一種鑄件加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑄件加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在金屬零件的鑄造過程中，由于液態(tài)合金在冷凝過程中收縮，難以避免地會產(chǎn)生一些縮松和縮孔，同時，由于各種氣體的存在，鑄件中的殘留氣孔也再所難免。這些縮孔和氣孔有些在金屬鑄件的表面，有些則在金屬鑄件的內(nèi)部，一般不易察覺，往往機(jī)加工后經(jīng)試壓才能發(fā)現(xiàn)，從而造成人工、原材料、能源等嚴(yán)重浪費(fèi)，制造成本加大。據(jù)統(tǒng)計，鑄件的廢品率高達(dá)，而對于一些承受氣、液壓力的鑄件廢品率可達(dá)30%以上。
[0003]鑄件中的這些缺陷給機(jī)器設(shè)備的使用帶來隱患，對承壓鑄件因泄漏無法達(dá)到壓力要求滿足正常使用，即使用于無壓力要求的零件，也可能因電鍍、涂漆及其它表面處理時電鍍液、酸液等進(jìn)入零件內(nèi)部，導(dǎo)致內(nèi)部腐蝕，縮短了零件使用壽命，也因缺陷的存在使表面噴漆、電鍍等形成氣泡或凹凸不平。盡管現(xiàn)代鑄造技術(shù)在提高鑄件質(zhì)量，降低鑄造缺陷方面研究出許多有效措施，但由于鑄造生產(chǎn)過程比較復(fù)雜，影響鑄件質(zhì)量的因素較多，廢品率相對較高仍是影響成本節(jié)約的重要因素。.
[0004]在微孔技術(shù)領(lǐng)域，相對于5_鑄件壁厚我們將直徑在0.25mm以下的孔稱之為微孔，這些孔通常用肉眼是難以發(fā)現(xiàn)的，在汽車動力系統(tǒng)及氣動液壓系統(tǒng)鑄件中，微孔的存在將導(dǎo)致被密封介質(zhì)的滲漏，增加機(jī)加工刀具的磨損，同時帶來生產(chǎn)成本的增加，使產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證。同時，微孔的存在，在一定程度上制約了產(chǎn)品設(shè)計和制造技術(shù)的進(jìn)步。
[0005]浸滲技術(shù)是解決上述難題的行之有效的方法，浸滲劑永久可靠的零件微孔密封能力和有效的成本降低，使得這一工藝方法得到廣泛信任。所謂的“浸滲技術(shù)〃就是在一定條件下把浸滲劑滲到零件的氣孔、縮孔等缺陷中去，經(jīng)過固化后形成一種牢固的柔性塑料，密封零件制造中形成的空隙和微孔，補(bǔ)償零件金屬工藝的不足，阻塞所有的滲漏路徑。
[0006]對于薄壁鑄件，高效的浸滲技術(shù)使得它可被設(shè)計用于密封高壓流體，對粉末冶金鑄件其固有的大量的孔隙能被可靠永久的密封，這使得這些零件能夠可靠地用在氣動液壓系統(tǒng)和燃?xì)庀到y(tǒng)，而不必?fù)?dān)心滲漏問題。對于電鍍、噴涂或其它表面處理的零件，鑄件的浸滲能有效的填充微孔，防止處理過程中電鍍液、清洗劑等腐蝕性液體氣體的浸人，從而永久性的防止由于零件內(nèi)部腐蝕而造成的表面缺陷。
[0007]浸滲技術(shù)早在三十年代，工業(yè)發(fā)達(dá)國家就用于密封浸滲的鑄件，到四十年代出現(xiàn)粘度低的合成樹脂型浸滲劑，五十年代無機(jī)浸滲劑水玻璃是最為常用的微孔浸滲劑。五、六十年代又研制成功厭氧自固型有機(jī)浸滲劑，用于浸滲結(jié)構(gòu)復(fù)雜薄壁的輕合金和粉末冶金件。在八十年代，有機(jī)熱固化浸滲劑和厭氧自固型浸滲劑，逐漸成為歐美市場主導(dǎo)產(chǎn)品，并從九十年代起在全球范圍內(nèi)得到普遍應(yīng)用。
