浸滲原理與工藝跟浸滲劑的物理性能

{一},、浸滲原理與工藝
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)再制造是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)“減量化,、再利用,、資源化”三原則中再利用原則的重要途徑,，也是實(shí)現(xiàn)廢舊產(chǎn)品循環(huán)利用的關(guān)鍵措施。浸滲工藝是發(fā)動(dòng)機(jī)再制造的一個(gè)重要組成部分,，該工藝于20世紀(jì)60年代開(kāi)始研究，目前浸滲技術(shù)應(yīng)用面不斷擴(kuò)大,，尤其是浸滲處理,，如日本幾個(gè)大汽車(chē)公司在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)中把鑄件浸滲作為一道的工序。浸滲工序一般都放在毛坯或半成品階段進(jìn)行,，我國(guó)一汽,、東風(fēng)、重汽,、上海大眾等企業(yè)也都有應(yīng)用,，轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋為鋁合金材質(zhì)、均采用浸滲,。
無(wú)機(jī)浸滲成本低,，污染少，設(shè)備簡(jiǎn)單,，有的實(shí)用價(jià)值和顯著的經(jīng)濟(jì)效益,。但我國(guó)對(duì)其抗振性、清潔度,、防銹及可缺陷條件等實(shí)用性細(xì)節(jié)問(wèn)題研究甚少,。無(wú)機(jī)浸滲劑的主要成分是硅酸鈉即水玻璃和少量的其他添加劑,。在整個(gè)浸滲過(guò)程中，除了有少量殘余浸滲設(shè)備會(huì)隨著清洗的水排人污水箱外,，不產(chǎn)生其他廢氣和廢物,，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。為此,，提出無(wú)機(jī)浸滲在大功率發(fā)動(dòng)機(jī)再制造缸蓋上應(yīng)用,，對(duì)推進(jìn)綠色再制造項(xiàng)目具有現(xiàn)實(shí)意義。
浸滲處理主要為浸滲劑的滲透和固化過(guò)程,，其滲透過(guò)程是借助于液體與固體之間的浸潤(rùn)現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象,，通過(guò)的壓力和處理使浸滲劑滲人鑄件的微孔中，并利用浸滲劑對(duì)金屬的物理化學(xué)吸附作用以及浸滲劑本身的粘性使浸滲劑保待在微孔中,。浸滲的固化過(guò)程主要是水玻璃型浸滲劑的脫水形成固體SiO2的過(guò)程,，其中的固體粉末金屬氧化物隨著硅酸一起固化，形成以粉未為骨架的化學(xué)填料使微孔密封,。
浸滲處理分為前處理,、浸滲和后處理三個(gè)階段，前處理是指將待浸滲處理的零件再浸滲處理前行脫脂,、清洗和烘干,，浸滲處理時(shí)的零件表面沒(méi)有油漬和水分；浸滲處理將零件裝人浸滲罐中進(jìn)行密封抽真空,，以充分排除罐內(nèi)及工作孔隙處的空氣和微塵,，利用壓差動(dòng)力及罐內(nèi)負(fù)壓吸人浸滲劑，再進(jìn)行二次抽真空保壓和加壓保壓使浸滲劑壓人零件缺陷部位,；后處理將零件經(jīng)過(guò)瀝干后在清洗槽中對(duì)零件表面殘余的浸滲劑進(jìn)行清洗和防銹,，再放人固化爐中進(jìn)行固化處理。
{二},、浸滲劑的物理性能
浸滲劑需具有良好的浸透性和粘附性,，同時(shí)固化后還應(yīng)具備良好的耐介質(zhì)性以及與工件較接近的物理性能。很據(jù)基體材料,，浸滲劑可分為和無(wú)機(jī)兩大類,。
浸滲劑(如厭氧自固型樹(shù)脂)的耐熱性較差，且價(jià)格較貴(目前與無(wú)機(jī)浸滲劑的價(jià)格比約為20X30,；1),，工藝要求嚴(yán)格；無(wú)機(jī)浸滲劑(如硅酸鹽,，浴稱水玻璃)的材料來(lái)源廣泛,，耐熱性高，但固化物含量低,，固化收縮率大,，性脆,，和耐水性能差，為此需進(jìn)行改性處理,。
目前生產(chǎn)上常用的浸滲劑有以下幾種：
(1)硅酸鹽無(wú)機(jī)浸滲劑,，它是rJ硅酸鹽作主要原料，通過(guò)改性處理,，并加入量的表面活性劑,、固化劑、增韌劑,、填料及分散劑等組成,，是不燃、不爆的紅色粉末分散膠體溶液,。具有表面張力小,，粘度低，儲(chǔ)存穩(wěn)定,，易清洗,，易固化，使用時(shí)不需加熱和攪拌,，浸滲,，固化物耐水、耐壓,、耐熱,、耐化學(xué)溶液(強(qiáng)堿、氫氟酸除外)等特點(diǎn),，且價(jià)格較低,。適用于各種金屬材料(鑄鐵、鑄鋼,、鋁合金、鋅合金,、鎂合金等),、任何形狀、各種類型受壓(氣壓,、液壓)鑄件及粉末冶金件等多孔性材料的泄漏滲補(bǔ),，填補(bǔ)孔隙能力可達(dá)0.3mm。
TJ系列浸滲劑現(xiàn)有TJ-1和TJ-2等品種,，分別適用于常溫和高溫(可達(dá)650℃)等不同要求的場(chǎng)合,。
(2)厭氧自固型樹(shù)脂浸滲劑。它是以丙烯酸醋為基料,，添加引發(fā)劑,、劑,、表面活性劑和阻聚劑等組成。該浸滲劑的特點(diǎn)是在空氣中呈液態(tài),，不會(huì)凝固,，而當(dāng)注入到金屬等接縫中去與空氣隔絕時(shí)，在常溫下即能自行固化成一種聚合的狀態(tài),，聚合的基本原理是隔絕空氣(沒(méi)有氧),。這種浸滲劑的粘度小，滲透性強(qiáng),，易于清洗,，固化時(shí)收縮率小，具有良好的耐介質(zhì)性,。其固化速度受化學(xué)因素,、金屬基體和環(huán)境溫度等影響。為防止浸滲劑自然聚合,，儲(chǔ)存和使用時(shí)須注意通風(fēng)并保持恒溫,。時(shí)還可使用不同的添加劑專門(mén)“調(diào)配”，以便達(dá)到較佳的效果,。(3)熱水固化型樹(shù)脂浸滲劑,，是一種單組份、升溫固化的浸滲劑,。它含有多種單體樹(shù)脂,，粘度較小，能夠在接近沸騰的水中(一般為80~95℃)固化,，固化后形成一種熱固性塑料,。這種浸滲劑可避免厭氧自固型樹(shù)脂浸滲劑在運(yùn)輸、儲(chǔ)存,、生產(chǎn)和監(jiān)控等方面的麻煩,，它無(wú)需通風(fēng)、制冷,，也不需要任何添加劑和固化劑以及復(fù)雜的設(shè)備,，浸滲劑相對(duì)穩(wěn)定，隨時(shí)可用,，特別適用于非連續(xù)生產(chǎn)的場(chǎng)合,。