浸渗加工是通过真空、压力等手段使浸渗剂渗入多孔材料或零件的微孔隙中,经固化后密封孔隙的工艺,广泛用于铸件补漏、粉末冶金件密封等场景。以下是其基本操作步骤及注意事项:
一、基本操作步骤
1.前处理:零件清洗与预处理
清洗零件表面:
去除油污、锈迹、氧化皮等杂质(可用丙酮、乙醇脱脂,或喷砂、超声波清洗),避免堵塞孔隙影响浸渗效果。例如,铝合金铸件需用氢氧化钠溶液脱脂,铸铁件可用盐酸除锈。
确保零件干燥:清洗后烘干(温度50-80℃,时间30分钟),避免水分残留导致浸渗剂稀释或固化不良。
检查孔隙类型:
通过目视、压力测试(如水压试验)确定泄漏部位及孔隙大小,孔径过大(>1mm)的缺陷需先机械补焊,浸渗仅适用于微孔隙(<0.5mm)密封。
2.浸渗处理:真空/压力浸渗操作
真空浸渗(适用于小件、多孔材料):
设备抽真空:将零件放入浸渗罐,关闭罐门,抽真空至-0.09MPa以下,维持10-15分钟,排出孔隙内空气。
注入浸渗剂:保持真空状态,从罐底注入浸渗剂(如环氧树脂、硅橡胶等),淹没零件,继续真空维持5-10分钟,确保浸渗剂渗入孔隙。
解除真空:缓慢通入空气,使浸渗剂在大气压作用下进一步渗透,停留10-20分钟。
压力浸渗(适用于大件、密封性要求高的零件):
零件浸没:将零件放入浸渗槽,注入浸渗剂,确保完全浸没。
加压渗透:施加0.5-2MPa气压(或液压),维持15-30分钟,压力大小根据零件材质和孔隙深度调整(如铸钢件需更高压力)。
泄压排液:逐步降压至常压,排出多余浸渗剂。
3.后处理:清洗与固化
表面清洗:
用溶剂(如乙醇、专用清洗剂)去除零件表面残留的浸渗剂,避免固化后形成结块(尤其是螺纹孔、密封面等关键部位)。
对于水溶性浸渗剂,可用清水冲洗;树脂类浸渗剂需用配套清洗剂快速擦拭。
固化处理:
根据浸渗剂类型控制固化条件:
常温固化:硅橡胶类浸渗剂在室温(20-25℃)下固化24小时,适用于不耐热零件。
加热固化:环氧树脂浸渗剂需在80-120℃下烘烤2-4小时(如80℃固化4小时),固化温度不足会导致强度不足,温度过高可能引起零件变形。
4.效果检验与二次处理
密封测试:
固化后进行压力测试(如气压0.3MPa,保压30分钟),观察是否有气泡泄漏,泄漏率需≤0.01mL/min。
对不合格零件可重复浸渗一次,若仍泄漏则需报废或采用其他补漏方式。
二、注意事项
1.浸渗剂选择与安全
根据工况选材料:
耐温需求:高温环境(>150℃)选硅树脂浸渗剂,常温环境可用环氧树脂;接触溶剂或油类介质时,选耐化学腐蚀的氟橡胶浸渗剂。
环保要求:食品、医疗行业需用无毒、无味的水性浸渗剂(如硅酸盐类),避免有机溶剂挥发污染。
安全操作:
多数浸渗剂含有易燃溶剂(如丙酮),操作现场需禁止明火,配备灭火器;操作人员需佩戴防毒面具、手套,防止皮肤接触(如环氧树脂接触皮肤可能引发过敏)。
2.设备与工艺参数控制
真空度与压力精度:
真空浸渗时真空度不足(如>-0.08MPa)会导致孔隙内空气残留,浸渗剂无法渗入;压力浸渗时超压可能损坏零件(如铝合金铸件耐压≤1.5MPa)。
定期校准压力表、真空表(每半年一次),确保参数准确。
浸渗剂浓度与温度:
浸渗剂粘度随温度升高而降低,可适当加热浸渗剂(如加热至40-50℃)提高渗透性,但需控制在其闪点以下(如环氧树脂浸渗剂加热不超过60℃)。
3.零件结构与预处理细节
避免盲孔与深孔阻碍渗透:
深孔零件(孔深>5倍直径)需在底部加工排气孔,防止空气被困;盲孔部位可先钻孔引流,浸渗后再封堵。
预处理彻底性:
零件表面若残留脱模剂、防锈油,会形成隔离层阻碍浸渗剂渗透,需用专用清洗剂彻底清除(如压铸铝件需用强碱溶液去除脱模剂残留)。
4.固化与后处理规范
固化温度与时间控制:
加热固化时需逐步升温(如从室温升至80℃分2-3阶段),避免零件因热胀冷缩变形;固化时间不足会导致浸渗剂未完全交联,密封性能下降。
清洗及时性:
浸渗后需在10-15分钟内清洗表面,若浸渗剂初步固化(如环氧树脂变粘稠),清洗难度会大幅增加,甚至残留表面影响零件装配。
5.特殊零件处理
多孔材料(如粉末冶金件):
浸渗前需进行预烧结处理,减少大孔隙;浸渗剂选择低粘度型号(粘度<50mPa・s),确保渗入微小孔隙(孔径<10μm)。
带螺纹或密封面零件:
螺纹孔需用保护塞封堵,避免浸渗剂固化后影响螺纹精度;密封面(如法兰面)需预留0.1-0.2mm的浸渗层厚度,固化后无需额外研磨。