⑴ 浸滲技術在生產實踐中證實，在國民經濟中具有一定的現實意義，有廣闊的前景。該技術采用真空加壓工藝，其技術可行、工藝可靠、效果理想，是一項解決鑄件承壓密封的新技術。
⑵ QH型浸滲設備是目前國內較完善的設備，可滿足浸滲工藝要求。從性能與功能來看，具有國內先進水平，達到國際先進水平。
⑶ TT系列無機浸滲劑可適應各種不同工況條件下使用，效果理想，其性能優于國內同類型產品。
⑷ 有機浸滲劑鐵泰90C是國際上最新配方、最新研制成果，目前在國內市場上廣泛應用。
⑸ 該項技術應繼續擴大應用范圍，創造更大的經濟效益和社會效益。
引言
鋁鑄件在鑄造形成過程中，容易產生內部疏松、縮孔、氣孔等缺陷，這些含有缺陷的鑄件在經過機加工后，表面致密層部件被去掉而使內部的組織缺陷暴露出來。對有密封要求的汽車鋁鑄件，如氣缸體、氣缸蓋、進氣歧管、制動閥體等，在進行耐壓密封試驗時，缺陷微孔的存在將導致密封介質的滲漏造成大量廢品，且這些缺陷往往機加工后經試壓才能發現，從而造成工時、原材料和能源的嚴重浪費。為了解決汽車鋁鑄件廢品率高的問題，挽救因上述缺陷可能報廢的鑄件，生產中要采取一定的處理措施，目前使用最普遍的技術是浸滲處理，即堵漏。所謂“浸滲”，就是在一定條件下把浸滲劑滲透到鋁鑄件的微孔隙中，經過固化后使滲入孔隙中的填料與鑄件孔隙內壁連成一體，堵住微孔，使零件能滿足加壓、防滲及防漏等條件的工藝技術。
1 浸滲方法及適用范圍
浸滲處理方法是根據鑄件缺陷性質、分布狀況、鑄件工作條件、結構尺寸及浸滲劑的類型等具體情況決定的。浸滲處理方法分為局部浸滲和整體浸滲兩大類。
局部浸滲方法有刷涂法、注射法、浸涂法及局部加壓浸滲法，它適用于已知泄漏部位的鑄件。此法工藝簡單、操作方便、浸滲劑消耗少，多用于大型鑄件或單件生產的鑄件。整體浸滲方法有常壓浸滲、加壓浸滲、真空浸滲及真空加壓浸滲，多用于大批量生產的中小鑄件。鋁鑄件中的鑄造缺陷，可能呈貫通式，或表面缺陷或隱蔽缺陷影響鑄件強度，只能通過無損檢測方法發現，尚無法修復，浸滲處理僅對前兩類缺陷有效。
2 浸滲劑
浸滲劑是由無機或有機物配制而成的液態物質，用以密封微孔缺陷的滲漏鑄件。浸滲劑的性能要求是對鑄造缺陷有良好的滲透性和粘附性，當浸滲劑固化后，應與鑄件形成堅實的整體，固化物具有良好的耐介質性以及與基體較接近的力學性能。同時，浸滲劑還應具有無毒、無污染、不燃、穩定性好、安全可靠、易貯存及成本低等特點。浸滲劑可分為無機與有機兩大類。
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，有時需多效浸滲才能成功。這種浸滲劑對有較大孔隙缺陷的鋁鑄件浸滲效果比較好。但是對于孔隙微小、孔隙密度較大的鑄件密封效果不好，表面仍可能發生泄漏。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，不適合大批量處理汽車鋁鑄件。
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。缺點是耐溫能力較差(200℃左右)，且價格貴(約為無機浸滲劑的20倍)。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，適合大批量生產中應用。
3 真空加壓浸滲工藝
在國內外的鋁鑄件生產廠中，目前普遍采用真空加壓浸滲法。真空加壓浸滲過程主要在真空壓力罐中進行，其工藝流程如圖1所示。按工藝處理順序可分為前處理、浸滲處理和后處理3個階段。
前處理是將鑄件脫脂、清洗，再干燥備用。主要目的在于去除零件表面的油污、金屬碎屑和灰塵，提高浸滲質量，防止油污及機械雜質帶人浸滲液中影響滲透力和粘結力。常用脫脂方法有溶劑脫脂、堿液脫脂及電化學脫脂。鑄件在上述脫脂清洗后，取出經熱水漂洗再在80-90℃下烘干，為提高浸透效果，并防止大量水分進入真空泵，清洗后的烘干是非常重要的。
