CN104107901B - 一种铸件的真空差压浸渗设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸件的真空差压浸渗设备及工艺，铸件具有腔室，腔室的壁上存在渗漏孔隙，腔室设置一个流入端口和一个流出端口，真空差压浸渗设备包括浸渗装置，浸渗装置包括浸渗真空箱，浸渗真空箱上设置有进液孔和出液孔，进液孔的内侧端口连接有内置于浸渗真空箱中的第一进液管路，出液孔的内侧端口连接有内置于浸渗真空箱中的第一出液管路，第一进液管路的自由端设置为可与流入端口匹配连接，第一出液管路的自由端设置为可与流出端口匹配连接，可以有针对性的对渗漏的型腔进行浸渗，提高浸渗合格率；且铸件不是整体浸泡在浸渗剂中，浸渗完成后无需对整个铸件进行清洗，提高生产效率，减少浸渗剂损耗，便于自动化生产及工艺参数稳定。

Description

一种铸件的真空差压浸渗设备及工艺

技术领域

本发明涉及一种铸件的真空差压浸渗设备，具体还涉及一种铸件的真空差压浸渗工艺。

背景技术

浸渗技术是利用浸渗剂压力下渗入多孔性工件经固化反应而达到填补空隙的目的，浸渗技术是现代科技发展一项新技术。

七十年代以来，能源危机出现，促使汽车向轻型化发展，许多铸铁部件由铝、镁、锌等轻金属及其合金材料代替，减轻汽车重量，减少能源消耗，提高汽车使用性能。但轻金属铸件容易产生微孔，导致受压铸件渗漏，同时，粉末冶金烧结件广泛应用，进一步节省了材料和机械加工费用。多孔材料泄漏问题急待解决，促进了对浸渗技术需求。同时化学工业发展，又促进了浸渗剂研究与开发，种类繁多，用途广泛，性能优良浸渗剂不断出现，相继推出了聚酯型第二代浸渗剂和厌氧型、热固性丙烯酸酯型第三代浸渗剂。浸渗方法和浸渗工艺不断到改进，浸渗设备向大型化、半自动化发展，进一步推动了浸渗技术广泛应用，浸渗技术已被先进工业国家军工和尖端技术部门认可。浸渗技术应用，推动了许多复杂结构设计薄壁化。现国外一些企业已把浸渗技术作为一项设计手段和铸件生产中不可缺少生产工序，并主张对铸件进行浸渗全处理。浸渗效率高，以及浸渗处理经济效果显著，已使人们认识到这项技术工业生产中大力推广价值。

为解决铸件废品率高的问题，目前国内外主要采用真空加压整体浸渗方法进行修补，就是在一定条件下把浸渗剂渗透到铸件的微孔隙中，经过固化后使得渗入孔隙中的填料与铸件孔隙内壁连成一体，堵住微孔，使零件能满足加压、防渗及防漏等条件的工艺技术，此技术的应用使铸件的合格率达到90% 以上。现有的真空加压浸渗工艺过程一般是将铸件先装入专用的浸渗筐中，然后吊入浸渗罐，密闭浸渗罐盖，抽真空度至一定值并持续一段时间，以便抽出铸件缺陷内部的空气，注入浸渗剂，由于毛细管作用，浸渗剂渗入到铸件缺陷的孔隙，然后通入一定值压力的压缩空气并持续一段时间，使浸渗剂填满孔隙，并与其表面充分结合。浸渗后的铸件经清洗、烘干、使浸渗剂硬化，从而彻底解决渗漏及表面微孔问题。

现有的真空加压浸渗工艺，由于在铸件渗漏孔隙两侧的压力（负压，加压）均等的情况下，使得浸渗剂无法很好的渗入到孔隙中或者只能渗入孔隙的表层，在清洗过程中使浸渗剂流出，导致补救失效。另外，由于是将铸件整体浸泡在浸渗剂中，浸渗后铸件需清洗整个铸件，生产效率低，浸渗剂损耗较大。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种真空差压脉冲浸渗设备，可以有针对性的对渗漏的型腔进行浸渗，提高浸渗合格率；且铸件不是整体浸泡在浸渗剂中，浸渗完成后无需对整个铸件进行清洗，提高生产效率，减少浸渗剂损耗，便于自动化生产及工艺参数稳定。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种铸件的真空差压浸渗设备，所述铸件具有腔室，所述腔室的壁上存在渗漏孔隙，所述腔室设置一个流入端口和一个流出端口，所述真空差压浸渗设备包括浸渗装置，所述浸渗装置包括浸渗真空箱，所述浸渗真空箱连通设置有真空泵，所述浸渗真空箱上设置有进液孔和出液孔，所述进液孔的内侧端口连接有内置于所述浸渗真空箱中的第一进液管路，所述出液孔的内侧端口连接有内置于所述浸渗真空箱中的第一出液管路，所述第一进液管路的自由端设置为可与所述流入端口匹配连接，所述第一出液管路的自由端设置为可与所述流出端口匹配连接。

