浸渗技术工艺阐述

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浸渗技术工艺阐述
% `- [0 B$ I9 F: I" R; I4 x! D, D摘要：阐述浸渗技术，包括：浸渗技术应用历史、浸渗液等级及其分类、应用范围、浸渗加工与设备(含浸技术)、浸渗加工遇到的问题及其解决办法。

一 浸渗技术的应用：

2 S* w( x1 R! F% C0 ^- L1、 切割巨大岩石技术：
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古时候没有岩石切割机械，那么建筑所需要的大岩石是如何切割的呢，实际上从古代开始，人们就已经开始掌握浸渗原理，在大岩石上开一些孔将干燥的木棒打入孔内，通过干燥木棒的微孔吸收水分进入木棒，则木棒开始膨胀，靠其膨胀的巨大力度使岩石裂开。

2、 防止木制品变形：

) f0 |. S& Q7 ~4 v& f木制品因干燥或湿润而膨胀收缩变形，如刀柄等零件会脱落，木器变形等。为解决这个问题，人们在做好木制品后用树脂浸渗到其内部，这样就解决了这个问题。
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3、 制作炸药：

- S& v4 Z, W6 d4 J: b我国发明的黑火药是由硝石、炭粉、硫磺粉制成的，用于炮弹的推进药。利用浸渗技术将硝化甘油浸渗到硅土内可以制作出相对安全的炸药。
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4、 防止军用飞机的铝合金铸造零件微孔泄漏：

飞机是1905年试飞成功，在1914-1918年第一次世界大战得到应用，在1939-1945年第二次世界大战金属飞机得到了广泛应用。

3 s  s4 t" _7 S/ t; v1 @4 K9 a飞机上的铝合金铸造零件由于在铸造时存在着眼睛看不到的针孔微孔。这些是由于在铸造时，氢气、空气被封闭在材料内部而形成的。
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视针孔的不同特性，可能会导致从部件的内部向外部发生泄漏。油脂、冷却水、汽油、空气、空调用致冷剂气体等液体、气体会泄漏。此外，会从外部渗入水分等，会对部件的功能造成影响甚至损害。

, R% u$ K- j/ q) A$ b% Z所以需要进行浸渗处理，浸渗处理是指使液体状的浸渗剂渗入针孔微孔内部，使其固化，从而防止发生零件漏气漏油渗水等现象。此浸渗技术是在1940年开始应用到此军工方面的。
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4 u! y3 j- B( n1 ?由于在美国是军工生产的重要生产工序，所以美国制定了军事工业浸渗标准，至今仍然在使用此标准。

5、 军用转民用：

在汽车、摩托车、火车、船舶、空调等家用电器产业、水泵和管件等五金方面等耐压铸件以及齿轮和电子零件粉末冶金件也得到广泛应用，在耐压压铸零件的批量生产过程中，一般会产生5~10％左右的零件泄漏。如将其完全重新铸造，将会花费巨大的成本，因此，浸渗的意义不仅在于质量保证，在降低批量生产的成本方面，也是一道非常重要的工序。
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+ a8 e+ I6 e% u: s8 S/ M, U, O$ R: w6、 其它应用

# c: i1 X  ]6 l. _在元器件及电机线圈绝缘、零件防锈方面等也得到广泛的应用。另外在提高零件的物理性能方面如提高零件的切割性能，在表面处理如电镀，喷漆前进行浸渗处理，提高电镀品质，表面更光洁不会产生斑点，并可延长零件寿命。

二 铝和镁的使用、微孔产生的原因：

, l! W/ D2 W! c/ u# ^' ^古时人们开始使用青铜，青铜容易生锈，后来使用铜合金和金，比重大，后来使用铁和铁合金。铝、镁及其合金在近期20世纪才开始使用的，因其重量轻，铝矿资源相对比较丰富，容易回收再利用而得到广泛应用，但是缺点是铸造时容易产生针孔，易被腐蚀，特别是镁更容易腐蚀。
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铸造产生针孔的原因有2个，1个是凝固时急剧散热而收缩产生的收缩孔，另外1个是空气中的水分与铝发生反应产生氧化铝和氢气，在凝固的时候由于氢气四处窜而产生气孔，形成微孔。微孔的形成是铸造的机理方面的缺陷，没有办法控制。虽然在压铸前将模具抽真空会减少微孔的产生，但成本过高，效率也低。
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3 [) _+ ]5 j+ S% V7 q三 应用浸渗技术的产品及浸渗机理：

