已經(jīng)由局部或常壓浸滲發(fā)展至真空加壓浸滲。
目前真空加壓浸滲工藝被行業(yè)公認(rèn)為效率較高、性較好的浸滲方法。
浸滲技術(shù)在提高產(chǎn)品合格率、節(jié)約能源、降低成本等方面有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。}