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浸渗剂使用中常见的问题分析与浸渗剂类型的选择

启源机械 发布时间:2021-02-21


(一)、浸渗剂使用中常见的问题分析
浸渗设备的使用,为铸件行的生产率带来了新的高度,如今,在铸造行业中,众多的企业已经将浸渗作为一道不可少的工序,广泛用于汽车、摩托车、火车、空调制冷、航空等行业。在浸渗剂的使用中,不可避免会出现一些问题,下面我们介绍几种常见的问题给大家做个分析:问题1:在较高温度环境保存本品会造成聚合固化事故。
解决方法:已投放在储胶罐中的浸渗胶应配装制冷机将温度控制在5-20℃之间,如冬季停用,在重新开机时检查制冷机是否正常。未开封的桶装浸渗剂放在28℃以下仓储保管。
问题2:空气是本品的稳定剂,如较长时间停用,储胶罐底部的浸渗剂长时间接触不到空气不利胶液的稳定。
解决方法:停用期间每天安排浸渗剂在浸渗罐和储胶罐之间来回转换三次,这样有利底部的浸渗剂能接触到空气。如每天生产则不需要这样做。如在储胶罐底部加装一空气管,在停用期或下班后阀门开少许连续输入少量洁净空气效果好。
问题3:用本品浸渗铜件铁件,会将一些铜屑铁屑带入浸渗剂中,活性铜离子铁离子是浸渗剂固化的催化剂,在环境温度较高且底部胶液接触不到空气的不利情况下,如再有铜离子铁离子的存在将加速胶液固化的事故发生。
解决方法:本品主要针对铝合金,镁合金,不锈钢等非活性金属和非金属,用于以上产品并正确操作,厂方对浸渗剂实行三包。但用于铜件铁件厂方不实行三包,如果用户自担责任用于铜件铁件,除严格遵守相关操作要求外,在浸渗罐和储胶罐之间加装一台布袋式过滤机(厂方可提供),滤袋为400目,每天下班前将胶液过滤一次,将工件带入的铜屑铁屑滤出,另外胶液添加量能淹没吊篮即可,随用随添。
(二)、浸渗剂类型的选择
伴随着浸渗技术发展的同时,化学工业也急剧发展,这又了浸渗剂的研究与,种类繁多,用途广泛,性能优良的浸渗剂不断出现。
较初被广泛应用的一种浸渗剂是硅酸钠类(俗称水玻璃)浸渗剂,由于此类浸渗剂属于硅酸盐,也称无机浸渗剂,属于前一代浸渗剂,它的水溶液含水60%以上。
用水玻璃做浸渗剂始于上个世纪30年代,能够承受500℃以上的高温是其较大的优点,同时其具有耐油的特性。
但相对于优点则为显著,因其粘度高导致浸渗过程慢长、浸渗后零件难清洗、固化速度慢渗漏率高而需多次重复浸渗等等。
以上这些缺点均是由它的化学成分决定的:酸盐浸渗剂里面含有60%以上的水分子,而其浸渗密封是靠对其加热脱水后的剩余物(硅酸纳Na2SiO3)来密封微孔,但这时的硅酸钠盐体积变小,不能对孔隙形成的封堵,这就是其需反复浸渗的原因。
2、无机浸渗的固化机理为物理变化,属于可逆反应。
假设一件浸渗后修补好的工件存放在一个足够湿度的环境当中,这时硅酸钠盐能够吸收空气中的水分子,时间长了工件表面会“流鼻涕”。
这就是水玻璃吸水后还原反应。
3、固化物。
水玻璃的脱水固化物,这是一种类似细石沙的无机盐粉状物,毫无物理强度。
总之,无机浸渗剂的性、差,已在大多数场合被淘汰。
聚醋类浸渗剂属于二代浸渗剂,其于二十世纪四十年代开始使用,其具有密封效果良好、耐化学腐蚀性和能承受温度达204℃的特点,但它的缺点是固化时间较长且工艺复杂,浸渗后零件表面有较多残留而不易清洗,特别是其含有毒素影响操作人员健康和,需要专门的设备,增加了设备投入成本,因此聚醋类浸渗剂并没有广泛的应用。
当前,前一代硅酸钠类和二代聚醋类浸渗剂已逐渐被、环保、浸渗合格率高的第三代丙烯酸醋类浸渗剂所取代(本文所设计的浸渗工艺采用的浸渗剂为此类型)。
而丙烯酸醋类浸渗剂又分为加热固化型浸渗剂和厌氧自固型浸渗剂两种。
加热固化型浸渗剂是由多种类丙烯酸单体、引发剂、表面活性剂和剂等混合后构成。
它浸渗密封铸件的原理是利用设备,将零件浸入丙烯酸醋类浸渗剂液体内,采用真空及加压的方法,让低粘度的浸渗剂充满铸件缺陷,后加热使液态的浸渗齐」聚合固化成强度及韧性俱佳的热固性弹性体,从而起到密封缺陷的效果。
丙烯酸醋类浸渗剂的优点先是粘度低,能够浸渗剂进入零件内缺陷;其次是较宽温度的适用性,固化后的密封体在一50~200℃的范围内都能正常发挥效能;再次是固化前后体积收缩变化小,能够密封后的高合格率。
较后是由于此类浸渗剂中含有表面活性剂,因此可使浸渗后的残留液遇水后乳化达到零件表面易清洗的目的。
但丙烯酸醋类浸渗剂通常含有引发剂和阻聚剂,聚合和阻聚这样一对竞争反应会造成其在储存和使用过程中的稳定性差。
同时,这类浸渗剂由于在固化过程中需要对其进行加热,因此会出现一些密封胶溢出现象,原因是浸渗后的零件在加热过程中树脂比金属的热膨胀。
这种结果会导致浸渗后的合格率下降并可能弄污部件表面。
厌氧自固型浸渗剂也称为厌氧密封胶,同样是以丙烯酸醋类化合物为主添加表面活性剂、稳定剂、剂和引发剂等其它成分。
其特点是具有自固化及调节固化速度的能力,使其成为密封金属和非金属部件孔隙的较密封材料。
液态的密封胶有自然聚合的倾向,但通过向包装物中渗入少量空气并保持恒定温度的办法便可阻止这种聚合。
厌氧密封胶同时具有向微孔主动浸渗的性质,当液态密封胶进入零件孔隙时,它不再具有稳定空气源,并开始化学固化。
其与金属离子接触可固化,这类似某些化学催化剂,然而加热、催化剂和金属离子对固化过程并不是条件,但它们可调节固化反应的速度,并通过控制每次浸渗过程中固化反应速度以获得较佳浸渗效果。
厌氧密封胶不会出现溢出现象,故部件不会被弄污,密封性能稳定。
厌氧密封胶自固化的性,可浸渗过的零部件不渗漏。
由于厌氧密封胶具有以上的性质使其通常适于浸渗粉末金属部件,因为粉末金属的孔隙分布范围广,使用热固化密封胶时会产生溢出问题。
浸渗剂除了以上介绍的主要类型外,无机浸渗剂中还包括碱金属铝酸盐类、硫酸盐类及氯化物类浸渗剂,浸渗剂还包括环氧树脂类、酚醛树脂类浸渗剂等。
本文根据对以上浸渗剂类型及优缺点的对比分析及与浸渗剂生产厂家的交流,依据生产厂家对高压铸造铝合金零件浸渗的经验,我们选择了加热固化型浸渗剂。

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