
鋁鑄件浸滲劑浸滲處理技術(shù)的應用發(fā)展和工業(yè)應用【一】、鋁鑄件浸滲處理技術(shù)的應用和發(fā)展
目前浸滲技術(shù)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(shù)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不可缺少的工序。近些年來,浸滲處理設備和材料的發(fā)展,使浸滲處理技術(shù)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世紀四五十年代得到廣泛應用。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占領一定市場。有機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)得到普遍應用。目前,用樹脂作浸滲處理填充劑的浸滲處理技術(shù)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)效率高。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(zhì)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(shù),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(shù)。至20世紀80年代以后,人們對于浸滲處理技術(shù)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(shù)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(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)也難以保證鑄件的合格率。
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(shù)的推廣應用具有一定的現(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(shù)是提高鑄件成品合格率及保證產(chǎn)品使用性能的一種行之的方法。為此,我們應對該項技術(shù)進行深入的研究,使其加完善,以該項技術(shù)的推廣應用,創(chuàng)造大的經(jīng)濟效益。
【二】、浸滲設備在工業(yè)中的應用及進一步的發(fā)展
浸滲劑廣泛用于鑄造缺點的密封,木材的防蟲、防腐、阻燃,粉末冶金件的增強、防蝕和密封,水泥制品的防堿或酸性腐蝕,電器、電子元件的防潮和絕緣。
近代工業(yè)浸滲技術(shù)的應用可以追溯到三十年代的鑄件堵漏工藝,當時用水玻璃以內(nèi)循環(huán)填充鑄件空隙。五、六十年代,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,為承壓鑄件的密封推動了浸滲劑—硅酸鈉型浸滲劑的研制和應用,并由局部或常壓浸滲工藝發(fā)展到真空加壓浸滲工藝。
鋁鑄件使用浸滲設備因其多快好省綠色環(huán)保而且有強大的生命力,特別是進入新世紀以來,浸滲設備公司發(fā)展有破竹之勢。鋁鑄件浸滲特殊性,干砂造型無任何粘結(jié)劑,造型及澆鑄都無需取出模具,改變了鑄件設計,提高了鑄件的表面光潔度及尺寸精度。浸滲技術(shù)是解決鑄件泄露的措施,主要用于有色金屬和粉末冶金制品(主要是鋁合金)對提高鑄件合格率,降低生產(chǎn)成本有明顯的效果。
目前,許多工廠壓鑄件的廢品率較高,尤其是有色金屬高達20%,該項技術(shù)的推廣可挽回大量的廢品損失,具有十分明顯的經(jīng)濟效益。據(jù)了解,多企業(yè)采用該項技術(shù)后,實踐證明每年可節(jié)約幾十萬或上百萬的經(jīng)費(國內(nèi)很多鑄鋁、輕合鑄件很多客戶采用有機浸滲工藝后,將浸滲設備主要應用于鑄銅、鑄鋁、輕合金鑄件、粉末冶金等,以前報廢重鑄的工件比例幾乎降為零,每年挽回經(jīng)濟損失在幾百萬元以上)。如在推廣應用,將取得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
七十年代以來,能源危機的出現(xiàn),促使汽車向輕型化發(fā)展,許多鑄鐵部件由鋁、鎂、鋅等輕金屬及其合金材料代替,減輕汽車重量,減少能源消耗,提高汽車的使用性能。但輕金屬鑄件容易產(chǎn)生微孔,導致受壓鑄件滲漏,同時,粉末冶金燒結(jié)件的廣泛應用,進一步節(jié)省了材料和機械加工費用。多孔材料的泄漏問題急待解決,了對浸滲設備的需求。同時化學工業(yè)的發(fā)展,又了浸滲劑的研究與開發(fā),種類繁多,用途廣泛,性能優(yōu)良的浸滲劑不斷出現(xiàn),相繼推出了聚酯型代浸滲劑和厭氧型、熱固性丙烯酸酯型第三代浸滲劑。浸滲設備的使用方法和浸滲工藝不斷得到改進,浸滲設備向大型化、半自動化發(fā)展,進一步推動了浸滲技術(shù)的廣泛應用,浸滲技術(shù)已被工業(yè)的技術(shù)部門認可。浸滲技術(shù)的應用,推動了許多復雜結(jié)構(gòu)設計的薄壁化。現(xiàn)在一些企業(yè)已把浸滲技術(shù)作為一項設計手段和鑄件生產(chǎn)中不可缺少的生產(chǎn)工序,并主張對鑄件進行浸滲全處理。浸滲效率高,以及浸滲處理經(jīng)濟,已使人們認識到這項技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中大力推廣的價值。
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