第4期 贾培英 浸渗技术在压铸件中的应用41
浸渗技术在压铸件中的应用
贾培英
(天津大学, 天津 300072)
摘 要:性能, 利用浸渗技术对其进行补漏, 法、, 。关键词:压铸件; 中图分类号:文献标识码:B 文章编号:1671-749X (2006) 04-0041-02
渗漏部位的工件, 将工件整体浸入浸渗液中, 对致漏
孔隙进行浸渗封闭从而达到防漏的目的。常用浸渗方法有常压、内压、真空、加压、真空加压等方法。1. 2 常用浸渗剂
0 前言
在汽车制造业中很多阀类、泵类、发动机的壳体
等都采用锌、铝合金压铸而成。由于在成型过程中不易控制均匀冷却速度, 合金中杂质的影响, 模具及设备等多方面的原因, 会导致铸件内部含有气体而产生气孔、缩孔、组织疏松等缺陷, 该缺陷用肉眼很难发现。缺陷的存在将导致被密封的介质渗漏, 增加机加工刀具的磨损, 同时带来生产成本的增加, 使产品质量难以得到保证。为了解决铸件废品率高的问题, 目前采用“浸渗技术”进行补救。此技术的应用使铸件的合格率达到90%以上。
20世纪70年代我国开始引进浸渗技术, 80年代以后浸渗技术的经济效益上引起人们越来越多的关注, 近20年来浸渗技术在我国发展很快, 研制出了多种类型浸渗剂, 已取得良好的经济效果。
浸渗剂的性能直接影响浸渗的效果。浸渗剂按化学属性不同分为两种:①无机浸渗剂。常用无机浸渗剂是以硅酸钠(俗称水玻璃) 为主原料, 添加多种无机金属盐、稳定剂、表面活性剂、增韧剂、填料等组成。优点是无毒、耐水、耐油、耐温500°以上, 价格低廉。缺点是粘度高, 浸润性差, 浸渗效率不高, 在常温下固化时间长, 干燥后材料脆易脱落; ②有机浸渗剂。一种类型是厌氧自固型浸渗剂, 其特点具有独特的自固能力, 清洗比较容易, 无毒、可生物降解保护环境、浸渗率高。另一种类型是热水固化型浸渗剂, 其特点耐压强度高、耐水、耐油、耐有机溶剂及化学介质, 性能优良, 浸渗性高, 水洗性好。
1 浸渗技术的分类
1. 1 按铸造件浸入情况分
2 真空加压浸渗
2. 1 真空加压浸渗工艺
浸渗根据铸件浸入浸渗剂的情况不同, 可分为
局部浸渗和整体浸渗两种方法。①局部浸渗。局部浸渗是对已知特定部位渗漏的工件进行局部浸渗处理, 使浸渗剂进入致漏孔隙中使之封闭, 从而达到防漏的目的。常用浸渗方法有浸涂、刷涂、注射及局部加压等方法; ②整体浸渗法。整体浸渗法是对未知
收稿日期:2005-08-09
作者简介:贾培英(1966-) , 女, 河北献县人, 天津大学机械制造及自动化专业研究生, 主要从事机电产品的设计和机械设计与制造的教学工作。
浸渗工艺因铸件结构、生产类型、浸渗剂种类、铸件缺陷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→清洗→干燥。浸渗处理一般包括抽真空→进液→加压→放气→排液。后处理一般包括脱液→清洗→固化。2. 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
42陕 西 煤 炭 2006年
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彻底, 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陷越深。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。2. 3 真空压力浸渗装置
, 质量、功能、效果。、浸渗剂、。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(2) 、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、电动葫芦、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。罐盖装有安全阀, 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(水) 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、水路管路、汽, 用P LC 控制。对0. 5mm , 耐压1. 72MPa 。该装置已投入使用, 也为今后研发浸渗设备积累了经验。
3 结语
真空压力浸渗技术目前已成功应用于承压铸件的缺陷补漏。浸渗设备决定着浸渗工艺的先进性、浸渗质量的可靠性以及操作简便省时节能, 是提高铸件成品率保证产品性能的关键。此装置对0. 5mm 以下的缺陷孔可进行有效的封堵, 并耐压1. 72MPa 。现经验收已投入生产中使用, 这为今后研发浸渗设备积累丰富经验。参考文献:
[1] 牟向东. 真空浸渗技术应用于轿车油泵壳体制
造. 现代制造工程, 2004, (8) , 70-72.