浸滲處理是將經前處理的工件裝浸滲罐密封抽真空15min，以充分排除罐內及鑄件孔隙處的空氣和微塵，為浸滲劑的填充和滲透創造壓差動力條件。然后利用罐內負壓吸人浸滲劑，再次抽真空15min。第二次抽真空的目的，在于排出罐內浸滲液中的氣體，防止溶有氣體的浸滲液滲入鑄件微孔缺陷中去，以防止固化時氣孔的產生影響密封性能。最后加壓0.5～0.75MPa，保持15～20min，使已充填和滲入鑄件孔隙內部的浸滲劑進一步向缺陷各個部位最深處滲透。
后處理是將工件滴干、清洗并放人固化爐中固化，使進入鑄件孔隙的浸滲劑由液態向固態轉變，形成堅實的固化膜。固化溫度為80-90℃，保持2h以上，或在室溫(25cC以上)下放置24h。如鑄件在300℃以上條件使用，宜先在80cC溫度下固化2h，接著在110℃溫度下繼續固化1h。受壓鑄件浸滲后需100%進行壓力試驗，檢查浸滲處理后是否達到要求的氣密性。凡在浸滲范圍內仍有泄漏，允許進行再浸滲，對3次浸滲仍有泄漏的鑄件作廢品處理。通常，試驗壓力值為工作壓力值的2倍。
4 鋁鑄件浸滲處理技術的應用和發展
目前國外浸滲技術應用不斷擴大，先進工業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和其他主要工業部門認可，如日本幾個大汽車公司在發動機生產中把鑄件浸滲作為一道不可缺少的工序。近些年來，浸滲處理設備和材料的發展，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處理過程中公認的生產工藝。
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80年代逐漸成為歐美市場主導產品并從20世紀90年代起在全球范圍內得到普遍應用。目前，用樹脂作浸滲處理填充劑的浸滲處理技術比較成熟，在生產要求無滲漏的汽車鋁鑄件中獲得了廣泛的應用。美國Uhraseal公司1967年就開始生產和銷售樹脂浸滲材料和設備，汽車工業發達國家在20世紀70年代末推廣應用PC504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15min，因此特別適合于大批量汽車鋁鑄件自動化生產。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，生產效率高。美國Loctite Co.Ltd研制的厭氧自固型浸滲劑Resinol RTC，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100%。熱水固化型浸滲劑Resinol 90C，是該公司20世紀90年代研制的產品。它在90℃的熱水(空氣)中通過聚合反應來實現固化，最終在微孔內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良，密封合格率達98%以上。目前，國內許多廠家都在使用這種產品。
與國外工業發達國家相比，國內用于鋁鑄件的浸滲處理工藝歷史較短。20世紀70年代開始從國外引進浸滲處理技術，首先用于汽車發動機生產中鑄件密封。Q492發動機鋁鑄件生產廠家在國內最早應用了浸滲處理技術。至20世紀80年代以后，人們對于浸滲處理技術明顯的經濟效益才予以關注，EQ6100發動機鋁合金壓鑄件及其他生產廠家相繼將浸滲處理技術推廣應用于大量生產中，挽救廢品率達90%以上。
近20年來，浸滲技術在我國發展很快，研制出了多種性能好及效益高的新型浸滲劑，取得了良好的經濟效果。我國研制的浸滲設備，如LJS系統真空壓力浸滲設備，在總體設計和自動化程度上，都已接近世界同類產品的水平。
5 結束語
所有汽車鑄件的生產廠家都希望生產出無缺陷的產品，滿足使用要求。事實上，由于產品的不斷發展，產品結構越來越復雜，對鑄件的要求也越來越高，鑄件產生缺陷的機率也增加，任何先進的鑄造技術也難以保證鑄件100%的合格率。因此，浸滲處理就成為挽救鑄件缺陷的重要手段之一。過去由于國內鋁鑄件的生產規模不大，汽車鋁鑄件的擴大應用，該項技術的推廣應用具有一定的現實意義，在生產中有廣泛的應用前景。實踐證明，浸滲技術是提高鑄件成品合格率及保證產品使用性能的一種行之有效的方法。為此，我們應對該項技術進行深入的研究，使其更加完善，以促進該項技術的推廣應用，創造更大的經濟效益。
