提高我国液压件铸件质量的必备设备——DL-1000型不锈钢真空浸渗设备.pdf

Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ N o ． 9 ． 2 0 1 2 提高我国液压件铸件质量的必备设备 D L 一 1 0 0 0型不锈钢真空浸渗设备 高建 国 ， 张俊岭 ， 刘 平 ， 曹伟忠 1 ． 常州职业机电学院， 江苏 常州 2 1 3 0 0 0 ； 2 。 长葛市世英机械有限公司， 河南 长葛4 6 1 0 0 0 ； 3 ． 常州德丰机电有限公 司 去毛利 、 光整技术研究 中心 ， 江苏 常州 2 1 3 1 1 8 摘要 该文对伸缩式套筒油缸底座 、 换 向阀 、 溢流 阀、 阀块 、 汽车液压翻转油泵的铝合金贮油罐 ， 工程机械 的变量柱塞泵 的铸件进行 了 研究 。通过多年 的考察和实践得出结论 我国对液压 件铸件进行攻关时 ， 应把铸件处理设备 D L 一 1 0 0 0不锈钢真空浸渗设备作为后处理 的必备设备 ， 我 国液压件铸件的质量才能真正过关 。 关键词 液压铸件 ； 浸渗设备 ； 浸渗剂 ； 浸渗工艺 中图分类号 T GI 7 6 ； T H1 3 7 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 9 0 0 5 3 0 3 T h e Ne c e s s a r y E q u i p me n t o f I mp r o v i n g t h e Hy d r a u li c C a s t i n g Qu a li t y DL一1 0 0 0 S t a i n l e s s S t e e l Va c u um I n fi l t r a t i o n Eq u i p m e n t G A0 J i a n - g u , o ， Z H A NG J u n - l i n f， L I U P i ， ， C AO We i - z h o n g 3 1 ． C h a n g z h 0 u I n s t i t u t e o f Me c h a t r o n i c T e c h n o l o g y ， C h a n g z h o u 2 1 3 0 0 0 ， C h i n a ； 2 ． C h a n g g e Ci t y ， S h i Yi n g Ma c h i n e r y Co ． ， L t d ． ， C h a n g g e 4 6 1 0 0 0， C h i n a； 3 ． T he De bu r r i n g a n d Fi n i s hi n g Te c h n o l o gy Re s e a r c h Ce n t e r Ch a n g z h o u De f e n g Me c h a n i c a l E l e c t r i c a l C o ． ， L t d ． ， C h a n g z h o u 2 1 3 1 1 8 ， C h i n a Ab s t r a c t I t we r e s t u d i e d f o r b a s e o f t h e r e t r a c t a b l e s l e e v e c y l i n d e r ， r e v e r s i n g v a l v e ， o v e r fl o w v a l v e ， v a l v e b l o c k ， a l u mi n u m o i l t a n k o f t h e v e h i c l e h y d r a u l i c fl i p p u mp ， c a s t i n g o f v a r i a b l e d i s p l a c e me n t p i s t o n p u mp i n t h e e n g i n e e r i n g ma c h i n e r y ． T h r o u g h t h e ma n y y e a r s ’ S i n v e s t i g a t i o n ＆p r a c t i c e ． i t wa s o b t a i n e d t h a t t h e DL 一 1 0 0 0 s t a i n l e s s s t e e l v a c u u m i n fi l t r a t i o n d e v i c e w a s o n e o f t h e n e c e s s a r y e q u i p me n t for h y d r a u l i c