Пропитка литья

Микропоры и микротрещины в отливках, а также деталях, изготовленных методом порошковой металлургии, могут приводить к снижению износостойкости и к их негерметичности под действием давления. Технология герметизации микропор и микротрещин позволяет значительно увеличить износостойкость, стойкость к высоким нагрузкам и герметичность деталей.

1. Современная герметизация микропор и микротрещин

Новейшие конструкторские разработки и технологические процессы требуют современных методов герметизации микропор и микротрещин в металлических отливках, деталях, изготовленных методами порошковой металлургии, электронных компонентов, полимерных композиционных материалов, сварных швов и других пористых материалов. Растущее понимание преимуществ современных уплотнителей микропор и микротрещин и методов их применения, а также более строгие требования к деталям, побудили заняться новыми разработками в этой области технологии. Приоритет в этом отдается вакуумной пропитке, как средству надежной герметизации микропор и микротрещин различных материалов. Возмож­ность постоянной герметизации микропор и микротрещин экономичным способом подняла этот метод до уровня надежного производственного процесса и важного инструмента повышения надёжности выпускаемой продукции.

Для инженеров, стремящихся снизить вес и стоимость сборок, применение пропитки дает возможность создания тонкостенных штампованных отливок или снизить стоимость деталей, изготовленных методом порошковой металлургии. Современные составы для пропитки настолько хорошо зарекомендовали себя эффективностью и экономичностью, что традиционные методы испы­тания на утечку подвергнутых станочной обработке отливок были упразднены в пользу 100% пропитки деталей.

2. Пропитка отливок

Существует два типа пористости: макропористость и микропористость. Макропористые детали часто подлежат переплавке, т.к. пустоты настолько велики, что воздействуют на структурную целостность. Микропористость почти не воздействует на структурную прочность и является естественным результатом двух физических явлений, встречающихся при кристаллизации жидких металлов:

  • кристаллизация и усадка
  • абсорбция газа

Примеры использования составов для герметизации и устранения микропор и микротрещин:

  • рулевые механизмы автомобилей и детали насо­сов гидроусилителей руля
  • насосы топливных систем
  • регуляторы
  • фильтры
  • коллекторы
  • помпы
  • карбюраторы
  • головки блока цилиндров
  • гидравлические насосы
  • корпуса холодильных компрессоров и комплек­тующие
  • корпуса коробок передач
  • корпуса приборов, работающих под давлением в авиационной технике
  • детали пневматических тормозов автомобилей
  • гидравлические дверные механизм
  • газометры и др.

Правильно пропитанные детали остаются герметичными и могут выдерживать нагрузки давления до прочности на разрыв самой отливки.

Кроме устранения негерметичности, пропитка литых деталей дает возможность качественно провести подготовку к операциям окончательной обработки металлов, например, для нанесения лакокрасочного или гальванического покрытия. Если поры не будут загерметизированы, то жидкость, попавшая в поры, может выделяться из них впоследствии, повреждая окончательное покрытие в виде всевозможных раковин, пузырей или других дефектов, являясь причинами "вздутий", которые происходят в сушильных печах. Некоторые дефекты могут проявиться на поверхности только после полного завершения окончательной обработки, возможно, даже в процессе эксплуатации изделия. Пропитка отливок, осуществляемая перед проведением окончательной обработки, дает возможность исключить попадания инородных жидкостей в поры. В некоторых случаях герметизация пор в отливках осуществляется для предотвращения попадания в поры коррозионно-опасных жидкостей, что дает возможность исключить коррозию внутри пор. Если происходит внутренняя коррозия пор, то на поверхности деталей появляются коррозионные пятна даже в том случае, если была проведена противокоррозионная обработка. Пропитка таких деталей полностью предотвращает внутрипористую коррозию.

3. Пропитка порошковых деталей

Пористость, присущая деталям, изготавливаемым методами порошковой металлургии, сделала способ пропитки анаэробными герметиками уникальным технологическим процессом. В действительности, пористость так распространена в деталях такого типа, что только анаэробное отверждение при комнатной температуре является единственным средством герметизации пор. Теплоотверждающиеся герметики не всегда применимы для деталей, изготовленных методом порошковой металлургии, из-за отсутствия у таких деталей стойкости к воздействию высоких температур, которые имеют место в момент отверждения.

Подобно отливкам, детали, изготовленные методом порошковой металлургии, подвергаются пропитке для герметизации и для защиты от коррозии, которая может проявиться даже после нанесения покрытия. Такая коррозия часто принимает форму поверхностных раковин или волдырей.

4. Когда нужно производить пропитку

Перед пропиткой литых изделий их нужно полностью очистить от смазки, промыть и высушить при температуре 100-1100С. Очень важно, чтобы детали были чистыми и сухими. Это необходимо для того, чтобы поры не были забиты инородными материалами, которые могут помешать полному проникновению пропиточной смолы. При механической обработке отливок могут вскрыться внутренние поры, и, следовательно, пропитка возможна только после завершения всех операций по механической обработке. Только в этом случае пропитывающий состав сможет достигнуть всех областей, которые должны быть загерметизированы. Пропитка производится при комнатной температуре с использованием вакуума и давления, а отверждается пропитывающий состав в порах при температуре 900С.

Пропитка металлических деталей, изготовленных методами порошковой металлургии, должна производиться после спекания, но перед любыми заключительными операциями. На этой стадии поры обычно полностью открыты и могут быть полностью заполнены пропиточной смолой. Последующая механическая обработка или операции по окончательной обработке смогут быть проведены более качественно.

Гальванизирование, нанесение лакокрасочных покрытий или другие операции по окончательной обработке как отливок, так и деталей, изготовленных методами порошковой металлургии, должны выполняться только после полного завершения процесса пропитки и отверждения герметика. Различные операции по очистке и травлению, обычно применяемые при окончательной обработке, на отвержденный герметик в пропитанных деталях не оказывают воздействия. Даже использование сильных кислот в операциях по чистовой обработке не оказывает влияния на отверждённый пропиточный состав в поре при их кратковременном воздействии.

5. Пропитка литья в Нижнем Новгороде

Компания «Буркрафт» предлагает два вида продук­тов, используемых для пропитки:

6. Анаэробная пропитка отверждающаяся при комнатной температуре «Анаэроб-321»

Уникальная возможность самоотверждения анаэробной пропитки «Анаэроб-321», наряду с возможностью управления процессом отверждения, сделала этот продукт надежным материалом для герметизации пор в металлических и неметаллических деталях. Жидкая пропитка не подвергается отверждению при естественной аэрации воздухом и при постоянной низкой температуре. При попадании пропитки внутрь детали, доступ воздуха прекращается, что дает возможность началу химического процесса отверждения анаэробного состава. Контакт с металлом, как и применение нагрева, ускоряет процесс отверждения. Управляя скоростью полимеризации или реактивностью с помощью температуры и катализатора, пропитывающая система может быть "приспособлена" для достижения оптимального результата в каждом конкретном случае применения.

При использовании не происходит вытекания из пор, в следствии капиллярного эффекта, что повышает эффективность такой пропитки.

7. Вакуумная пропитка, отверждающаяся при повышенной температуре «Анаэроб-320»

Требования к техническому обслуживанию и содержанию оборудования для пропитки составами, отверждающимися в горячей воде, весьма невысоки, что снижает расходы на проведение данной операции. Пропитывающий состав «Анаэроб-320» был специально разработан для тех производителей, которые нуждаются в более эффективной и менее сложной техноло­гии пропитки, чем технология пропитки анаэробными пропитками.