进一步的技术方案，所述浸渗装置还包括浸渗剂存储箱，所述进液孔的外侧端口通过第二进液管路连通所述浸渗剂存储箱，所述出液孔的外侧端口通过第二出液管路连通所述浸渗剂存储箱，所述第二进液管路上设置有上浸渗剂泵。

进一步的技术方案，所述第二进液管路上还设置有增压泵。

进一步的技术方案，所述增压泵的气路还设置有脉冲电磁阀。

进一步的技术方案，所述真空差压浸渗设备还包括吹气装置，所述吹气装置包括压缩气源和与所述压缩气源连通设置的进气管路，所述进液孔的外侧端口分别与所述第二进液管路和进气管路可拆卸的连通，所述出液孔的外侧端口与所述第二出液管路连通。

进一步的技术方案，所述真空差压浸渗设备还包括清洗装置，所述清洗装置包括清洗水存储箱、与所述清洗水存储箱连通设置的进水管路和出水管路，所述进水管路上设置有上清洗水泵，所述出液孔的外侧端口与所述第二进液管路可拆卸的连通，所述进液孔的外侧端口还与所述进水管路可拆卸的连通，所述进液孔的外侧端口与第二进液管路或进气管路连通时，所述出液孔的外侧端口与所述第二出液管路连通，所述进液孔的外侧端口与所述进水管路连通时，所述出液孔的外侧端口与所述出水管路连通。

本发明还提供另外一个技术方案：一种铸件的真空差压浸渗工艺，包括如下步骤：

（1）将铸件置于浸渗真空箱内，通过第一进液管路连通流入端口和进液孔的内侧端口，通过第一出液管连通流出端口和出液孔的内侧端口，通过第二进液管路连通浸渗剂存储箱和进液孔的外侧端口，通过第二出液管路连通浸渗剂存储箱和出液孔的外侧端口，锁紧密封浸渗真空箱；

（2）开启真空泵，通过真空泵对浸渗真空箱进行抽真空，使得腔室的内侧和外侧形成压力差，并维持一定的时间；

（3）开启上浸渗剂泵，使浸渗剂存储箱中的浸渗剂进入腔室内，在腔室内外压差的作用下，即渗漏孔隙的入口和出口的压差作用下，浸渗剂进入渗漏孔隙中，并维持一定时间。

进一步的技术方案，所述步骤（2）中还包括开启增压泵和脉冲电磁阀，通过增压泵和脉冲电磁阀使浸渗剂克服渗漏孔隙的表面张力，使浸渗剂充分进入渗漏孔隙中。

进一步的技术方案，所述步骤（3）之后还设置有步骤（4），所述步骤（4）设置为：将进液孔的外侧端口切换连通进气管路，开启压缩气源，使压缩气体进入铸件的腔室中，将腔室中的浸渗剂通过第二出液管路吹回至浸渗剂存储箱中。

进一步的技术方案，所述步骤（4）之后还设置有步骤（5），所述步骤（5）设置为：将进液孔的外侧端口切换连通进水管路，开启上清水泵，使清水进入铸件的腔室中，将腔室中的浸渗剂清洗干净。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明公开的真空差压脉冲浸渗设备及工艺，由于腔室的内外设置一定的压差，能够有针对性的对渗漏的腔室进行浸渗，提高浸渗合格率；且由于铸件不是整体浸泡在浸渗剂中，浸渗完成后无需对整个铸件进行清洗，可在线（铸件不从真空箱内取出）对铸件腔室进行清洗，提高生产效率，减少浸渗剂损耗，便于自动化生产及工艺参数稳定，因此实用性较好，易于推广应用，具有较大实用价值。

附图说明

图1是本发明实施例一公开的真空压差浸渗设备的结构示意图；

图2是本发明实施例二公开的真空压差浸渗设备的结构示意图；

图3是本发明实施例三公开的真空压差浸渗设备的结构示意图；

图4是本发明实施例四公开的真空压差浸渗设备的结构示意图。

其中，1、铸件；11、腔室；111、渗漏孔隙；12、流入端口；13、流出端口；21、浸渗真空箱；211、进液孔；212、出液孔；22、浸渗剂存储箱；221、上浸渗剂泵；222、增压泵；31、第一进液管路；32、第一出液管路；33、第二进液管路；34、第二出液管路；41、压缩气源；42、进气管路；51、清洗水存储箱；52、进水管路；521、上清水泵；53、出水管路。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：

