浸滲技術(shù)及應(yīng)用研究

wxyeyi

[摘要]  本文敘述了浸滲技術(shù)的來源,、發(fā)展、應(yīng)用范圍和加工方法,，介紹了QH型系列浸滲設(shè)備,、TT系列無機(jī)浸滲劑和有機(jī)樹脂浸滲劑的發(fā)展現(xiàn)狀及其水平，最后對浸滲技術(shù)的應(yīng)用效果,、經(jīng)濟(jì)效益作了說明,。fficeffice" />

 

+ U3 n5 R# `# k/ Z

[關(guān)鍵詞]  浸滲  真空  壓力  浸滲設(shè)備  有機(jī)浸滲劑  無機(jī)浸滲劑

+ e& P5 w% @9 P

 

1 k" z m$ E$ B3 N$ X6 p

 

: A9 l7 m9 j7 M8 K' V- T1 h$ g' a

一、前言

浸滲技術(shù)是利用浸滲劑在壓力下滲入多孔性工件經(jīng)固化反應(yīng)而達(dá)到填補(bǔ)空隙的目的,，浸滲技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù),。

浸滲技術(shù)廣泛用于鑄造缺陷的密封，木材的防蟲,、防腐,、阻燃，粉末冶金件的增強(qiáng),、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,。

4 ]& s* ^2 V8 I1 p8 |1 Y5 Q

近代工業(yè)浸滲技術(shù)的應(yīng)用可以追溯到三十年代的鑄件堵漏工藝，當(dāng)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,，美國,、前西德、前蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達(dá)國家,，為承壓鑄件的密封推動了第一代浸滲劑—硅酸鈉型浸滲劑的研制和應(yīng)用,，并由局部或常壓浸滲工藝發(fā)展到真空加壓浸滲工藝。

七十年代以來,，能源危機(jī)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(dǎo)致受壓鑄件滲漏,，同時,，粉末冶金燒結(jié)件的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步節(jié)省了材料和機(jī)械加工費(fèi)用,。多孔材料的泄漏問題急待解決,，促進(jìn)了對浸滲技術(shù)的需求。同時化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,，又促進(jìn)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),，相繼推出了聚酯型第二代浸滲劑和厭氧型、熱固性丙烯酸酯型第三代浸滲劑,。浸滲方法和浸滲工藝不斷得到改進(jìn)，浸滲設(shè)備向大型化,、半自動化發(fā)展,，進(jìn)一步推動了浸滲技術(shù)的廣泛應(yīng)用，浸滲技術(shù)已被先進(jìn)工業(yè)國家的軍工和尖端技術(shù)部門認(rèn)可,。浸滲技術(shù)的應(yīng)用,，推動了許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的薄壁化。現(xiàn)在國外一些企業(yè)已把浸滲技術(shù)作為一項(xiàng)設(shè)計(jì)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(jìn)行浸滲全處理,。浸滲效率高，以及浸滲處理經(jīng)濟(jì)效果顯著,，已使人們認(rèn)識到這項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中大力推廣的價值,。

 

二、 浸滲技術(shù)的應(yīng)用范圍

1,、鑄件的浸滲

3 |2 l* I/ ~5 @' [- z

鑄件的浸滲最主要的功效是密封防漏,，以使它能用于液壓系統(tǒng)和燃?xì)庀到y(tǒng)中。例如汽車和拖拉機(jī)變速箱體,、燃油泵,、液壓閥,、化油器、油缸,、壓縮機(jī)和液壓部件,、密閉的飛機(jī)儀器及其電子儀器護(hù)罩、氣動零件和各種氣動儀表等,。

鑄件浸滲還可防止其內(nèi)腐蝕,，提高產(chǎn)量。眾所周知,，鑄件的內(nèi)腐蝕往往是從微孔中開始的,，當(dāng)微孔被浸滲劑充滿，待其固化后,，就能防止腐蝕性液體的浸入,，起防腐蝕的作用。

此外,，鑄件浸滲也可為電鍍,、油漆等表面處理作準(zhǔn)備，由于浸滲劑填充了鑄件中的空隙,，避免了這些空隙吸收電鍍液,，鍍后造成氣泡和不光潔表面。

浸滲可作為鑄件,、壓鑄件經(jīng)常存在的疏松和微孔等缺陷補(bǔ)救措施,，也促進(jìn)了鑄件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的薄壁化、輕型化,，節(jié)省了材料的消耗,。

2、  粉末冶金件的浸滲

. j& z9 Q; |2 o$ C

粉末冶金材料有著優(yōu)異性能,，所以汽車,、拖拉機(jī)上用的襯套件、氣門導(dǎo)管,、齒輪,、凸輪、軸瓦,、離合器摩擦片,、電熱元件、熱交換器,、切削刀具,、工模具和一些耐腐蝕、高溫抗氧化及耐高溫零件等目前均廣泛采用粉末冶金材料制造,。

粉末冶金件（以下簡稱粉冶件）是用金屬粉末（或金屬與非金屬粉末的混合物）做原料,，壓制成型后燒結(jié)而制成各種類型的工件,。粉冶件的特點(diǎn)是內(nèi)部存在著包括粉末金屬顆粒之間細(xì)小氣隙在內(nèi)的許多孔隙網(wǎng)絡(luò)（約占整個工件體積的15%），既使是高密度的粉冶件,，這種孔隙依然存在,。因此，粉冶件是不能保存液體的,。粉冶件的浸滲處理可使其內(nèi)孔隙完全被浸滲劑填充而達(dá)到永久性密封,，從而可將它用于液壓系統(tǒng)中，例如可將它制造精密的油泵偶件,、壓縮機(jī)殼體等,。

