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鋁鑄件在壓鑄過程中,隨著壓鑄型服役時間的延長,壓鑄型工作表面的粗糙度將越來越大,同時,其表面上大尺寸的凹坑、孔洞的數(shù)量也會越來越多。而粗糙的壓鑄型工作表面與金屬液的接觸面積總要比相應平面的接觸面積大的多,因而,鋁液與壓鋁鑄件的接觸面積增大,而且,這些孔洞、凹坑不易被涂料所涂覆,更大大增加了鋁液與壓鑄型的直接接觸面積,導致Ar/Aa的比值大大增大,從而使壓鑄型與鋁鑄件間的焊合傾向性增強。
在鋁液與粗糙的壓鑄型工作面接觸體系中,還存在著潤濕角的遲滯效應,表面粗糙、污染和溶質在固體表面的淀積,是導致這一效應的三個主要原因。壓鑄型工作表面上總是噴有涂料,即使涂料被沖刷掉的地方。仍會有污點存在,這可被看作表面污染。表面粗糙問題和化學污染問題是等價的。對于粗糙的固體表面,最簡單的經(jīng)驗處理方法是引進一個衡量粗糙程度的系數(shù)r,它等于實際面積與表觀投影面積之比。
目前國外鑄鋁件浸滲技術應用不斷擴大,先進工業(yè)國家都主張對承壓鑄件進行全浸滲處理,浸滲技術已被汽車制造業(yè)和其年來,浸滲處理設備和材料的發(fā)展,使浸滲處理技術成為挽救汽車鋁鑄件滲漏缺陷令人滿意的工藝方法。
人們對它的認識,不再僅僅作為一種廢品再生的方法,而是把它看作鑄件后續(xù)處理過程中公認的生產(chǎn)工藝。
水玻璃是最初應用的一種浸滲劑,它在20世紀四五十年代得到廣泛應用。作為一種無機浸滲劑,它有許多致命的弊端,脫水后體積收縮率高;生產(chǎn)效率低;難清洗;干燥后材料脆,易脫落;滲漏率高等。除一些高溫場合外,在大多數(shù)場合已被淘汰。20世紀50年代后期,合成樹脂浸滲劑逐漸占領一定市場。有機熱固化樹脂浸滲劑和厭氧樹脂自固型浸滲劑在20世紀50年代逐漸成為歐美市場主導產(chǎn)品并從20世紀50年代起在全球范圍內(nèi)得到普遍應用。目前,用樹脂作浸滲處理填充劑的浸滲處理技術比較成熟,在生產(chǎn)要求無滲漏的汽車鋁鑄件中獲得了廣泛的應用。美國就開始生產(chǎn)和銷售樹脂浸滲材料和設備,汽車工業(yè)發(fā)達國家在20世紀50年代末推廣應用01#2樹脂浸滲劑,這種浸滲劑填充微細孔隙效果較好,可在熱水中固化處理,浸滲處理鋁鑄件時間通常為-#345,因此特別適合于大批量汽車鋁鑄件自動化生產(chǎn)。該公司還研制了一種多用途的自動浸滲處理設備,鋁鑄件浸滲處理過程可全部自動化,且浸滲劑的消耗量少,生產(chǎn)效率高。美國研制的厭氧自固型浸滲劑,具有獨特的自固化能力,它與空氣接觸不固化,一旦與空氣中的氧隔絕,便起聚合反應,室溫下也會固化。其特點是密封成功率極高、低能耗、無毒、可生物降解、工藝過程快速、無溢出、優(yōu)異的耐溶劑及耐熱性能。用于批量大、要求高的鑄件,浸滲合格率可達。熱水固化型浸滲劑,20世紀50年代研制的產(chǎn)品。它在的熱水(空氣)中通過聚合反應來實現(xiàn)固化,最終在微孔內(nèi)形成一種熱固性塑料。其特點是低粘度、高滲透性、低收縮率、耐化學介質及耐溫性能優(yōu)良,密封合格率。目前,國內(nèi)許多廠家都在使用這種產(chǎn)品。