[0008]五十年代，我國僅個別廠家試用浸滲技術(shù)封堵滲漏的鑄件。直到七十年代才投入生產(chǎn)，并取得可喜的成果和經(jīng)濟(jì)效益。八十年代，隨著汽車、摩托車行業(yè)的發(fā)展，各種性能好，效率高的浸滲劑和設(shè)計合理的浸滲設(shè)備相繼投放市場，使浸滲技術(shù)在我國有了新的發(fā)展。
[0009]隨著對工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，對微孔密封技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用近年來越來越被現(xiàn)代工業(yè)所重視，微孔密封產(chǎn)品工藝不斷更新?lián)Q代。目前浸滲技術(shù)是微孔密封的有效方法，高效、可靠、經(jīng)濟(jì)的浸滲技術(shù)已應(yīng)用到鑄件產(chǎn)品的制造中。實(shí)踐證明，對鑄件及粉末冶金鑄件微孔的密封是電鍍、噴涂及其它表面處理之前必要的準(zhǔn)備工序，并且能夠有效地提尚零件的加工性能。
[0010]對承壓鑄件浸滲密封成為鑄件機(jī)加工后不可少的工序。目前，國內(nèi)外浸滲技術(shù)在不斷擴(kuò)大，浸滲技術(shù)已被軍工、汽車、船舶等其它主要工業(yè)部門認(rèn)可和應(yīng)用。浸滲的工件可以是鋼、鐵、鋁、銅等多種金屬材料，能密封的最大微氣孔直徑，耐壓和耐溫程度都與浸滲劑和浸滲工藝有關(guān)。
[0011]一般能密封的最大微氣孔直徑范圍在0.1一一0.3mm，耐壓可達(dá)20MPa以上。有機(jī)浸滲劑浸滲，工件的工作溫度一般在200°C，無機(jī)浸滲劑浸滲，工件的工作溫度可達(dá)500°C。典型的浸滲鑄件如發(fā)動機(jī)缸體、缸蓋、油栗、油嘴、水栗、閥蓋、化油器殼體、變速箱殼體、曲軸箱、壓縮機(jī)、燃料栗、天然氣控制閥、液壓閥、過濾器、油缸、氣缸、液壓栗、冷卻栗、氣制動零件和各種氣體儀表等，這些鑄件經(jīng)過浸滲，微孔被永久的密封，其承壓能力達(dá)到鑄件的破裂強(qiáng)度。
[0012]浸滲技術(shù)隨著浸滲劑的不斷改進(jìn)而提高。從對試壓滲漏鑄件的密封浸滲處理，逐步發(fā)展成為承壓鑄件生產(chǎn)中的必要工序。國外浸滲技術(shù)應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，如日本幾個大汽車公司在發(fā)動機(jī)生產(chǎn)中把鑄件浸滲作為一道不可缺少的工序，日本R.S.T公司由于采用浸滲技術(shù)使得鑄件的廢品率由16%降低3.3%，為此每月減少700萬日元的損失。
[0013]國外浸滲劑的發(fā)展經(jīng)歷了從無機(jī)浸滲劑到有機(jī)浸滲劑過程。美國樂泰(Lactite)公司經(jīng)硅酸鹽、合成樹脂、厭氧自固型樹脂到熱固化型樹脂四代產(chǎn)品的研制，逐步具備滲透性好、室溫固化、浸滲質(zhì)量高、可靠性好、效率高的特點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于浸滲密封鑄件、粉末冶金件、塑料組合件、電子器件的微孔，杜絕微孔滲漏。法國MP公司也進(jìn)行了近二十年的研究，由專門實(shí)驗(yàn)室于MALDANER公司一起專門研究浸滲樹脂，研制成功多種性能良好的浸滲產(chǎn)品，頂3000是其中之一。
[0014]目前，美國樂泰公司的浸滲劑Resinol 90C和法國的頂P公司的浸滲劑頂3000在我國使用的比較多。Resinol 90C是浸滲微孔材料用的水洗性升溫固化密封膠，固化后的密封劑具有耐溫度特性，能夠抵抗酸氫化合物的溶液，如汽油、機(jī)油、乙醇和酸類、堿類的水稀釋溶液，其固化機(jī)理是液態(tài)的Resinol 90C借助自由基的聚合反應(yīng)形成熱固性塑料，這種反應(yīng)依靠外界的溫度