参见图1，如其中的图例所示，一种铸件的真空差压浸渗设备，铸件1具有腔室11，腔室11的壁上存在渗漏孔隙111，腔室11设置一个流入端口12和一个流出端口13，上述真空差压浸渗设备包括一浸渗装置，该浸渗装置包括浸渗真空箱21和浸渗剂存储箱22，浸渗真空箱21连通设置有真空泵（图中未视出），浸渗剂存储箱22连通设置有上浸渗剂泵221，浸渗真空箱21上设置有进液孔211和出液孔212，进液孔211的内侧端口连接有内置于浸渗真空箱21中的第一进液管路31，出液孔212的内侧端口连接有内置于浸渗真空箱21中的第一出液管路32，第一进液管路31的自由端设置为可与流入端口12匹配连接，第一出液管路32的自由端设置为可与流出端口13匹配连接，进液孔211的外侧端口通过第二进液管路33连通上浸渗剂泵221，出液孔212的外侧端口通过第二出液管路34连通浸渗剂存储箱22。

下面介绍一种铸件的真空差压浸渗工艺，采用上述真空差压浸渗设备，包括如下步骤：

（1）将铸件1置于浸渗真空箱21内，通过第一进液管路31连通流入端口12和进液孔211的内侧端口，通过第一出液管32连通流出端口13和出液孔212的内侧端口，通过第二进液管路33连通浸渗剂存储箱22和进液孔211的外侧端口，通过第二出液管路34连通浸渗剂存储箱22和出液孔212的外侧端口，锁紧密封浸渗真空箱21；

（2）开启真空泵，通过真空泵对浸渗真空箱21进行抽真空，使得腔室的内侧和外侧形成-0.09Mpa~-0.1Mpa的压力差，并维持一定的时间（铸件壁厚及结构不同，时间需相应调整）；

（3）开启上浸渗剂泵221，使浸渗剂存储箱22中的浸渗剂进入腔室11内，在腔室11内外压差的作用下，即渗漏孔隙111的入口和出口的压差作用下，浸渗剂进入渗漏孔隙111中，并维持一定时间（铸件壁厚及结构不同，时间需相应调整）。

之后将铸件1从浸渗真空箱21取出，进行清洗和固化，即完成铸件1的浸渗修补。

实施例二

参见图2，如其中的图例所示，其余与所述实施例一相同，不同之处在于，第二进液管路33上还连通设置有增压泵222和脉冲电磁阀（图中未视出），上述步骤（2）中还包括开启该增压泵222和脉冲电磁阀，通过增压泵22和脉冲电磁阀使浸渗剂克服渗漏孔隙111的表面张力，使浸渗剂充分进入渗漏孔隙11中。在此过程中，上述脉冲电磁阀控制浸渗剂以脉冲的形式，最大程度上地克服渗漏孔隙111的表面张力，使浸渗剂充分的进入渗漏孔隙111中。

实施例三

参见图3，如其中的图例所示，其余与所述实施例一或二相同，不同之处在于，上述真空差压浸渗设备还包括吹气装置，该吹气装置包括压缩气源41和与该压缩气源41连通设置的进气管路42，进液孔211的外侧端口分别与第二进液管路33和进气管路42可拆卸的连通，出液孔212的外侧端口与第二出液管34路连通。

上述步骤（3）之后还设置有步骤（4），步骤（4）设置为：将进液孔211的外侧端口切换连通进气管路42，开启压缩气源41，使压缩气体进入铸件1的腔室11中，将腔室11中的浸渗剂通过第二出液管路34吹回至浸渗剂存储箱22中。

上述压缩气源为单独设置的压缩机或是安装于厂房内的压缩空气管路。

实施例四

参见图4，如其中的图例所示，其余与所述实施例三相同，不同之处在于，上真空差压浸渗设备还包括一清洗装置，所述清洗装置包括清洗水存储箱51、与清洗水存储箱51连通设置的进水管路52和出水管路53，进水管路52上设置有上清洗水泵521，出液孔212的外侧端口与第二进液管路33可拆卸的连通，进液孔211的外侧端口还与进水管路52可拆卸的连通，进液孔211的外侧端口与第二进液管路33或进气管路42连通时，出液孔212的外侧端口与第二出液管路34连通，进液孔211的外侧端口与进水管路52连通时，出液孔212的外侧端口与出水管路53连通。

上述步骤（4）之后还设置有步骤（5），步骤（5）设置为：将进液孔211的外侧端口切换连通进水管路52，开启上清水泵521，使清水进入铸件1的腔室11中，将腔室11中的浸渗剂清洗干净。实现了在线清洗，提高了生产效率。