⑵ QH型浸滲設備是目前國內較完善的設備，可滿足浸滲工藝要求。從性能與功能來看，具有國內先進水平，達到國際先進水平。
⑶ TT系列無機浸滲劑可適應各種不同工況條件下使用，效果理想，其性能優于國內同類型產品。
⑷ 有機浸滲劑鐵泰90C是國際上最新配方、最新研制成果，目前在國內市場上廣泛應用。
⑸ 該項技術應繼續擴大應用范圍，創造更大的經濟效益和社會效益。
引言
鋁鑄件在鑄造形成過程中，容易產生內部疏松、縮孔、氣孔等缺陷，這些含有缺陷的鑄件在經過機加工后，表面致密層部件被去掉而使內部的組織缺陷暴露出來。對有密封要求的汽車鋁鑄件，如氣缸體、氣缸蓋、進氣歧管、制動閥體等，在進行耐壓密封試驗時，缺陷微孔的存在將導致密封介質的滲漏造成大量廢品，且這些缺陷往往機加工后經試壓才能發現，從而造成工時、原材料和能源的嚴重浪費。為了解決汽車鋁鑄件廢品率高的問題，挽救因上述缺陷可能報廢的鑄件，生產中要采取一定的處理措施，目前使用最普遍的技術是浸滲處理，即堵漏。所謂“浸滲”，就是在一定條件下把浸滲劑滲透到鋁鑄件的微孔隙中，經過固化后使滲入孔隙中的填料與鑄件孔隙內壁連成一體，堵住微孔，使零件能滿足加壓、防滲及防漏等條件的工藝技術。
1 浸滲方法及適用范圍
浸滲處理方法是根據鑄件缺陷性質、分布狀況、鑄件工作條件、結構尺寸及浸滲劑的類型等具體情況決定的。浸滲處理方法分為局部浸滲和整體浸滲兩大類。
局部浸滲方法有刷涂法、注射法、浸涂法及局部加壓浸滲法，它適用于已知泄漏部位的鑄件。此法工藝簡單、操作方便、浸滲劑消耗少，多用于大型鑄件或單件生產的鑄件。整體浸滲方法有常壓浸滲、加壓浸滲、真空浸滲及真空加壓浸滲，多用于大批量生產的中小鑄件。鋁鑄件中的鑄造缺陷，可能呈貫通式，或表面缺陷或隱蔽缺陷影響鑄件強度，只能通過無損檢測方法發現，尚無法修復，浸滲處理僅對前兩類缺陷有效。
2 浸滲劑
浸滲劑是由無機或有機物配制而成的液態物質，用以密封微孔缺陷的滲漏鑄件。浸滲劑的性能要求是對鑄造缺陷有良好的滲透性和粘附性，當浸滲劑固化后，應與鑄件形成堅實的整體，固化物具有良好的耐介質性以及與基體較接近的力學性能。同時，浸滲劑還應具有無毒、無污染、不燃、穩定性好、安全可靠、易貯存及成本低等特點。浸滲劑可分為無機與有機兩大類。
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，有時需多效浸滲才能成功。這種浸滲劑對有較大孔隙缺陷的鋁鑄件浸滲效果比較好。但是對于孔隙微小、孔隙密度較大的鑄件密封效果不好，表面仍可能發生泄漏。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，不適合大批量處理汽車鋁鑄件。
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。缺點是耐溫能力較差(200℃左右)，且價格貴(約為無機浸滲劑的20倍)。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，適合大批量生產中應用。
3 真空加壓浸滲工藝
在國內外的鋁鑄件生產廠中，目前普遍采用真空加壓浸滲法。真空加壓浸滲過程主要在真空壓力罐中進行，其工藝流程如圖1所示。按工藝處理順序可分為前處理、浸滲處理和后處理3個階段。
前處理是將鑄件脫脂、清洗，再干燥備用。主要目的在于去除零件表面的油污、金屬碎屑和灰塵，提高浸滲質量，防止油污及機械雜質帶人浸滲液中影響滲透力和粘結力。常用脫脂方法有溶劑脫脂、堿液脫脂及電化學脫脂。鑄件在上述脫脂清洗后，取出經熱水漂洗再在80-90℃下烘干，為提高浸透效果，并防止大量水分進入真空泵，清洗后的烘干是非常重要的。
浸滲處理是將經前處理的工件裝浸滲罐密封抽真空15min，以充分排除罐內及鑄件孔隙處的空氣和微塵，為浸滲劑的填充和滲透創造壓差動力條件。然后利用罐內負壓吸人浸滲劑，再次抽真空15min。第二次抽真空的目的，在于排出罐內浸滲液中的氣體，防止溶有氣體的浸滲液滲入鑄件微孔缺陷中去，以防止固化時氣孔的產生影響密封性能。最后加壓0.5～0.75MPa，保持15～20min，使已充填和滲入鑄件孔隙內部的浸滲劑進一步向缺陷各個部位最深處滲透。