此外，粉冶件在電鍍或其他表面涂層處理之前如經(jīng)浸滲處理,，電鍍液和清洗劑便不會吸進(jìn)孔隙中去,，可獲得表面光潔和耐腐蝕的工件。

% y5 i3 x$ }; R! V

必須指出,，粉冶件應(yīng)在燒結(jié)之后立即進(jìn)行浸滲處理,，因這時孔隙是潔凈的，易被浸滲劑完全填充,。浸滲后的粉冶件還可改善其切削加工性能（微孔經(jīng)填充后刀具將由間斷切削變成連續(xù)切削）便于工藝過程的控制,。

3、  電子器件的浸滲

   變壓器,、電容器和電機(jī)等電器件的浸滲,，可增加它們的介電性能和絕緣性能。例如電機(jī)的定子與殼體裝配后的組件,，經(jīng)浸滲使其形成一個單一的整體,，浸滲后微孔得以密封，并增加一定的強(qiáng)度和散熱效果,，解決了電機(jī)由于振動而降低的絕緣性能，同時浸滲后的電機(jī)在潮濕環(huán)境下仍能保持良好的絕緣性能,，提高電機(jī)的可靠性和使用壽命,。

4、  非金屬件的浸滲

- R+ a# ^4 J m, a. O8 P8 j# \

非金屬材料,，如木材（枕木,、電線桿等）、陶瓷和纖維塑料合成材料,，采用浸滲處理可延長使用壽命并提高它們的防水性,。例如，大型計(jì)算機(jī)的冷卻系統(tǒng)零件一般都用玻璃鋼加強(qiáng)塑料制造,，浸滲可使其得到有效的密封,，從而可防止液體通過微細(xì)的加強(qiáng)纖維為通道而發(fā)生滲漏,。

' r( q% f, B5 J0 X3 v

由上可知，浸滲技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品和多孔性材質(zhì)件的密封中,，有著廣泛的應(yīng)用范圍,。

 

三、 浸滲方法

?5 ~1 N7 m0 T: j; c- O# X

浸滲處理方法可根據(jù)工件缺陷的性質(zhì)與分布狀態(tài),，工件的工作狀況,、結(jié)構(gòu)尺寸和浸滲劑的類型等，而選用不同的浸滲方法,。

目前對整體浸滲說,，最常用、最有效的是真空壓力浸滲方法,、日本的三鍵公司和普拉塞拉姆公司都從事浸滲技術(shù)的研究與開發(fā),，向世界各國供應(yīng)浸滲設(shè)備和系列浸滲劑，提供浸滲技術(shù)服務(wù),。美國樂泰公司的浸滲劑滿足軍工MIL-SCD27680,、MIL-1-17563B標(biāo)準(zhǔn)。在日本,，各行業(yè)中的受壓部件普遍采用該項(xiàng)技術(shù),，日本的幾大汽車公司更是在發(fā)動機(jī)生產(chǎn)中把鑄件浸滲作為一道不可缺少的工序。如為幾十家汽車公司提供發(fā)動機(jī)鋁鑄件的日本R.S.T公司由于采用了浸滲技術(shù),，使鋁鑄件的廢品率由16%降低到了3%,，為此每月工廠減少了約七千萬日元的損失。英國RONCERAY公司每年用浸滲的方法處理約四萬噸鑄件,，美國GE公司用真空加壓浸滲法制造絕緣性能電機(jī),，都取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國先后在數(shù)百家工廠運(yùn)用了浸滲技術(shù),，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益,。

. ~* r7 y% m* h2 X( i

 

+ e4 v, d2 P; p4 H" S

結(jié)語：

⑴  浸滲技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中證實(shí)，在國民經(jīng)濟(jì)中具有一定的現(xiàn)實(shí)意義,，有廣闊的前景,。該技術(shù)采用真空加壓工藝，其技術(shù)可行,、工藝可靠,、效果理想，是一項(xiàng)解決鑄件承壓密封的新技術(shù),。

⑵  QH型浸滲設(shè)備是目前國內(nèi)較完善的設(shè)備,，可滿足浸滲工藝要求。從性能與功能來看,，具有國內(nèi)先進(jìn)水平,，達(dá)到國際先進(jìn)水平,。

. G% H; @, B- Z0 |% G

⑶  TT系列無機(jī)浸滲劑可適應(yīng)各種不同工況條件下使用，效果理想,，其性能優(yōu)于國內(nèi)同類型產(chǎn)品,。

⑷  有機(jī)浸滲劑鐵泰90C是國際上最新配方、最新研制成果,，目前在國內(nèi)市場上廣泛應(yīng)用,。

8 J9 ^6 L( K& O; H: q

⑸  該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用范圍，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,。

   鐵道部戚墅堰工藝研究所無錫市戚河開發(fā)部

     葉  毅    （教授級高級工程師）

     電  話：   13063614098

" r% J* {- J. @/ Q2 z L F

     電 郵： [email protected]

$ d4 e4 U. N% s) R; U( T: Z

 

國際化

難道這種技術(shù)沒有人關(guān)心嗎,？用的不多？奇怪,！忘記了 ,，投入很大