CN1472034A - 金属零件表面微孔快速渗补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属化学应用技术领域，涉及一种金属零件表面微孔快速渗补方法该方法以铜粉为外促进剂，将其涂敷于金属制品的渗漏表面，继而辅之以厌氧胶浸渗。本发明方法在厌氧胶加速固化的过程中，附着于金属表面的铜粉可起到封口剂的作用，大大增加了厌氧胶对微孔的填隙能力。从而可在30分钟内迅速密封1－2MPa气压下泄漏量为200cc/min－1000cc/min的微孔渗漏区。适用于所有金属件的可见局部渗漏面，简便、快速、高效。

Description

金属零件表面微孔快速渗补方法
技术领域：本发明属化学应用技术领域，涉及一种金属零件表面微孔快速渗补方法。
背景技术：针对金属制品生产制造过程中形成的表面局部微孔缺陷，通常采用浸渗密封的办法予以解决。常用的渗补剂有硅酸盐无机胶、热水固化型树脂和厌氧胶。实践证明，硅酸盐无机胶填补孔隙的能力为0.15mm，它耐介质、耐高温性能优异，但固含量低，收缩率大，一次渗补合格率不高；热水固化型树脂粘度低，适于渗补0.26mm以下的微孔，但使用时需配备专用浸渗设备并进行热水固化处理。采用以上两种材料进行渗补的工艺周期长达40分钟到几个小时不等。浸渗型厌氧胶对0.1mm以下的微孔渗补效果是最为可靠的，为提高其填隙能力和固化速度，一般先采用含噻唑、有机胺或硫脲的促进剂漂洗或刷涂金属表面，待其中有机溶剂挥发后再用厌氧胶渗补。厌氧胶配合前述促进剂使用可缩短固化时间，增大填隙能力，但这类有机促进剂在金属表面的适用期仅在7天以内。
发明内容：本发明为了解决常用浸渗密封固含量低、收缩率大、工艺周期长，而侵浸型厌氧胶配合的有机促进剂适用期短的问题，提出一种金属零件表面微孔快速渗补方法，该方法以铜粉为外促进剂，将其涂敷于金属制品的渗漏表面，继而辅之以厌氧胶浸渗。具体工艺为：
A、确定金属制品渗漏部位，用丙酮或酒精溶剂对此部位进行清洗后使其表面干燥了；
B、用绸布蘸取适量200目铜粉涂抹在渗漏表面，使之形成均匀的薄层；
C、将浸渗型厌氧胶滴涂或刷涂在铜层表面，使之完全浸润：
D、浸渗20-30分钟后，清除多余胶液；
E、4小时后，胶液完全固化，对渗补表面进行打磨抛光处理。
本发明方法在厌氧胶加速固化的过程中，附着于金属表面的铜粉可起到封口剂的作用，大大增加了厌氧胶对微孔的填隙能力。从而可在30分钟内迅速密封1-2Mpa气压下泄漏量为200cc/min-1000cc/min的微孔渗漏区。适用于所有金属件的可见局部渗漏面，简便、快速、高效。
具体实施方式：该方法依据的主要化学原理是金属铜容易与厌氧胶中的引发剂起氧化一还原反应，使化学键发生单电子转移，产生游离基，促进引发作用。在厌氧胶加速固化的过程中，附着于金属表面的铜粉可起到封口剂的作用，大大增加了厌氧胶对微孔的填隙能力。有关反应式如下：
为论证本发明的技术可靠性，进行了以下试验：
试件准备：
1、选用表面清洁干燥不同规格的粗牙镀锌螺栓及相应螺帽并将其分为两组，A组试件不作特殊处理；B组试件在螺杆丝扣部位涂抹200目铜粉后反复多次旋入旋出螺帽，使铜粉附着在螺杆丝扣表面呈均匀分布。
2、将存在微孔渗漏且在1.38Mpa气压下泄漏量为200-1000cc/min的金属试件表面用丙酮或酒精清洗并干燥，记为试件C。
试验胶料：选择广州坚红化工厂生产的GY-280厌氧胶为试验胶料。
试验项目及方法：
1、固化速度及常态强度
在M10螺杆上滴涂浸渗型厌氧胶并旋上相应螺帽，使胶液充分浸润螺杆与螺帽的齿合处，自此开始测定在不同的温度条件下用手拧不能使螺帽与螺杆发生相对位移的定位时间以及25℃下0.5小时、1.5小时、2.0小时、4小时、24小时后试件的破坏/牵出力矩值，试验结果不同温度下对应的固定时间见表1；不同固化时间对应的常态强度见表2：
             表1不同温度下对应的固定时间
 温度(℃)           固定时间(sec)
        A      B
    0     2000-2400     15-20
    10     1800-1850     12-15
    25     150-180     8-10
    40     70-80     5-8
     表2不同固化时间对应的常态强度
      组号                               固化时间(小时)_
     0.5      1.5      2.0      4.0      24.0