后處理是將工件滴干、清洗并放人固化爐中固化，使進入鑄件孔隙的浸滲劑由液態向固態轉變，形成堅實的固化膜。固化溫度為80-90℃，保持2h以上，或在室溫(25cC以上)下放置24h。如鑄件在300℃以上條件使用，宜先在80cC溫度下固化2h，接著在110℃溫度下繼續固化1h。受壓鑄件浸滲后需100%進行壓力試驗，檢查浸滲處理后是否達到要求的氣密性。凡在浸滲范圍內仍有泄漏，允許進行再浸滲，對3次浸滲仍有泄漏的鑄件作廢品處理。通常，試驗壓力值為工作壓力值的2倍。
4 鋁鑄件浸滲處理技術的應用和發展
目前國外浸滲技術應用不斷擴大，先進工業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和其他主要工業部門認可，如日本幾個大汽車公司在發動機生產中把鑄件浸滲作為一道不可缺少的工序。近些年來，浸滲處理設備和材料的發展，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處理過程中公認的生產工藝。
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80年代逐漸成為歐美市場主導產品并從20世紀90年代起在全球范圍內得到普遍應用。目前，用樹脂作浸滲處理填充劑的浸滲處理技術比較成熟，在生產要求無滲漏的汽車鋁鑄件中獲得了廣泛的應用。美國Uhraseal公司1967年就開始生產和銷售樹脂浸滲材料和設備，汽車工業發達國家在20世紀70年代末推廣應用PC504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15min，因此特別適合于大批量汽車鋁鑄件自動化生產。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，生產效率高。美國Loctite Co.Ltd研制的厭氧自固型浸滲劑Resinol RTC，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100%。熱水固化型浸滲劑Resinol 90C，是該公司20世紀90年代研制的產品。它在90℃的熱水(空氣)中通過聚合反應來實現固化，最終在微孔內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良，密封合格率達98%以上。目前，國內許多廠家都在使用這種產品。
與國外工業發達國家相比，國內用于鋁鑄件的浸滲處理工藝歷史較短。20世紀70年代開始從國外引進浸滲處理技術，首先用于汽車發動機生產中鑄件密封。Q492發動機鋁鑄件生產廠家在國內最早應用了浸滲處理技術。至20世紀80年代以后，人們對于浸滲處理技術明顯的經濟效益才予以關注，EQ6100發動機鋁合金壓鑄件及其他生產廠家相繼將浸滲處理技術推廣應用于大量生產中，挽救廢品率達90%以上。
近20年來，浸滲技術在我國發展很快，研制出了多種性能好及效益高的新型浸滲劑，取得了良好的經濟效果。我國研制的浸滲設備，如LJS系統真空壓力浸滲設備，在總體設計和自動化程度上，都已接近世界同類產品的水平。
5 結束語
所有汽車鑄件的生產廠家都希望生產出無缺陷的產品，滿足使用要求。事實上，由于產品的不斷發展，產品結構越來越復雜，對鑄件的要求也越來越高，鑄件產生缺陷的機率也增加，任何先進的鑄造技術也難以保證鑄件100%的合格率。因此，浸滲處理就成為挽救鑄件缺陷的重要手段之一。過去由于國內鋁鑄件的生產規模不大，汽車鋁鑄件的擴大應用，該項技術的推廣應用具有一定的現實意義，在生產中有廣泛的應用前景。實踐證明，浸滲技術是提高鑄件成品合格率及保證產品使用性能的一種行之有效的方法。為此，我們應對該項技術進行深入的研究，使其更加完善，以促進該項技術的推廣應用，創造更大的經濟效益。
