金属的表面清洗技术范例资料讲解.ppt

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1、金属的表面清洗技术范例前言表面清洗是零件制造或维修过程中的重要工序，是零件表面尺寸精度、几何形状精度，表面理化性能、力学性能检测，表面腐蚀、磨损、疲劳、划伤情况检测的前提，也是零件表面处理的前提。零件表面清洗的质量，直接影响零件表面分析、表面检测、表面加工、表面处理及整机或部件的装配质量进而影响零件与整机的可靠性和寿命。表面清洗不干净的零件，在进行表面处理时，很难使涂层与基体结合牢固；在进行装配时，很容易把灰尘、油污杂质带进摩擦副造成“咬合”、“划伤”等突发事故或造成机械的早期过度磨损，影响生产力的发挥。因此，零件表面清洗质量、

2、效率已成为提高产品质量，提高劳动生产率和降低生产成本的关键之一。例如在金属表面施加涂渡层：表面缺陷会严重影响涂镀层的致密性以及与基体的结合强度，以至于会造成表面处理的失败。因此进行表面处理之前一定要清洁表面。污染物的类型和属性1尘土：属于附着强度不大，用压力水便可冲洗掉的一种普遍的污染物；2油垢：属于粘稠性的老化润滑油、油渣与其他杂物(如泥沙、铁屑等)混杂在一块的一种常见的污染物；3腐蚀产物：受氧化作用产生的各种氧化物，如钢、铁件表面的锈蚀等；4水垢：在贮水容器、输水管道和散热器中，由于水中含钙、镁等矿物盐和其他杂质，使水接触表

3、面逐步产生了一种坚硬的沉积物。它也是属于较难清除的污染物。表面油垢清洗技术油脂分为皂化性油脂和非皂化性油脂。前者能与碱发生皂化反应生成可溶于水的肥皂，如动植物油；后者则不能发生皂化反应，如矿物油。常用除油的方法有：1、有机溶剂除油；2、电化学除油；3、紫外线-臭氧清洗有机溶剂除油基本原理是利用有机溶剂能溶解皂化性油和非皂性油的特点，将油污除去。常用的有机溶剂有煤油、汽油、苯类、酮类等。优点缺点方法简单除油速度快适应性强价格昂贵挥发性、毒性油污清理不彻底电化学除油原理：把工件放入电解溶液中，溶液与工件表面油污发生作用，使其表面张力

4、减小，油膜产生裂纹。在通电的情况下，工件表面由于电解析出的氧气或氢气气泡对油膜起着强烈的机械撕裂和搅拌作用，使金属表面的溶液不断地得到更换，从而加速了电解溶液对油污的皂化作用和乳化作用，使金属上的油污得到清除。阴极除油时，阴极表面上进行还原反应，析出氢气：特点：由于氢气气泡小，数量多，乳化作用大，除油速度快，并且不腐蚀零件。但易对工件产生渗氢，造成氢脆。故阴极除油适宜于对强度没有高要求的钢铁工件，或不易产生渗氢的铜、铝等工件的除油。阳极除油时，阳极表面上进行氧化反应，析出氧气：特点：由于氧气泡大而稀，其乳化能力差，除油速度低，掌

5、握不好还容易造成零件腐蚀。但它能除去某些金属杂质、无氢脆。故阳极除油多用于对表面粗糙度要求不高而强度要求较高的金属工件。紫外线-臭氧清洗清洗设备的核心是低压石英汞灯，产生254和185nm范围的紫外线。臭氧和等离子氧气产生，有机污染物分子在吸收254nm波长紫外线后被激发或分解。激发的有机污染物可以和氧原子反应形成气体，比如CO2、H2O等。整个过程在室温发生，并且很少的时间就能完成。对象：有机硅油和油脂，助焊剂等。表面锈蚀清洗方法常用的除锈方法有机械除锈、化学除锈、电化学除锈等。机械除锈包括手工器具和机械化工具除锈、喷丸除锈、

6、滚光除锈；化学除锈是利用化学反应从工件表面溶解掉一般锈迹、氧化皮及各种腐蚀产物而不影响基体金属的方法。常用无机酸和有机酸作为除锈材料，因而通常又称为酸洗。电化学除锈具有侵蚀能力强，能有效去除金属表面厚而致密的氧化皮及不良的表层组织，侵蚀速度快等优点。手工器具和机械化工具除锈以手持或机动工具（如砂轮、钢丝刷、砂布等）对金属表面进行机械切削作用使锈层除掉。这种方法生产效率低、劳动强度高，但具有工具简单、操作方法容易的优点。喷丸除锈它是以高压流体为动力将石英砂、矿砂、钢砂及钢丸等磨料直接喷射到零件表面，利用喷射磨料的冲击冲刷作用来清除

7、零件表面的氧化皮及污垢等。滚光除锈滚光除锈是将零件、磨料、除锈液一起放在滚筒中，随着滚筒的旋转而进行磨削，从而使金属表面锈层除掉的方法。滚光除锈的生产效率较高，除锈质量好，常用于大批量的小型两件除锈。电化学除锈阳极除锈：利用阳极的电化学溶解和化学溶解以及氧气泡析出时对氧化皮的机械剥离作用进行除锈。阴极除锈：利用氢气的还原作用和氢气泡析出的机械剥离作用而除去的氧化皮。表面水垢清洗技术发动机的冷却水中还有许多矿物盐，它们在发动机工作过程中逐渐沉积在冷却系统的孔道及管壁上形成水垢。水垢的导热系数为钢铁的1/500-1/20，致使发动机

8、工作过热。沉积在水套隔层和管道内表面上的水垢难于用机械方法清除，一般采用化学方法清除，即利用酸或碱类物质与水垢的化学反应，生成新的可溶于水的物质，将水垢清除。用可行钠溶液或盐酸溶液可清除碳酸盐水垢：对于盐酸不能溶解硅酸盐水垢，可以先加入适量的氟化钠或氟化铵，使硅