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壓鑄模具種浸滲技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

一、前言

浸滲技術(shù)是利用浸滲劑壓力下滲入多孔性工件經(jīng)固化反應(yīng)而達(dá)到填補(bǔ)空隙目，浸滲技術(shù)是現(xiàn)代科技發(fā)展一項(xiàng)新技術(shù)。

浸滲技術(shù)廣泛用于鑄造缺陷密封，木材防蟲、防腐、阻燃，粉末冶金件增強(qiáng)、防蝕和密封，水泥制品防堿或酸性腐蝕，電器、電子元件防潮和絕緣。

近代工業(yè)浸滲技術(shù)應(yīng)用可以追溯到三十年代鑄件堵漏工藝，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，汽車工業(yè)發(fā)展，美國(guó)、前西德、前蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，為承壓鑄件密封推動(dòng)了第一代浸滲劑—硅酸鈉型浸滲劑研制和應(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)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。多孔材料泄漏問(wèn)題急待解決，促進(jìn)了對(duì)浸滲技術(shù)需求。同時(shí)化學(xué)工業(yè)發(fā)展，又促進(jìn)了浸滲劑研究與開發(fā)，種類繁多，用途廣泛，性能優(yōu)良浸滲劑不斷出現(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)廣泛應(yīng)用，浸滲技術(shù)已被先進(jìn)工業(yè)國(guó)家軍工和尖端技術(shù)部門認(rèn)可。浸滲技術(shù)應(yīng)用，推動(dòng)了許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)薄壁化�，F(xiàn)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)工業(yè)生產(chǎn)中大力推廣價(jià)值。

二、 浸滲技術(shù)應(yīng)用范圍

1、鑄件浸滲

鑄件浸滲最主要功效是密封防漏，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，鑄件內(nèi)腐蝕往往是從微孔中開始，當(dāng)微孔被浸滲劑充滿，待其固化后，就能防止腐蝕性液體浸入，起防腐蝕作用。

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

浸滲可作為鑄件、壓鑄件經(jīng)常存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)薄壁化、輕型化，節(jié)省了材料消耗。

2、 粉末冶金件浸滲

粉末冶金材料有著優(yōu)異性能，汽車、拖拉機(jī)上用襯套件、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(jiǎn)稱粉冶件）是用金屬粉末（或金屬與非金屬粉末混合物）做原料，壓制成型后燒結(jié)而制成各種類型工件。粉冶件特點(diǎn)是內(nèi)部存著包括粉末金屬顆粒之間細(xì)小氣隙內(nèi)許多孔隙網(wǎng)絡(luò)（約占整個(gè)工件體積15%），既使是高密度粉冶件，這種孔隙依然存。，粉冶件是不能保存液體。粉冶件浸滲處理可使其內(nèi)孔隙完全被浸滲劑填充而達(dá)到永久性密封，可將它用于液壓系統(tǒng)中，例如可將它制造精密油泵偶件、壓縮機(jī)殼體等。

此外，粉冶件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，可獲表面光潔和耐腐蝕工件。

必須指出，粉冶件應(yīng)燒結(jié)之后立即進(jìn)行浸滲處理，因這時(shí)孔隙是潔凈，易被浸滲劑完全填充。浸滲后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)程控制。

3、 電子器件浸滲

變壓器、電容器和電機(jī)等電器件浸滲，可增加它們介電性能和絕緣性能。例如電機(jī)定子與殼體裝配后組件，經(jīng)浸滲使其形成一個(gè)單一整體，浸滲后微孔以密封，并增加一定強(qiáng)度和散熱效果，解決了電機(jī)振動(dòng)而降低絕緣性能，同時(shí)浸滲后電機(jī)潮濕環(huán)境下仍能保持良好絕緣性能，提高電機(jī)可靠性和使用壽命。

4、 非金屬件浸滲

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防水性。例如，大型計(jì)算機(jī)冷卻系統(tǒng)零件一般都用玻璃鋼加強(qiáng)塑料制造，浸滲可使其到有效密封，可防止液體微細(xì)加強(qiáng)纖維為通道而發(fā)生滲漏。

由上可知，浸滲技術(shù)機(jī)電產(chǎn)品和多孔性材質(zhì)件密封中，有著廣泛應(yīng)用范圍。

三、 浸滲方法

浸滲處理方法可工件缺陷性質(zhì)與分布狀態(tài)，工件工作狀況、結(jié)構(gòu)尺寸和浸滲劑類型等，而選用不同浸滲方法。

目前對(duì)整體浸滲說(shuō)，最常用、最有效是真空壓力浸滲方法、日本三鍵公司和普拉塞拉姆公司都從事浸滲技術(shù)研究與開發(fā)，向世界各國(guó)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(guó)樂(lè)泰公司浸滲劑滿足軍工MIL-SCD27680、MIL-1-17563B標(biāo)準(zhǔn)。日本，各行業(yè)中受壓部件普遍采用該項(xiàng)技術(shù)，日本幾大汽車公司更是發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中把鑄件浸滲作為一道不可缺少工序。如為幾十家汽車公司提供發(fā)動(dòng)機(jī)鋁鑄件日本R.S.T公司采用了浸滲技術(shù)，使鋁鑄件廢品率由16%降低到了3%，為此每月工廠減少了約七千萬(wàn)日元損失。英國(guó)RONCERAY公司每年用浸滲方法處理約四萬(wàn)噸鑄件，美國(guó)GE公司用真空加壓浸滲法制造絕緣性能電機(jī)，都取了巨大經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)先后數(shù)百家工廠運(yùn)用了浸滲技術(shù)，取了可觀經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

結(jié)語(yǔ)：

⑴ 浸滲技術(shù)生產(chǎn)實(shí)踐中證實(shí)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有一定現(xiàn)實(shí)意義，有廣闊前景。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)解決鑄件承壓密封新技術(shù)。
⑵ QH型浸滲設(shè)備是目前國(guó)內(nèi)較完善設(shè)備，可滿足浸滲工藝要求。從性能與功能來(lái)看，具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
⑶ TT系列無(wú)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(guó)內(nèi)同類型產(chǎn)品。
⑷ 有機(jī)浸滲劑鐵泰90C是國(guó)際上最新配方、最新研制成果，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用。
⑸ 該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用范圍，創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。