[2] 刘 伟塘. 热固型甲基丙稀酸酯真空浸渗剂发展
概况[J ].化学与粘和, 2002, (6) , 274-276.
[3] 刘秀生. 新型厌氧浸渗剂的研究[J ].材料保护.
1996, (6) , 10-11.
[4] 郭德强. 真空浸渗技术在汽车零件上的应用[J ].
汽车工艺与材料. 2001, (8) , 5-7.
[5] 钱翰城. 铸件挽救工程[M].重庆:重庆大学出版
社, 1996. 6.
[6] 成大先. 机械设计手册[M].北京:化学工业出版
社. 2004. 1.
Appli cati on of i m pregnati on technology i n the di e casti n gs
J I A Pei 2ying
(Tianjin University , Tianjin 300072, China )
Abstract:Fla ws, i . e, internal por osity and gas holes of the alu m inu m all oy die castings, devel op in the casting p r ocess . The fla ws in the alu m inu m all oy die castings are likely t o affect the airtightness and p ress resistance perfor mance of the parts . The i m p regnati on technol ogy can be used f or filling up holes, i m p r oving casting perf or mance, and advancing the rate of accep table cast p r oducts . The method of i m p regnati on and penetrating agents and the penetrating p r ocess were described in the paper . The composite structure of de 2vice that vacuu m p ressure penetrating were als o intr oduced .
Key words:die castings; i m p regnati on technol ogy; penetrating p r ocess; device of i m p regnati on
第4期 贾培英 浸渗技术在压铸件中的应用41
浸渗技术在压铸件中的应用
贾培英
(天津大学, 天津 300072)
摘 要:性能, 利用浸渗技术对其进行补漏, 法、, 。关键词:压铸件; 中图分类号:文献标识码:B 文章编号:1671-749X (2006) 04-0041-02
渗漏部位的工件, 将工件整体浸入浸渗液中, 对致漏
孔隙进行浸渗封闭从而达到防漏的目的。常用浸渗方法有常压、内压、真空、加压、真空加压等方法。1. 2 常用浸渗剂
0 前言
在汽车制造业中很多阀类、泵类、发动机的壳体
等都采用锌、铝合金压铸而成。由于在成型过程中不易控制均匀冷却速度, 合金中杂质的影响, 模具及设备等多方面的原因, 会导致铸件内部含有气体而产生气孔、缩孔、组织疏松等缺陷, 该缺陷用肉眼很难发现。缺陷的存在将导致被密封的介质渗漏, 增加机加工刀具的磨损, 同时带来生产成本的增加, 使产品质量难以得到保证。为了解决铸件废品率高的问题, 目前采用“浸渗技术”进行补救。此技术的应用使铸件的合格率达到90%以上。
20世纪70年代我国开始引进浸渗技术, 80年代以后浸渗技术的经济效益上引起人们越来越多的关注, 近20年来浸渗技术在我国发展很快, 研制出了多种类型浸渗剂, 已取得良好的经济效果。
浸渗剂的性能直接影响浸渗的效果。浸渗剂按化学属性不同分为两种:①无机浸渗剂。常用无机浸渗剂是以硅酸钠(俗称水玻璃) 为主原料, 添加多种无机金属盐、稳定剂、表面活性剂、增韧剂、填料等组成。优点是无毒、耐水、耐油、耐温500°以上, 价格低廉。缺点是粘度高, 浸润性差, 浸渗效率不高, 在常温下固化时间长, 干燥后材料脆易脱落; ②有机浸渗剂。一种类型是厌氧自固型浸渗剂, 其特点具有独特的自固能力, 清洗比较容易, 无毒、可生物降解保护环境、浸渗率高。另一种类型是热水固化型浸渗剂, 其特点耐压强度高、耐水、耐油、耐有机溶剂及化学介质, 性能优良, 浸渗性高, 水洗性好。
1 浸渗技术的分类
1. 1 按铸造件浸入情况分
2 真空加压浸渗
2. 1 真空加压浸渗工艺
浸渗根据铸件浸入浸渗剂的情况不同, 可分为
局部浸渗和整体浸渗两种方法。①局部浸渗。局部浸渗是对已知特定部位渗漏的工件进行局部浸渗处理, 使浸渗剂进入致漏孔隙中使之封闭, 从而达到防漏的目的。常用浸渗方法有浸涂、刷涂、注射及局部加压等方法; ②整体浸渗法。整体浸渗法是对未知
收稿日期:2005-08-09