: g6 a* ^$ W# t, c2 ]汽车摩托零件：发动机缸体，缸盖，机油泵，油泵壳体，油轨，刹车伐，空调压缩机，变速箱，摩托车箱体，箱盖等；
启动元件：调压给油缸体，活塞，手动或电磁阀，闭门器，射钉枪壳体；
2 H! ?/ t5 f$ k6 p4 ^粉末冶金件：小齿轮，气缸等；
( K. l  d* j3 c* G/ u电器及阀门系列：基站壳，机箱，电脑机箱，水龙头，球阀，弯头等。
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8 N, h6 Q+ ^% @& c浸渗加工机理：
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使用真空压力浸渗设备通过真空和压力使其配套使用的浸渗液进入铸件或粉末冶金件微孔内部，通过热固化反应形成固体填充微孔，达到密封的目的。

& t/ p# @, Q9 ~9 N$ S* o四 对浸渗液的阐述：

5 t- O7 r" K2 G! L& h2 J0 C. i. f浸渗液也叫浸渗剂（Impregnant），浸渗胶，含浸液。其具有遇热固化，固化后不可逆转的特性。
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8 w, n0 Z7 H! G浸渗液的分类：

浸渗液分为有机浸渗液和无机浸渗液，有机浸渗液属丙稀酸酯类，其原料由石油中提炼而成，应用得最为广泛，无机浸渗液在特殊情况时才使用，比如零件经常在200摄氏度以上高温条件下使用。
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有机浸渗液的品质等级：

5 _* Y0 b4 D4 Z  Y6 u有机浸渗液的等级分为3等，有3个发展阶段：

: \5 F) Z" O& S* `2 B) ^最初阶段的浸渗液水溶性差，不易清洗，味道大刺鼻刺眼。但比无机浸渗液进步。

4 a* k+ {5 P3 V, [; ^第二阶段浸渗液（二等）水溶性稍有改进，清洗性能稍有改进，味道减小。

第三阶段浸渗液（三等）是最新一代的产品，水溶性好100%溶于水，易清洗，味道减小。多数厂家无法生产第三阶段的浸渗液，只有少数厂家可以。

现在应用的是第二阶段和第三阶段，清洗性能非常关键，好的话提高浸渗加工的效率，否则会导致螺丝孔或小孔内浸渗液清洗不完全，固化在孔内清除非常麻烦，据我所知只有广州的一家产品和日本的两家产品处于第三阶段。

浸渗液的保存：
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使浸渗液固化的条件是高温、紫外线、缺氧、油污金属等杂质，所以其存放条件是存放于25度左右、避光、有空气、纯净的化学桶内。如果没有投放固化剂的话稍微高一些温度也可以。

0 T9 J) J  R) z& F+ W8 y5 ~五 浸渗加工和浸渗设备：
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什么叫浸渗加工？

( C- L6 o" n! _6 E浸渗加工就是批量浸渗处理，需要合理高效的浸渗设备和优质易清洗的浸渗液。现在简单地介绍一下浸渗的工序：
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前准备工序是：

1、 混合：投入固化促进剂于浸渗液中进行搅拌混合；
2、 根据需要投放防锈剂，工件除油；

完成前准备工作后采取如下工序完成浸渗工序：

制造真空-浸渗-加压-离心除液-清洗-2次清洗-翻滚清洗-热水硬化-除水-干燥

$ X5 I6 Z  N& e1 R+ p7 K+ A六 浸渗设备：
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5 Y9 l7 u/ ?; J7 C& {以浸渗罐与存液罐之间关系来分类，分为压差型和重力型，压差型比较普遍，因为重力型虽然节省空间但是保养麻烦。

: `. j* E" H4 Y9 q8 K4 v# S/ r以控制方式来分类，分为手动型、半自动型、全自动型。
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! b) o! k5 E- \  a4 Q" [# \5 S以真空方式来分类，分为干式真空、湿式真空，干式真空使用得比较多。(end)