1、金屬的表面清洗技術金屬的表面清洗技術主要內容主要內容前言污染物類型及清洗方式總結 表面清洗是零件制造或維修過程中的重要工序，是零件表面尺寸精度、幾何形狀精度，表面理化性能、力學性能檢測，表面腐蝕、磨損、疲勞、劃傷情況檢測的前提，也是零件表面處理的前提。 零件表面清洗的質量，直接影響零件表面分析、表面檢測、表面加工、表面處理及整機或部件的裝配質量進而影響零件與整機的可靠性和壽命。 表面清洗不干凈的零件，在進行表面處理時，很難使涂層與基體結合牢固；在進行裝配時，很容易把灰塵、油污雜質帶進摩擦副造成“咬合”、“劃傷”等突發事故或造成機械的早期過度磨損，影響生產力的發揮。因此，零件表面清洗質量、效率已

2、成為提高產品質量，提高勞動生產率和降低生產成本的關鍵之一。例如在金屬表面施加涂渡層： 表面缺陷會嚴重影響涂鍍層的致密性以及與基體的結合強度，以至于會造成表面處理的失敗。因此進行表面處理之前一定要清潔表面。污染物的類型和屬性污染物的類型和屬性 1 1 塵土塵土：屬于附著強度不大，用壓力水便可沖洗掉的一種普遍的污染物； 2 2 油垢油垢：屬于粘稠性的老化潤滑油、油渣與其他雜物(如泥沙、鐵屑等)混雜在一塊的一種常見的污染物； 3 3 腐蝕產物腐蝕產物：受氧化作用產生的各種氧化物，如鋼、鐵件表面的銹蝕等； 4 4 水垢水垢：在貯水容器、輸水管道和散熱器中，由于水中含鈣、鎂等礦物鹽和其他雜質，使水接觸表

3、面逐步產生了一種堅硬的沉積物。它也是屬于較難清除的污染物。表面油垢清洗技術表面油垢清洗技術 油脂分為皂化性油脂和非皂化性油脂。前者能與堿發生皂化反應生成可溶于水的肥皂，如 動植物油；后者則不能發生皂化反應，如 礦物油。常用除油的方法有：1、有機溶劑除油；2、電化學除油；3、紫外線-臭氧清洗有機溶劑除油有機溶劑除油 基本原理是利用有機溶劑能溶解皂化性油和非皂性油的特點，將油污除去。 常用的有機溶劑有煤油、汽油、苯類、酮類等。優點優點缺點缺點方法簡單除油速度快適應性強價格昂貴揮發性、毒性油污清理不徹底電化學除油電化學除油 原理：把工件放入電解溶液中，溶液與工件表面油污發生作用，使其表面張力減小，油

4、膜產生裂紋。在通電的情況下，工件表面由于電解析出的氧氣或氫氣氣泡對油膜起著強烈的機械撕裂和攪拌作用，使金屬表面的溶液不斷地得到更換，從而加速了電解溶液對油污的皂化作用和乳化作用，使金屬上的油污得到清除。 陰極除油時，陰極表面上進行還原反應，析出氫氣：-22OH4H2e4OH4 特點：由于氫氣氣泡小，數量多，乳化作用大，除油速度快，并且不腐蝕零件。但易對工件產生滲氫，造成氫脆。故陰極除油適宜于對強度沒有高要求的鋼鐵工件，或不易產生滲氫的銅、鋁等工件的除油。 陽極除油時，陽極表面上進行氧化反應，析出氧氣：22-OOH2e4-OH4 特點：由于氧氣泡大而稀，其乳化能力差，除油速度低，掌握不好還容易造

5、成零件腐蝕。但它能除去某些金屬雜質、無氫脆。故陽極除油多用于對表面粗糙度要求不高而強度要求較高的金屬工件。紫外線紫外線- -臭氧清洗臭氧清洗 清洗設備的核心是低壓石英汞燈，產生254和185nm范圍的紫外線。臭氧和等離子氧氣產生，有機污染物分子在吸收254nm波長紫外線后被激發或分解。激發的有機污染物可以和氧原子反應形成氣體，比如CO2、H2O等。整個過程在室溫發生，并且很少的時間就能完成。 對象：有機硅油和油脂，助焊劑等。 表面銹蝕清洗方法表面銹蝕清洗方法 常用的除銹方法有機械除銹、化學除銹、電化學除銹等。 機械除銹包括手工器具和機械化工具除銹、噴丸除銹、手工器具和機械化工具除銹、噴丸除銹、