c a s t i n g s a ft e r t r e a t me n t wh e n i t wa s r e s e a r c h e d i n o u r c o u n t r y ， S O t h e h y d r a u l i c c a s t i n g ’ S q u a l i t y c a n b e i mpr o v e d ． K wo r d s h y d r a u l i c p r e s s u r e c a s t i n g s ； i n fi l t r a t i o n e q u i p me n t ； i n fi l t r a t i o n s o l v e n t ； i n fi l t r a t i o n t e c h n o l o g y 0 引言 中国液压气 动密封件工业协会对液压件铸件的质 量 十分重视 ， 发起 了由工信部牵 头 ， 会同工程 院院士 、 铸造协会 ， 液压件铸件生产企业 ， 重点攻关高性能液压 件的质量。铸件质量主要是指金属元素的最佳配方 、 冶 炼技术 、 模具制造技术 、 树脂砂泥芯材料 、 泥芯涂料 、 浇 铸技术等等 ， 工程相 当浩大 。当然 ， 后处理设备也必须 要 考虑 的 。 1 问题描述 液压件铸件 、 铝合金压铸件 、 粉末 冶金件 ， 在制造 过程中 ， 由于气体残 留、 晶体收缩等原 因 ， 不可避免地 收稿 日期 2 0 1 2 0 2 2 0 作者简介 高建国 1 9 7 3 一 ， 男 ， 江苏常州人 ， 副教 授 ， 研究方 向为去毛刺 、 光整技术。 形成一些微孔 、 砂眼、 裂纹 熔接纹 等缺陷。要百分之 百地没有这些缺陷几乎是不可能的。因为微孔的形成 属于特定工艺 自然产生的，是铸件从液态到 固态结晶 过程中和气体吸取的结果。一般 2 5 MP a液压件铸件的 成品率达 到 8 0 ％就算不错 了 ， 3 5 MP a的铸件有的成品 率甚至 3 0 ％都不到。大部分液压厂发现气孔铸件 ， 采取 以一换一的办法退给铸件厂 ， 增加了铸件厂的负担。检 测气孔 主要有三种办法 ， 一是锯开检查 ； 二是把铸件粗 加工以后泡在水里打压 ， 看看那个地方 冒气泡 ； 三是用 超声波、 磁粉检测仪检查 。尽管费时费力认真检查 ， 总 还有些漏 网之鱼 ，造成隐患。虽然拣出了有气孔的铸 件 ， 但无助于提高铸件成品率。 2 改进建议 改进建议为 D L 一 1 0 0 0不锈钢真空浸渗设备 能解 决液压件铸件的气孔问题 。 与 液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 0 1 2年 第 9期 浸渗是指微孔密封。微孔通常是指 0 ． 1 m m 以下 的 小孔 ， 肉眼看不见的。D L 一 1 0 0 0不锈钢真空浸渗设备是 仅次于热等静压机 H I P 的一种铸件处理设备 。已广泛 用于火车 、 汽车 、 摩托车 、 农机 的缸头 、 缸体 、 变速箱壳 体、 曲轴箱 、 阀门、 化油器壳 、 仪表壳等有色 、 黑色铸件。 军工 、 航空航天用的液压件 ， 特别是高压 、 超高压液压 件铸件 ， 应该用热等静压机处理 ； 民用的超高压铸件也 应该用热等静压机处理 ； 民用的， 不在瞬间超高压的铸 件建议用 D L 一 1 0 0 0型不锈钢真空浸渗设备处理 ，这对 降低成本 ， 提高市场竞争力有好处 。如换向阀的阀体 、 溢流阀的阀体 、 阀块 、 油缸底座 、 驾驶室液压翻转 油泵 的贮油罐 、 变量柱塞泵的泵体 、 安装架 、 端盖等铸件 经 处理后 ， 成 品率能达到 9 8 ％以上。通常大多数液压件铸 件用这种设备处理后 。 加工总成销售后 ． 用户在使用中 不会 出现漏油 、 渗油等缺陷。 D L 一 1 0 0 0型不锈钢真空浸渗设备有浸渗罐、储液 罐 、 制冷装置 、 热水 固化罐 、 真空泵 、 清洗罐 、 离心甩干 机等组成 。 数显表显示加热及制冷温度 ， 并设置各种参 数 。动力 4 1 k W／ h ， 气源 1 0 m a ／ h 0 ． 8 MP a 。预处理设备有 除脂罐 、 清洗罐 、 离心甩干机 、 烘干箱 、 气动系统 、 管道 及 阀门组成 如 图 1 所示 。 图 1 DL 一 1 0 0 0不 锈 钢 真 空 浸 渗设 备 有机浸渗材料和特点如表 1 所示 。 表 1 有机浸 渗材料 有机浸渗材料 固化密封胶的性能以及参数如表 2 所 示 。 表 2 有机浸渗材料 固化密封胶的性能 、 参数 有机浸渗 工艺流程为 脱脂一 清洗 甩干一 烘 干_ 晾干 浸渗。 工件浸渗工艺分为前处理、 浸渗处理 、 后处理三个 阶段。 其中前处理工艺包括清洗和干燥等工序。 