熱噴涂工件常用表面除油處理技術

有機溶劑清洗除油

有機溶劑清洗除油是利用有機溶劑對油脂的溶解作用而清除表面油污的除油方法。常用的溶劑有煤油、汽油、酒精、甲苯、丙酮、三氯乙烯和四氯化碳等。這種方法的特點是操作簡單,適應性強,基本上不腐蝕金屬,對皂化及不皂化油脂都能除去。缺點是某些溶劑易燃,有一定毒性。常用的除油清洗方式有浸泡擦刷法、噴淋法及蒸氣法。

浸泡擦刷法  將工件浸漬于溶劑中,用機械攪拌和擦刷的方式除去油污。

噴淋脫脂  將溶劑通過噴嘴對工件表面進行噴淋,在溶劑的沖刷作用下除去油脂相固體污物。噴淋脫脂后,一般要接著再用清潔的溶劑漂洗。

蒸氣法  蒸氣除油要在專門的蒸氣箱內進行,溶劑一般為三氯乙烯、四氯化碳、二氯甲烷等。將工件懸掛在蒸氣箱的上部,溶劑放在蒸氣箱的底部并加熱,溶劑蒸氣冷凝于工件表面,溶掉的油脂隨冷凝的溶劑回流到溶劑吸收器中,再行加熱成蒸氣,因為溶劑氣化溫度低,可保證蒸氣總是清潔的。溶劑在箱內反復循環,消耗量少,所以這是經濟有效的除去油脂的方法。三氯乙烯蒸氣對人體有害,工作時要特別注意安全。

2 化學堿液清洗除油

化學堿液清洗除油是利用堿性介質對油脂的皂化或乳化作用,分別將工件表面皂化性油污或非皂化性油污除去的方法。化學堿液除油是較常用的除油方法之一,與有機溶劑除油相比,具有無毒、不易燃、操作方便、設備簡單、經濟性好等優點。在除油同時可以除掉附在工件表面上的金屬碎屑及混在油脂中的研磨料、炭渣等雜質。缺點是對某些金屬有一定的腐蝕。

堿液清洗一般都采用浸洗方法,適用于尺寸不太大的工件。堿液濃度和溫度參數可根據工件批量,零件幾何形狀以及油污程度,要求達到的清潔度等作適當調整。用手工清洗時,操作溫度不可過高,堿液濃度也應選用低指標,一般低于30 g/l,操作時要防止堿液傷害皮膚和眼睛。經過堿液清洗后的工件,應立即用軟水漂洗或沖洗并烘干。

3 電化學除油

電化學除油又稱電解除油,其基本原理是:在堿性電解液中,以工件為陰極或陽極,以鐵板或鍍鎳板為陽極或陰極,在通電的情況下,氫氣或氧氣在工件表面電解析出,析出的氫氣或氧氣氣泡對工件表面油污產生強烈的機械撕裂和沖擊作用,促使油污脫離工件表面;同時,氫氣或氧氣還對工件表面附近的溶液進行攪拌,促使溶液不斷地循環更新,加速了堿性電解溶液對工件表面油污的皂化和乳化作用,使工件表面油污得到清除。根據工件所處的極性不同,電化學除油分為陰極除油和陽極除油。

4 加熱除油

對于被油脂浸透的鑄件等多孔質工件,一般用溶劑或堿液清洗,僅能達到把工件表面的油污除去的效果,很難清除微孔中的油脂。采用加熱除油方式,對工件進行200350℃低溫加熱,使微孔中的油揮發、碳化,即可將油脂除去。采用加熱方式除油時應注意清除表面殘留積碳。

5 水基清洗劑除油

水基清洗劑是一種工業用洗滌劑,它由表面活性劑和少量添加劑組成,有粉狀、膏狀和液態三種形式,一般呈堿性。水基清洗劑除油清洗的原理是:水基清洗劑與水配成水溶液,水溶液中表面活性劑分子對工件表面油污物產生乳化和分解作用,工件表面水溶性污物被水溶解,從而達到表面除油清洗的目的。水基清洗劑除油是近年來得到迅速發展的一種除油清洗方法,它以水代油,具有節省能源、成本低、勞動條件好、使用安全、低污染等特點。常用的水基清洗劑除油清洗方式有浸洗法、沖洗法、蒸汽法和超聲波法等。

6 高壓射流清洗除油

將清洗液用高壓泵加壓從噴嘴噴出形成高速射流射向工件表面,高速射流在工件表面產生沖蝕、疲勞和氣蝕等多種機械、化學作用,從而將工件表面油脂、污垢等除去。高壓噴射清洗除油常用的清洗液有水、水基清洗劑溶液。高壓射流清洗除油的主要特點是沖刷力大、清洗效率高,能除去嚴重表面油污和固態污垢,特別適合形狀復雜和大型工件的除油清洗。

7 超聲波清洗除油

超聲波清洗除油的原理是:超聲波使液體產生超聲空化效應,液體分子時而受拉、時而受壓,形成一個微小空腔,即所謂“空化泡”。由于空化泡的內外壓力差十分懸殊,待空化泡破裂時,會產生局部液力沖擊波(壓力可達幾十至幾百MPa)。在這種壓力作用下,會使粘附在工件表面的各類油脂、污垢剝落。與此同時,在超聲場的作用下,清洗液流動性增加,對油脂、污垢的溶解和乳化作用加速,從而進一步強化了除油清洗。

常用的超聲波清洗除油方式是將工件浸入盛有清洗液的超聲波清洗槽內,清洗液可以是有機溶劑、化學堿性清洗液或水基清洗劑溶液。超聲波由清洗槽底部輻射至清洗液內進行清洗。對清洗要求嚴格的零件還可采用多步清洗法,也可采用先噴射清洗,然后再采用超聲波清洗。超聲波清洗除油所使用的溶液其濃度和溫度比相應的化學除油、電化學除油低,減少了工件表面金屬的腐蝕。超聲波清洗除油還具有操作簡單、清洗質量好、清洗速度快、能快速清洗含有孔洞、空腔和溝槽等形狀復雜工件的特點,而且易于實現機械化和自動化。


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