6、滾光除銹；滾光除銹； 化學除銹化學除銹是利用化學反應從工件表面溶解掉一般銹跡、氧化皮及各種腐蝕產物而不影響基體金屬的方法。常用無機酸和有機酸作為除銹材料，因而通常又稱為酸洗。 電化學除銹電化學除銹具有侵蝕能力強，能有效去除金屬表面厚而致密的氧化皮及不良的表層組織，侵蝕速度快等優點。手工器具和機械化工具除銹手工器具和機械化工具除銹 以手持或機動工具（如砂輪、鋼絲刷、砂布等）對金屬表面進行機械切削作用使銹層除掉。這種方法生產效率低、勞動強度高，但具有工具簡單、操作方法容易的優點。噴丸除銹噴丸除銹 它是以高壓流體為動力將石英砂、礦砂、鋼砂及鋼丸等磨料直接噴射到零件表面，利用噴射磨料的沖擊沖刷作用來清

7、除零件表面的氧化皮及污垢等。滾光除銹滾光除銹 滾光除銹是將零件、磨料、除銹液一起放在滾筒中，隨著滾筒的旋轉而進行磨削，從而使金屬表面銹層除掉的方法。滾光除銹的生產效率較高，除銹質量好，常用于大批量的小型兩件除銹。電化學除銹電化學除銹p陽極除銹：利用陽極的電化學溶解和化學溶解以及氧氣泡析出時對氧化皮的機械剝離作用進行除銹。p陰極除銹：利用氫氣的還原作用和氫氣泡析出的機械剝離作用而除去的氧化皮。表面水垢清洗技術表面水垢清洗技術 發動機的冷卻水中還有許多礦物鹽，它們在發動機工作過程中逐漸沉積在冷卻系統的孔道及管壁上形成水垢。水垢的導熱系數為鋼鐵的1/500-1/20，致使發動機工作過熱。沉積在水套隔

8、層和管道內表面上的水垢難于用機械方法清除，一般采用化學方法清除，即利用酸或堿類物質與水垢的化學反應，生成新的可溶于水的物質，將水垢清除。 用可行鈉溶液或鹽酸溶液可清除碳酸鹽水垢：2223COOHCaCl2HClCaCO3223CONaOHCaNaOH2CaCO 對于鹽酸不能溶解硅酸鹽水垢，可以先加入適量的氟化鈉或氟化銨，使硅酸鹽先轉化為能溶于鹽酸的硅膠，然后循環酸洗除去全部水垢。值得注意的是，鹽酸對金屬有很強的腐蝕性，必須在酸溶液中加入一定量的緩蝕劑，以減輕對金屬的腐蝕作用。激光清洗技術激光清洗技術 機械清洗法、化學清洗法等傳統的清洗技術都存在著一些缺點：無法滿足高清潔度清洗要求容易產生環境污染對亞微米級的污粒清洗無能為力基于此可以使用較為先進的基于此可以使用較為先進的激光清洗技術激光清洗技術！激光清洗原理激光清洗原理激光束作用：1）在固體表面產生力學共振現象，使表面污垢層或凝結物碎裂脫落；2）使表面污垢層受熱膨脹，從而克服基體物質對污垢粒子的吸附力而脫離物體表面；3）瞬間使污垢分子蒸發、氣化或分解。激光清洗方法激光清洗方法干洗法 采用脈沖直接輻射去污，激光被基體或離子吸收后產生振動，從而使基體和污染物分離。激光+惰性氣體法： 激光輻射的同時，用惰性氣體吹向工件表面，當污染物從表面剝離后，就被氣體吹離表面，避免清潔表面再次污染和氧化。總結總結 本報告主要論