浸渗密封工艺说明


 


一,现代微孔、砂眼密封技术

在压铸件及粉末冶金件制造过程式中,由于气体残留、晶体收缩等原因,不可避免地形成大量微孔、砂眼、裂纹、微孔渗漏给机器设备的使用带来隐患,即使用于无压力要求的用途也可能因电镀,涂漆及其他表面处理时电镀液,酸液等进入零件内部导致内部腐蚀,缩短了零件的使用寿命,因微孔的存在使用现面喷漆,电镀等形成气泡或凹凸不平,随着微孔密封技术的不断发展,制造出完美的铸件和冶金材料成品将成为可能。


1.硅酸盐(水玻璃)
    上世纪50年代普遍用无机浸封材料(水玻璃)处理,由于脱水后体积收缩约30-40%,渗漏率高,需反复浸渗,干燥后较脆,易脱落,表面有残污,可靠性差,浸渗进耗用工时间长,除少数工作温度在200℃ 以上工况,已逐步淘汰。

2.合成树脂
    这种工艺有较好的密封效果,较好的耐介质特性,但是工艺复杂,耗用工时多,零件表面有残留清洁困难,含溶剂及有害成份,危害操作人员健康,污染环境等,在工业化国家已基本停止使用。

3. 有机热水固化型浸渗剂
    近十年来,Seal 91有机真空浸渗热水固化密封剂的使用解决了长期困扰铸造行业的技术难题,设备投资少,操作简单,快捷,高可靠性(一次浸渗成功率98%以上),可使零部件的设计薄壁化,可承受高压至零件爆裂,使以往需要返工重铸的比例降到零,综合比较,比使用其他工艺大大降低了生产成本。另外,浸渗后的零部件在机加工时,由于砂孔内的热固性塑料的润滑作用,可以用很高的速度进行切削,使刀具的使用寿命大幅延长,降低了机加工成本。

4.热水固化浸渗密封剂的典型用途
    在国内,特别是机动车制造行业对Seal 91有机浸渗剂的需求迅速增长,主要用于飞机,轮船,火车,汽车,摩托车等各类机械制造业的发动机的气缸头、气缸体、燃料系统、制冷压缩机、动力转向器、齿轮齿条件传动器外壳、电器、船用发动机零件,化油器壳体、曲轴箱、ABS控制器、汽车轮毂、燃料泵、天然气控制阀、液压阀、过滤器、油缸、气缸、冷却泵、密闭的飞机仪器及电子仪器护罩、气制动零件和各种气体仪表、阀门、岐管、调节器、天然气控制装置、液压泵与部件、电气、电子封装件、军械、航天器部件、各类泵壳、阀体及其他承压铸件,五金,卫浴铸件,高档塑料制品等。
    随着该技术的发展和应用,正越来越广泛的应用到工业制造生产的各个领域。

 

二,铸件浸渗密封

微孔的形成属于自然象,是铸件从液态到固态结晶过程和气体吸收的结果,铸件的真空浸渗密封指的是微孔密封,微孔密封不会影响和改变铸件的表面结构,微孔通常指的是0.1毫米以下的微孔。大多数铸件中的微孔都是非常小的,肉眼看不到的,但这也不是绝对的,微孔的大小还要受很多不固定因素的影响,如在同一个铸件上,壁的厚度不同,密封的大小与难易就有分别。浸渗清洗工序中,同样的大小微孔,清洗的冲刷更易洗掉壁薄孔里的密封胶,对于内部孔比较大而开口比较小的孔,虽然大于0.1毫米,仍然可以进行密封。铸件是否选择真空浸渗工艺最有效的方法,只有对铸件进行密封,根据密封效果进行分析。

铸件进行微孔浸渗的实际应用价值

铸件经浸渗后可以达到永久密封微孔,并且承受的压力达到铸件的爆裂程度。铸件浸渗后进行喷镀和涂漆,可以大大提高表面处理成功率。不经微孔密封处理,直接进行表面处理,可使微孔中的液体从内部对表面涂层进行了腐蚀、破坏、形成洞、气眼、坑等缺陷。经过微孔处理后,可以使微孔得到密封,使液体不能进入,避免从内部对加工表面涂层的破坏。
微孔的浸渗密封,使铸件可以做得更轻、精度更高、费用更低。可以使铸件厚度变得更薄,或者用粉末冶金这种低成本的制造方法。传统对高精度的部件要进行严格复杂的渗漏测试。而用微孔密封处理可以逐步取消渗漏测试,节省工艺流程。

铸件在浸渗前必须是清洁无油污等污染物干燥,彻底抛光加工,对铸件进行表面处理前必须要在密封胶完全固化后进行。

 

三,粉末金属部件的浸渗密封

粉末冶金的材料和工艺流程,决定了粉末金属铸件微孔的存在。

粉末冶金生产的各种不同类型的液压气动类的零件,如没有很好的微孔的密封技术,零件中的高压液体、体气,很容易就可以通过器壁上的微孔,造成泄露,而粉末冶金的真空浸渗,可以永久密封铸件上的微孔,使泄露率降到零。
    粉末冶金件在进行表面处理时,通常会用到很多清洁剂和酸液,进行完表面处理后,微孔中留下的酸液等到物质会从内部对工件进行腐蚀,一段时间以后,就会出现"锈斑",导致表面处理的失败。对粉末冶金件进行浸渗处理,可以使微孔得以密封,使表面处理流程中的外来酸液和清洁剂等到不被吸收。固化密封胶能连续密封后,使下个生产流程中的加工机械精度更高,并由于微孔的填充,使受力均匀,填充的材料是热固化塑料。起到一定的润滑作用,大大提高了加工机械的使用寿命。
    粉末冶金件适合在烧结完成之手或进二次加工前进行真空密封,对粉末冶金件进行表面处理必须要在密封胶完全固化后进行。

 

四,有机浸渗工艺流程

1.浸渗工艺
工件浸渗工艺分为前处理、浸渗处理、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、降压推出浸渗剂、常压取出工件等工序.
1.3、后处理
后处理包括漂洗、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,如有泄露可进行第二、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。
2.浸渗流程图:

 

3.详细的操作过程
a、浸渗预处理:
铸件最好在抛光加工后进行,粉末冶金最好烧结后进行,零件如有油污可用前处理设备脱脂,清洗旨,清洗,烘干。
b、浸渗
◆把装有零件的浸渗篮放入浸渗罐子中。
◆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分种。
◆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分种,然后缓慢卸下至常压,浸泡数分种。
◆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,用压缩空气把皎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分种,但对大多数用户,可取消加压工序,只采用干真空——湿真空浸渗是迄今最有效有方法,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瘁压回储胶罐内,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分种,洗涤的水集中,经处理后排出。洗涤次数2次。个别结构特殊的零件,最好再用喷水枪冲洗内孔等部位。
e、固化:
◆将洗酒徒后的零件放入热水固化槽内,恒温90℃固化时间20分种。
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:用于粉未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98%以上,再采用本工艺。
4、预处理工艺流程图:


5、详细流程:
人工将工件装入专用篮——用葫芦吊将吊篮装入脱脂罐中——浸渗罐合盖、锁紧——鼓泡(保持15分种左右)——开盖——用葫芦吊将吊篮取出并移至清洗罐中——冷水清洗(2分种,下下5次)——用葫芦将吊篮取出并移至烘干箱(110℃烘10分种)——移至晾干架(必要时使用风扇)——浸渗。

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