浸渗就作为一种处理铸件气孔的方法而被广泛使用,在微孔密封技术领域,相对于5mm铸件壁厚,我们将直径在0.254mm以下的孔称之为微孔。
浸渗剂的性能要求和选择要求
(一)、浸渗剂的性能要求
浸渗设备是由无机或有机物配制而成的液态物质,用以密封微孔缺点的渗漏铸件。浸渗剂的性能要求是对铸造缺点有良好的渗透性和粘附性,当浸渗剂固化后,应与铸件形成坚实的整体,固化物具有良好的耐介质性以及与基体较接近的力学性能。同时,浸渗剂还应具有不燃、稳定性好、可靠、易贮存及成本低等特点。浸渗剂可分为无机与有机两大类。
无机浸渗剂以硅酸盐型为主,主要成分为硅酸钠(俗称水玻璃),添加适量无机金属盐、稳定剂、金属物及增韧剂等,是较早使用的浸渗剂。较大特点能耐500℃的高温,为任何有机浸渗剂不可比拟,并且材料来源广泛,成本低。缺点是粘度高、浸润性差、浸渗效率不高,有时需多效浸渗才能成功。这种浸渗剂对有较大孔隙缺点的铝铸件浸渗效果比较好。但是对于孔隙微小、孔隙密度较大的铸件密封效果不好,表面仍可能发生泄漏。在自然温度下它的固化时间较长,浸渗后铸件需室温放置24h后方可压力检验,不适合大批量处理汽车铝铸件。
有机类浸渗剂以各种合成树酷为代表,普遍使用的有厌氧树脂浸渗剂和聚酷浸渗剂等。优点是粘度小、浸润性强、效率高及处理效果好。缺点是耐温能力较差(200℃左右)(约为无机浸渗剂的20倍)。树脂浸渗处理适合微气孔或孔隙密度较大的情况,比采用水玻璃处理效果好。当机械加工或表面变形时,渗入孔隙的树脂具有异常的弹性,不会开裂或失效。由于固化时间较短,铸件处理后可立即试验和装配,适合大批量生产中应用。
(二)、浸渗剂的选择
超大口径(通径D≥1400mm)低压金属密封阀门的阀座密封圈和闸板密封圈主要采用铜合金铸件镶装或铜合金焊条堆焊而成。大尺寸铜合金铸件和铜合金堆焊件常常存在组织疏松、气孔等缺点,造成阀门压力试验时微渗或泄漏。浸渗剂浸渗技术是通过将浸渗剂胶液浸入阀门材料疏松、气孔等缺点内部,经过固化和填充材料微孔,解决微渗和泄漏问题,达到密封承压目的的技术。
根据超大口径阀门结构尺寸、阀门使用工况及铜合金铸件和铜合金堆焊件易出现缺点的性质与分布状态等特点,利用无机硅酸钠和有机甲基丙烯酸脂2种浸渗剂,不需要投入其他大型设备,直接利用阀门自身进行浸渗处理。浸渗可以覆盖材料0.001~0.6mm的微孔。阀门浸渗后不会改变阀门零部件的外形尺寸和材料的性质且耐酸耐碱,使用温度在-50℃~200℃阀门性能稳定,可提高产品质量和生产效率且无环境污染。
无机硅酸钠即水玻璃(waterglass),被浸渗阀门的密封圈浸前不需处理。浸渗中由于浸渗剂干燥、脱水、固化后体积收缩25%一30%,故常需要2次浸渗。浸渗过程可以在常温下进行。浸渗后的产品耐酸、耐碱,可以在妻200℃的工况下使用。浸渗后产品表面残留的一些固化物需要清理。浸渗剂低廉,浸渗剂消耗量约为12kg/㎡;适宜于密封≤0.6mm的微孔。
有机甲基丙烯酸脂浸渗剂是新一代浸渗剂,其是水玻璃浸渗剂的5~7倍。浸渗前,需要对阀门密封圈进行除脂除污、清洗处理并吹干处理。浸渗快、效率高,浸渗剂固化反应不收缩,固化物坚韧、耐老化、耐酸碱,性质稳定。其使用温度在-50℃~200℃范围内。
泊头市启源机械设备制造有限公司(http://www.btyhjs.com)从事无机浸渗设备、有机浸渗设备、气孔微孔浸渗处理产品已浸透到华北、西北、华南、东北的铸造行业,深受到业内专家的好评,用户的亲睐。
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