    力破矩坏(N.m) /牵出  A  2.0/5.5  2.5/12.1  3.8/14.7  4.6/15.0  4.8/19.4
 B  4.6/11.8  5.9/13.7  6.5/12.5  6.3/13.5  6.5/14.0
2、常态密封性
将不同规格的A、B试件涂胶后旋上螺帽使2-3扣螺纹齿合并立即如下图所示于25℃放置24小时，然后按HB5313-85“航空用厌氧胶液体密封性试验方法”测其密封性，试验压力定为1.0Mpa，试验结果见表3：
        表3不同规格螺栓件的密封性
  螺栓件规格     配合公差(mm)        密封性(Mpa)
    A     B
    M10×25  0.032-0.344     不漏     不漏
    M16×25  0.038-0.410     渗漏     不漏
    M20×25  0.042-0.436     泄漏     不漏
3、耐介质性
将涂胶装配后于25℃固化24小时的M10规格的A、B组试件分别置于87℃蒸馏水、90号汽油、-10号柴油、15W40机油中浸泡168小时，取出晾至室温，测其破坏/牵出力矩值；试验结果见表4：
                   表4耐介质性
   试验介质            破坏/牵出力矩(N.m)
         A         B
  蒸馏水     5.8/24.0     6.1/15.1
  90号汽油     4.0/12.7     5.4/12.9
  -10号柴油     4.8/19.1     5.1/12.0
  15W40机油     4.9/19.4     5.9/14.7
4、可渗补的泄漏量范围
在C试件表面均匀地涂抹一层薄薄的铜粉，然后滴或刷涂厌氧胶，30分钟后再次试压1.38MPa，测试并记录其泄漏量；试验结果见表5：
               表5可渗补的泄漏量范围
  试件C原泄漏量(cc/min)  渗补后泄漏量(cc/min)
    269.17     -3.52
    510.49     -13.52
    999.99     -14.21
分析上述试验结果可知：
1、铜粉可大大缩短厌氧胶定位时间，该作用在低温条件下尤为显著。
2、浸渗型厌氧胶在经铜粉处理的螺栓件丝扣间只要1.5-2.0小时即可完全固化，而对未经处理的螺栓件则需4小时才能完全固化。
2、铜粉配合厌氧胶使用提高了填隙能力，可密封在1.38MPa气压下泄漏量为200-1000cc/min的金属面微孔渗漏区。
3、金属铜仅促进厌氧胶引发过程，而对其固化后的强度及耐介质性无不良影响。
根据以上化学原理及试验结论，本发明的局部快速渗补金属制品表面微孔方法的具体工艺如下：
1、确定金属制品渗漏部位，用丙酮或酒精溶剂对此部位进行清洗后使其表面干燥。
2、用绸布蘸取适量200目铜粉涂抹在渗漏表面，使之形成均匀的薄层。
3、将浸渗型厌氧胶滴涂或刷涂在铜层表面，使之完全浸润。对于圆柱形通孔内壁部位的渗漏，可在涂抹铜粉后用堵头封住一侧端孔，继而自另一侧端孔注入胶料来达到浸渗的目的。
4、浸渗20-30分钟后，渗补件可密封1-2Mpa气压。此时清除多余胶液，对于圆柱形通孔，取下堵头，放出胶液即可。
5、4小时后，胶液完全固化，达到最佳强度，此时可对渗补表面进行打磨抛光处理。
本发明的渗补工艺简单，无需配置专用设备，不要求加温加压条件；相比于常用有机胺类促进剂，无机铜粉以其高还原性使厌氧胶固化更快且同时增强了胶料的填隙能力，从而扩大了厌氧胶的应用领域；附着铜粉的金属表面对厌氧胶可保持长期活性，不会在短期内丧失催化效应。

Claims (3)

1、一种金属零件表面微孔快速渗补方法，该方法以铜粉为外促进剂，将其涂敷于金属制品的渗漏表面，继而辅之以厌氧胶浸渗。
2、如权利要求1所述的金属零件表面微孔快速渗补方法的具体工艺为：
A、确定金属制品渗漏部位，用丙酮或酒精溶剂对此部位进行清洗后使其表面干燥了；
B、用绸布蘸取适量200目铜粉涂抹在渗漏表面，使之形成均匀的薄层；
C、将浸渗型厌氧胶滴涂或刷涂在铜层表面，使之完全浸润；
D、浸渗20-30分钟后，清除多余胶液；
E、4小时后，胶液完全固化，对渗补表面进行打磨抛光处理。
3、如权利要求2所述的金属零件表面微孔快速渗补方法的具体工艺，对于圆柱形通孔内壁部位的渗漏，可在涂抹铜粉后用堵头封住一侧端孔，继而自另一侧端孔注入胶料来达到浸渗的目的。
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