[發明專利]一種鑄件處理用無機浸滲劑及其使用方法

在審

• 申請號: 202010738178.1
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111872362A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 董寅生;戴挺;蔡興浩;干健;田益民
• 申請（專利權）人: 安徽凱斯威精工科技有限公司
• 主分類號: B22D31/00
• 分類號: B22D31/00
• 代理公司: 銅陵市嘉同知識產權代理事務所(普通合伙) 34186
• 代理人: 吳晨亮

本發明公開了一種鑄件處理用無機浸滲劑及其使用方法，該浸滲劑按以下重量份比例的組分30～40份Al(H2PO4)3、60～70份純水、12～25份亞微米Al2O3粉末組成。其使用方法為將清洗后的鑄件毛坯置入存有浸滲液的處理容器中，抽真空至10?2Pa，保持真空時間30min～40min，進行浸滲處理；再將浸滲液連同鑄件一起在密閉環境中加熱至105℃～130℃，保溫20min～30min；最后待處理容器冷卻到50℃以下，打開容器，取出鑄件，用常溫水清洗即完成處理。本發明的無機浸滲劑與硅酸鹽類浸滲劑相比，具有耐水性更好、固化收縮率更小的優點，與有機浸滲劑相比，具有更好的耐磨損性能。此外，其處理工藝簡單，成本低廉，可用于批量生產。

技術領域

本發明涉及鑄件浸滲處理技術領域，尤其涉及鑄件處理用無機浸滲劑及其使用方法。

背景技術

鑄造生產中，合金在從熔融的液態轉變為固態的過程中，由于溫度和狀態的變引起體積的收縮，若得不到充分的液態金屬補充，則會產生不同程度的縮孔、縮松缺陷。此外，鑄件中還會存在夾雜、氣孔等缺陷。這些鑄件產品中常見的鑄造缺陷的鑄件使用過程中受到壓力時會產生微孔滲漏。隨著裝備技術水平的提高，各種先進機器設備對零部件的承壓能力要求越來越高，因而滲漏造成的零部件廢品比例越來越大，單從零部件的鑄造工藝、模具上去尋找解決辦法，不僅浪費了大量的人力物力，而且還不能夠完全解決滲漏缺陷。因此，使用浸滲密封技術來解決鑄件微孔滲漏缺陷，在國際上受到了各鑄件生產企業的高度重視，并廣泛推廣運用。

浸滲工藝是指鑄件經一系列的特殊處理，施加一定的壓力，借助液體與固體之間的浸潤現象和毛細現象，讓浸滲劑滲入鑄件微孔內，并利用浸滲劑在金屬表面的化學沉積和機械凝結作用，使浸滲劑保持在微孔中，起到填補孔隙的作用。早期的浸滲處理主要是利用加壓的技術使得浸滲劑進入零件的孔隙中。到上個世紀中葉，真空與加壓相結合的方法，使得真空浸滲技術在機械零件的修補中得到更廣泛的應用。

除浸滲壓力外，浸滲劑對浸滲的質量有很大的影響，不同的浸滲劑采用的浸滲工藝不同，浸滲設備也各不相同。浸滲劑按化學屬性可分為無機浸滲劑和有機浸滲劑2大類。

有機類浸滲劑以各種合成樹酯為代表，國內外普遍使用的有厭氧樹脂浸滲劑和聚酯浸滲劑等。優點是粘度小、浸潤性強、效率高及處理效果好。樹脂浸滲處理適合微氣孔或孔隙密度較大的情況，比采用水玻璃處理效果好。當機械加工或表面變形時，滲入孔隙的樹脂具有異常的彈性，不會開裂或失效。由于固化時間較短，鑄件處理后可立即試驗和裝配，生產效率高。但在實際的使用過程中，鑄件產品不僅受到壓力作用，還會產生一定的磨損，此時，硬度較低、耐磨性差的有機浸滲劑就不適用。

無機浸滲劑以硅酸鹽型為主，主要成分為硅酸鈉(俗稱水玻璃)，添加適量無機金屬鹽、穩定劑、固化促進劑、金屬氧化物及增韌劑等，是最早使用的浸滲劑。最大特點能耐500℃的高溫，為任何有機浸滲劑不可比擬，并且材料來源廣泛，成本低。缺點是粘度高、浸潤性差、浸滲效率不高，有時需多次浸滲才能成功。在自然溫度下它的固化時間較長，浸滲后鑄件需室溫放置24h后方可壓力檢驗，生產效率低于有機浸滲劑。但無機粘結劑固化后有較高的硬度的良好的耐磨損性能。

然而，有時候鑄件還需在潮濕的環境中，甚至在水中工作，由于硅酸鹽浸滲劑中含有鈉鹽，在潮濕的環境中，尤其是水中較易溶出，破壞了浸滲材料的完整性，甚至使其失效。

中國發明專利公開號CN101011733公開了氣缸套無機浸滲劑及其進行氣缸套單面浸滲的方法，其中的無機浸滲劑其包含的組分及重量百分比為：Na2O2≤0.50％，SiO2 26.5～31.5％，水余量。中國發明專利公開號CN87104363公開了一種新的鑄件浸滲液的配比方法，該浸滲液包括硅酸鋰、硅酸鈉、氧化鐵、氧化鋁、五氧化二磷、氧化鈣十氧化鋅和十二烷基磺酸鈉，這兩種配方無機浸滲劑依然含有鈉鹽。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有的浸滲劑存在諸多弊端，為此提供一種鑄件處理用無機浸滲劑及其使用方法。