浸渗处 理工艺包括工件抽真空 、 负压吸入浸渗剂 、 加压 、 降压 推出浸渗剂、 常压取出工件等工序。后处理工艺包括漂 洗 、 钝化、 晾干和热固化 、 试压等工序 。浸渗流程如图 2 所示 。值得注意的是浸渗处理后工件应进行泵压试验 ， 如有泄漏可进行第二、 第三次浸渗处理 。 对三次浸渗后 仍泄露的工件则作报废处理 。 图 2浸 渗 流 程 图 详细的操作过程 1 浸渗预处理 铸件最好在抛光加工后进行 ． 粉 末冶金最好烧结后进行 。零件如有油污可用前处理设 备脱脂 ， 清洗脂 ， 清洗 ， 烘干。 2 浸渗 把装有零件 的浸渗框放人浸渗罐中。 干真空处理为 开动真空泵 ， 真空压力在 0 ． 0 9 MP a 以上 ， 用真空把零件微孑 L 或裂纹内的空气 或水 、 油等 抽出， 抽真空时间为 1 0 m i n 。 湿真空处理为 用真空把胶 液吸进浸渗罐 内，胶液的液面高出浸渗框 中零件 5 0 ～ 8 0 m m为准， 继续抽真空 1 5 m i n ， 然后缓慢卸下至常压 ， 浸泡数分钟。 特殊情况 ． 如采用高粘度密封剂或者工件体积 、 厚 度较大等， 则开启空压机， 用压缩空气把胶液压人零件 中的微孔或裂纹内， 压缩空气压力根据具休情况而定 ， Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ， NO ． 9 ． 2 0 1 2 如果没有特殊要求 ，压缩空气压力在 0 ． 4 MP a即可 ， 时 间为 l O mi n 。但对大多数用户可取消加压工序 ， 只采用 干真空一湿真空浸渗是迄今最有效的方法。压力浸渗 后开启输胶液管道阀门，通过压力把浸渗罐中的胶液 压回储胶罐内． 卸压。 3 沥干及甩干 浸渗完毕 ， 打开浸渗罐的盖子 ， 用 吊钩把浸渗框 吊离胶液 筐底离开胶液表 面 ， 让浸渗 筐及其 内装零件表面粘附液滴干或甩干 ， 放人甩干机 ， 将胶液甩干 ， 然后把浸渗筐移至洗涤罐中。 4 洗涤 洗涤罐 中放人能渗过浸渗篮的水。为了 能洗涤干净零件的胶液 ，浸渗筐上下抖动 5次或左右 摇摆 、 增加零件表面与水 的摩擦 ， 让零件表面多余 的胶 液溶于水 中。 洗涤时间为 l m i n 。 洗涤的水集中经处理后 排出。洗涤次数 2次。个别结构特殊的零件 ， 最好再用 喷水枪冲洗内孔等部位 。 5 固化 将洗 涤后 的零件放入热水 固化槽 内 ， 恒 温 9 0 C 固化时间 2 0 mi n 。 6 试压 固化后的零件放进试压机试压或装配后 试压。试压的压力高低 ， 根据零件 的使用压力而定。 3 结束语 有机浸渗工艺是将热 固性塑料借助温度升高来引 发单体 聚合反应将孔隙填充 。反应后 固化 l 0 0 ％不收 缩 ， 固化物坚韧耐老化 ， 工作温度一 5 5 ℃～ 1 7 5 c I 。铸件经 浸渗后达到永久性密封微孔 ； 耐高压至铸件破裂 。完全 能适应地面、 海洋工作的液压件性能要求。 该项技术是解决铸件泄漏 的有效措施 。目前液压 铸件的废 品率较 高，推广该项技术可挽 回大量 的废品 损失 ， 具有十分明显经济效益 。戚墅堰机 车车辆工艺研 究所于 2 0世纪 8 0年代从 国外引进把这项新技术 ， 经 过 2 0多年的试验研究 、 开发并 获得铁道部科学技术进 步奖的 Q H型系列压力浸渗设备 、 T J系列无机浸渗剂 与嘉泰有机浸渗剂 ， 已在哈尔滨东安发动机厂 、 上汽集 团上海乾通汽车附件有限公司 、兵器工业部重庆长安 汽车集 团公司 、 上海易通零部件有限公司、 宁波韵升有 限公司 、 一汽长春东方压铸件厂 、 航空部湖南传动机械 厂等工厂使用 ， 取得了可观 的经济效益。无锡威孚股份 有限公 司采用有机浸渗后 ，以前必须报废重铸的工件 的比例几乎降到零。每年挽回经济损失 3 5 0万元以上。 这 台设备并不贵 ， 约 2 0万元人民币 ， 我 国苏州汇毅工 业材料科技有限公司等企业亦生产。产量大的企业可 自行配置 ， 做到满负荷生产 。产量小的建议外协加工 ， 外协价 3 ． 5 5元／ k g 。我国有上千家企业生产液压、 气动 件 、 铸件用量非常大。废品回炉一次 ， 就损耗一次． 而我 国的铁矿石大都依赖进 口，外商常以抬价手段要挟我 们 ， 如我国主要钢厂 、 商务部和澳大利亚淡水河谷的矿 山谈判多么艰难。因此在液压 、气动行业推广这项技 术 ， 已是 当务之急 。 参考文献 [ 1 】 沙 宝 森 ． 黎 明 的 曙 光一 盘 点 2 0 1 1 [ J 】 ． 液 压 气 动 与 密 封 ， 2 0 1 2 ， 1 ． [ 2 ] 王长 江． 中国液压气动行业 当前态势 与对 策一 2 0 1 1年液压液 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