实施例六

其余与所述实施例二相同，不同之处在于，上述第二进液管路上只连通设置有增压泵（无脉冲电磁阀），上述步骤（2）中还包括开启该增压泵，通过增压泵使浸渗剂克服渗漏孔隙的表面张力，使浸渗剂充分进入渗漏孔隙中。

Claims (10)

1.一种铸件的真空差压浸渗设备，所述铸件具有腔室，所述腔室的壁上存在渗漏孔隙，所述腔室设置一个流入端口和一个流出端口，所述真空差压浸渗设备包括浸渗装置，所述浸渗装置包括浸渗真空箱，所述浸渗真空箱连通设置有真空泵，其特征在于，所述浸渗真空箱上设置有进液孔和出液孔，所述进液孔的内侧端口连接有内置于所述浸渗真空箱中的第一进液管路，所述出液孔的内侧端口连接有内置于所述浸渗真空箱中的第一出液管路，所述第一进液管路的自由端设置为可与所述流入端口匹配连接，所述第一出液管路的自由端设置为可与所述流出端口匹配连接。

2.根据权利要求1所述的真空差压浸渗设备，其特征在于，所述浸渗装置还包括浸渗剂存储箱，所述进液孔的外侧端口通过第二进液管路连通所述浸渗剂存储箱，所述出液孔的外侧端口通过第二出液管路连通所述浸渗剂存储箱，所述第二进液管路上设置有上浸渗剂泵。

3.根据权利要求2所述的真空差压浸渗设备，其特征在于，所述第二进液管路上还设置有增压泵。

4.根据权利要求3所述的真空差压浸渗设备，其特征在于，所述增压泵的气路还设置有脉冲电磁阀。

5.根据权利要求2所述的真空差压浸渗设备，其特征在于，所述真空差压浸渗设备还包括吹气装置，所述吹气装置包括压缩气源和与所述压缩气源连通设置的进气管路，所述进液孔的外侧端口分别与所述第二进液管路和进气管路可拆卸的连通，所述出液孔的外侧端口与所述第二出液管路连通。

6.根据权利要求5所述的真空差压浸渗设备，其特征在于，所述真空差压浸渗设备还包括清洗装置，所述清洗装置包括清洗水存储箱、与所述清洗水存储箱连通设置的进水管路和出水管路，所述进水管路上设置有上清洗水泵，所述出液孔的外侧端口与所述第二进液管路可拆卸的连通，所述进液孔的外侧端口还与所述进水管路可拆卸的连通，所述进液孔的外侧端口与第二进液管路或进气管路连通时，所述出液孔的外侧端口与所述第二出液管路连通，所述进液孔的外侧端口与所述进水管路连通时，所述出液孔的外侧端口与所述出水管路连通。

7.一种铸件的真空差压浸渗工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将铸件置于浸渗真空箱内，通过第一进液管路连通流入端口和进液孔的内侧端口，通过第一出液管连通流出端口和出液孔的内侧端口，通过第二进液管路连通浸渗剂存储箱和进液孔的外侧端口，通过第二出液管路连通浸渗剂存储箱和出液孔的外侧端口，锁紧密封浸渗真空箱；

（2）开启真空泵，通过真空泵对浸渗真空箱进行抽真空，使得腔室的内侧和外侧形成压力差，并维持一定的时间；

（3）开启上浸渗剂泵，使浸渗剂存储箱中的浸渗剂进入腔室内，在腔室内外压差的作用下，即渗漏孔隙的入口和出口的压差作用下，浸渗剂进入渗漏孔隙中，并维持一定时间。

8.根据权利要求7所述的真空差压浸渗工艺，其特征在于，所述步骤（2）中还包括开启增压泵和脉冲电磁阀，通过增压泵和脉冲电磁阀使浸渗剂克服渗漏孔隙的表面张力，使浸渗剂充分进入渗漏孔隙中。

9.根据权利要求7或8所述的真空差压浸渗工艺，其特征在于，所述步骤（3）之后还设置有步骤（4），所述步骤（4）设置为：将进液孔的外侧端口切换连通进气管路，开启压缩气源，使压缩气体进入铸件的腔室中，将腔室中的浸渗剂通过第二出液管路吹回至浸渗剂存储箱中。

10.根据权利要求9所述的真空差压浸渗工艺，其特征在于，所述步骤（4）之后还设置有步骤（5），所述步骤（5）设置为：将进液孔的外侧端口切换连通进水管路，开启上清水泵，使清水进入铸件的腔室中，将腔室中的浸渗剂清洗干净。