作者简介:贾培英(1966-) , 女, 河北献县人, 天津大学机械制造及自动化专业研究生, 主要从事机电产品的设计和机械设计与制造的教学工作。
浸渗工艺因铸件结构、生产类型、浸渗剂种类、铸件缺陷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→清洗→干燥。浸渗处理一般包括抽真空→进液→加压→放气→排液。后处理一般包括脱液→清洗→固化。2. 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
42陕 西 煤 炭 2006年
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彻底, 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陷越深。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。2. 3 真空压力浸渗装置
, 质量、功能、效果。、浸渗剂、。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(2) 、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、电动葫芦、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。罐盖装有安全阀, 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(水) 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、水路管路、汽, 用P LC 控制。对0. 5mm , 耐压1. 72MPa 。该装置已投入使用, 也为今后研发浸渗设备积累了经验。
3 结语
真空压力浸渗技术目前已成功应用于承压铸件的缺陷补漏。浸渗设备决定着浸渗工艺的先进性、浸渗质量的可靠性以及操作简便省时节能, 是提高铸件成品率保证产品性能的关键。此装置对0. 5mm 以下的缺陷孔可进行有效的封堵, 并耐压1. 72MPa 。现经验收已投入生产中使用, 这为今后研发浸渗设备积累丰富经验。参考文献:
[1] 牟向东. 真空浸渗技术应用于轿车油泵壳体制
造. 现代制造工程, 2004, (8) , 70-72.
[2] 刘 伟塘. 热固型甲基丙稀酸酯真空浸渗剂发展
概况[J ].化学与粘和, 2002, (6) , 274-276.
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1996, (6) , 10-11.
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汽车工艺与材料. 2001, (8) , 5-7.
[5] 钱翰城. 铸件挽救工程[M].重庆:重庆大学出版
社, 1996. 6.
[6] 成大先. 机械设计手册[M].北京:化学工业出版
社. 2004. 1.
Appli cati on of i m pregnati on technology i n the di e casti n gs
J I A Pei 2ying
(Tianjin University , Tianjin 300072, China )
Abstract:Fla ws, i . e, internal por osity and gas holes of the alu m inu m all oy die castings, devel op in the casting p r ocess . The fla ws in the alu m inu m all oy die castings are likely t o affect the airtightness and p ress resistance perfor mance of the parts . The i m p regnati on technol ogy can be used f or filling up holes, i m p r oving casting perf or mance, and advancing the rate of accep table cast p r oducts . The method of i m p regnati on and penetrating agents and the penetrating p r ocess were described in the paper . The composite structure of de 2vice that vacuu m p ressure penetrating were als o intr oduced .
Key words:die castings; i m p regnati on technol ogy; penetrating p r ocess; device of i m p regnati on