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(chóng)、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。
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(shí)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(guó)、前西德、前蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,為承壓鑄件的密封推動(dòng)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(lái),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(shí),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(wèn)題急待解決,促進(jìn)了對(duì)浸滲技術(shù)的需求。同時(shí)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,又促進(jìn)了浸滲劑的研究與開(kāi)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(dòng)化發(fā)展,進(jìn)一步推動(dòng)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(guó)家的軍工和尖端技術(shù)部門(mén)認(rèn)可。浸滲技術(shù)的應(yīng)用,推動(dòng)了許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的薄壁化?,F(xiàn)在國(guó)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(duì)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(shí)到這項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中大力推廣的價(jià)值。
二、浸滲技術(shù)的應(yīng)用范圍
1、鑄件的浸滲
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(dòng)零件和各種氣動(dòng)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(kāi)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
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(mén)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(jiǎn)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(gè)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(huì)吸進(jìn)孔隙中去,可獲得表面光潔和耐腐蝕的工件。
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(shí)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(guò)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(gè)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(dòng)而降低的絕緣性能,同時(shí)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
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(zhǎng)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(guò)微細(xì)的加強(qiáng)纖維為通道而發(fā)生滲漏。
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。