金属制件的除油清洗工艺

某公司2007版企业标准金属制件的除油清洗本标准适用于金属原材料和金属制件在机加工工序间、防锈、粘结、焊接、酸洗、钝化、电镀、装配等工作的前处理的清洗和检验的工艺规范。工艺卡片应根据工件特点规定采用何种清洗剂及方法。1清洗污垢种类机油、防锈油、切削油、研磨膏、灰尘等。2清洗剂和使用性能2.1碱液2.1.1碱液主要是由氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠（水玻璃）磷酸三钠及表面活性剂等配置的水溶液。常用清洗碱液配方见表。表1常用清洗碱液配方适用材质组份克/升（g/L）氢氧化钠碳酸钠硅酸钠磷酸三钠OP乳化剂FxJTl八、、色金属80〜100505030100〜15030〜505〜10——30〜5020〜302〜320〜30—5〜1050〜10030〜40——铝及其合金%〜10 —25〜3040〜60—3〜5 40〜5020〜302——20〜25—20〜255〜10铜及其合金—20〜25—20〜30——20〜255〜1030〜355〜152510〜2030〜70—2.1.2碱液浓度过高会引起金属锈蚀持别是铝镁等材料。因此在配制碱液时要控制溶液的值。除油清洗黑色金属制APH值＜13;铜制件PH值＜11.5;铝镁锌等制件PH值＜10o2.1.3碱液清洗温度一般为70〜800C.2.1.4碱液清洗不宜用于精密制件、铆接制件、带油漆层或其它有机复合件的制件。2.1.5碱液清洗后应用清水冲洗制件直至无残留碱外然后再进行干燥。2.2有机溶剂2.2.1常用的有机溶剂有以下两类碳氢类溶剂汽油、煤油、二甲苯、乙醇卤代烃类溶剂：四氯化碳、三氯乙烯（用于蒸气除油清洗）四氯乙烯、三氟三氯乙烷（113）等。2.2.2用于金属制件除油的有机溶剂，必须具备不腐蚀金属的要求。2.2.3有机溶剂不适合用于带有橡胶、塑料或有机涂层的组合制件。2.2.4禁止乙醇与四氯化碳、三氯乙烯混合使用。2.2.5有机溶剂除油清洗的优点在于溶解油脂能力强、挥发性大，因此一般经清洗后的制件不需再进行干燥处理，且清洗除油可在常温下进行。226有机溶剂有毒、易燃，使用时要注意安全。2.3合成清洗剂2.3.1合成清洗剂由表面活性剂助剂和缓蚀剂组成。常用的合成清洗剂有664;77-2;105（R5）等金属清洗剂。2.3.2合成清洗剂用于清洗铜制件时需添加.2%的苹骈三氮唑2.3.3合成清洗剂对金属无腐蚀性适用于精密制件特别是铝制件的除油清洗。合成清洗剂的优点在于无毒、不燃、溶液稳定、性质柔和。电法学除油用碱液2.4.1电法学除油用碱液主要是由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠和硅酸钠配置的水溶液，常用的电法学除油用碱液配方及其相应的参数见表。表2 电法学除油用碱液配方及其相应的参数含量（克/升方名称123氢氧化钠40〜6020〜30碳酸钠三6030〜4025〜30磷酸三钠15〜3040〜5025〜30硅酸钠3〜53〜5温度（CC）70〜8070〜8070〜80电流密度（安/分钟）2〜53〜5阴极除油时间（分）（先）7阳极除油时间（分）5〜10（后）31^3电法学碱液去油后的处理措施与碱液去油法相同。3清洗方法清洗法把制件浸入清洗剂中进行去油清洗。浸洗时亦可对制件局部油垢层较厚的浸洗效果不良的部位进行擦刷。擦拭法用蘸有清洗剂的纱布、毛巾、棉纱（当清洗氧气系统中忌油制件时，则采用绸布或玻璃纤维织物）擦拭制件，该法适用于大型制件的清洗。3.3蒸气除油清洗法用卤代烃溶剂在蒸气清洗机或其它装置中对金属制品进行蒸气除油。使用时必须加入稳定剂。一般可采用有机胺类，^口：二乙胺、吡啶、四氢咲喃等，加入量为〜0.2%喷淋清洗法采用清洗机将清洗剂增压喷射在制件表面上进行清,洗达到去除油垢的效果。