零件在经过浸渗处理后,不仅减少了废品率,使其质量明显提升,而且降低了在质量前提下的制造成本,并提高了生产率。因此,在当代工业界日益趋向轻量化方向发展的过程中,、合理地运用浸渗技术是解决铝合金等轻质材料铸件内在问题(如微孔等缺陷)的一种方案。
浸渗剂真空加压浸渗及工艺流程
一、真空加压浸渗
1真空加压浸渗工艺
浸渗工艺因铸件结构、生产类型、浸渗设备种类、铸件缺点位置和状态不同而不同。一般真空加压浸渗按工艺过程分为前处理、浸渗处理、后处理。前处理一般包括铸件脱脂一清洗一干燥。浸渗处理一般包括抽真空一进液一加压一放气一排液。后处理一般包括脱液一清洗一固化。
2真空压力浸渗的影响因素
真空压力浸渗,胶液粘度越小,渗透能力越强;孔越小,毛细作用越大,越易渗入,所以压铸件、粉末冶金件,由于致密度好、渗补效果要优于铸件;真空度越高,微孔内的气体排除越,胶液越容易渗入微孔内部;压力越高、保压时间越长,浸渗液渗入铸件微孔缺点越深。另外,零件的几何形状对浸渗效果也有影响,零件的壁越厚,越易渗补,反之效果越差,因为零件壁越薄,胶液在未固化前就会从零件中流出,或在清洗过程中流失。因此真空度和浸渗胶的选择是两个非常重要的因素。
3真空压力浸渗装置
浸渗设备是浸渗技术水平的一个重要标志,其质量、功能、效率直接影响着浸渗工艺的实施和浸渗效果。真空压力浸渗装置根据浸渗的工件材料、浸渗剂、浸渗工艺的不同而不同。浸渗装置设备有脱脂罐、清洗罐、干燥机、冷却台、浸渗罐、电控柜、脱液机、清洗槽、脱水机、固化罐、清洗罐、干燥机、储液罐、真空泵,辅助设备有工作台、梯子、吊车架、护拦、水泵、液压站、制冷机组、空压机、储气罐、、装料筐、吊具等。
脱脂罐是对被浸渗的工件进行脱脂处理去除工件表面的油污和灰尘。其结构采用蒸汽加热,设有暴气装置和自动温控系统,盖的启闭采用气动控制。
清洗罐是将工件在50~60℃水中清洗处理。
其结构采用蒸汽加热,设有暴气装置和自动温控系统,盖的启闭采用气动控制。
干燥机是将清洗后的工件进行干燥处理,提高浸渗效果。其结构采用蒸汽加热,设有温控系统和风循环系统,盖的启闭采用气动控制。
真空压力浸渗罐为压力容器罐,是浸渗装置的主要设备,其浸渗功能直接影响工件的浸渗质量和效率。其结构由罐体和罐盖组成。罐盖装有阀,保证罐内压力不能大于工作压力,并设有观察孔、压力表及液位计。盖的启闭和锁紧采用液压控制,保证罐的密封性。
脱液冰)机是将工件表面的浸渗液或水离心甩干,便于清洗或固化工件。其结构采用调速电机通过链传动带动装有工件的转筒旋转,盖的启闭采用气动控制。
固化罐是将工件放入98℃的热水中,浸渗液发生固化反应实现堵漏的目的。其结构采用蒸汽加热,设有温控系统和热水循环系统,盖的启闭采用气动控制。
二、浸渗工艺及流程
工件浸渗工艺分为前处理、浸渗处理和后处理三个阶段。
1-1、前处理前处理工艺包括清洗和干燥等工序。
1-2、浸渗处理浸渗处理工艺包括工件抽真空、负压吸入浸渗剂、加压推出浸渗剂、常压取出工件等工序。
1-3、后处理后处理工艺包括漂洗、钝化、晾干和热固化、试压等工序。
注:浸渗处理后工件应进行泵压试验,如有泄露可进行二、第三次浸渗处理,对三次浸渗后仍泄露的工件则作报废处理。
浸渗工艺详细的操作过程a、浸渗预处理:
铸件较好在抛光加工后进行,粉末冶金较好烧结后进行,零件如有油污可用前处理设备脱脂,清洗脂,清洗,烘干。
b、浸渗:把装有零件的浸渗篮放入浸渗罐中。
干真空处理:开动真空泵,真空压力在0.09mpa以上,用真空把零件微孔或裂纹内的空气(或水、油等)抽出,抽真空时间为10分钟。
湿真空处理:用真空把胶液吸进浸渗罐内,胶液的液面高出浸渗篮中零件50-80mm为准,继续抽真空15分钟,然后缓慢卸下至常压,浸泡数分钟。
特殊情况,如采用高粘度密封剂或者工件体积、厚度较大等,则开启空压机,用压缩空气把胶液压入零件中的微孔或裂纹内,压缩空气压力根据具体情况而定,如果没有特殊要求,压缩空气压力在0.4mpa即可,时间为10分钟。但对大多数用户,可取消加压工序,只采用干真空--湿真空浸渗是迄今较的方法。压力浸渗后开启输胶液管道阀门,通过压力把浸渗罐中的胶液压回储胶罐内,卸压。
c、沥干及甩干:浸渗完毕,打开浸渗罐的盖子,用吊钩把浸渗篮吊离胶液(篮底离开胶液表面),让浸渗篮及其内装零件表面粘附液滴干或甩干,放入甩干机,将胶液甩干,然后把浸渗篮移至洗涤罐中。
d、洗涤:洗涤罐中放入能渗过浸渗篮的水。为了能洗涤干净零件的胶液,浸渗篮上下抖动5次或左右摇摆、增加零件表面与水的摩擦,让零件表面多余的胶液溶于水中。洗涤时间为1分钟。洗涤的水集中,经过处理后排出。洗涤次数2次。个别结构特殊的零件,较好再用喷水具冲洗内孔等部位。
e、固化:将洗涤后的零件放入热水固化槽内,恒温90°C固化时间20分钟。
f、试压:固化后的零件放进试压机试压或装配后试压。试压的压力高低,根据零件的使用压力而定。
备注:用于粉末冶金件上有密集较大砂孔的零件,可能有少量零件密封失败,对这种情况建议用户先提供试件,由本厂进行浸渗合格率评估,确保密封成功率在以上,再采用本工艺。
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