清洗后的清洗剂回流到贮槽内经过滤再进行增压循环使用。循环清洗法循环清洗法用于清洗换热器、冷却器等容器内腔。将清洗剂增压打入容器内腔，清洗后的清洗剂回流到贮槽内，这样循环反复清洗直至去净油垢为止。超声波清洗法将制件浸入清洗剂中，用超声波发生器使清洗剂在超声波作用下强，烈冲击制件表面去除油垢。此法适用于除去细孔内部等处的油垢。电化学除油法3.7.1把需除油的金属制件放在盛有碱性溶液的电介槽中作阴极或阳极，通入直流电。另外的电极可采用含碱稳定性高的金属钢板1Crl8Ni9）或镀镍钢板。阴极除油的特点是析出气体为氢气。气泡小数、量多、面积大、除油效率高、不腐蚀零件。但易产生氢脆，零件表面有黑灰。3.7.3对于弹性大、强度高的弹簧零件和薄壁零件，为保证其机械强度，不宜采用阴极除油的方法'7.4阳极除油的特点是析出的气体为氧气。气泡大，数量少、除油效率低。7.5铜、锌、铝及其合金制件，不宜采用阳极除油。7.6对一般金属制件经常采用阴、日极除油相结合的方法。则先用阴极除油，然后转入阳极除油其效果较好。4干燥1金属制件经去油清洗后（除用有机溶剂去油外）必须立即用洁净水冲洗干净，直至表面无残留清洗剂，然后立即进行干燥。4.2用于冲洗奥氏体不锈钢的洁净水，其氯离子含量不得超过5ppm。3干燥方法3.1加热干燥法空气加热法：将制件放在烘房或烘箱内进行干燥。水加热法：将制件放入沸水中，待温度均匀后，取出制件使水份挥发干燥。红外线加热法：用红外线幅射加热进行干燥。3.2压缩空气干燥法用干燥洁净的压缩空气吹除制件表面及孔穴等部位进行干燥。4.3.3晾干法晾干法用在有机溶剂脱脂时由于溶剂挥发较大，可将制件悬置于通风良好和清洁的场地进行干燥。3.4擦拭法用洁净、干燥纱布、毛巾或棉纱擦拭机件，除去制件表面溶剂和水分而进行干燥。5清洗质量检验1件表面残留油量检验按照HT0055-87《零件表面残留油量检验方法与评定标准》的规定进行检验和评定。2其它检验要求2.1用有机溶剂去油的金属制件必须将残存的溶剂彻底吹除，直至无溶剂气味为止。2.2用碱液或合成清洗剂去油的制服件，必须用洁净清水冲洗至中性（可用精密试纸贴于润湿的制件表面观察试纸应无色泽变化）附录：奥氏体不锈钢的酸洗钝化1前言在我公司生产中，经常有不锈钢设备的制作，不锈钢设备由于接触到腐蚀性介质，会造成设备表面有明显的腐蚀痕迹及颜色不均匀的斑痕，因此对不锈钢设备表面的处理尤为关键，不锈钢设备表面的钝化处理就是一个重要环节。设备表面钝化膜形成不完善，与铁离子接触造成污染，在使用过程中就会出现锈蚀现象，造成运行介质指标变化等。下面就奥氏体不锈钢设备表面的酸洗钝化处理原理及实际操作的常规工艺过程谈一些看法，以供有关人员参考。2概述奥氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，而且还有良好的冷热加工性能，因此被广泛地用于制造各类具有防腐蚀要求的压力容器，奥氏体不锈钢表面的钝化膜，对其耐腐蚀有很大影响。奥氏体不锈钢的钝化膜主要是通过对其表面进行酸洗钝化处理得来的。3酸洗钝化的原理3.1钝化：金属经氧化性介质处理后其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。其钝化机理主要可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用，作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能中固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在，通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用，防止金属与腐蚀介质直接接触，从而使金属基本停止溶解。奥氏体不锈钢经氧化性介质处理后其表面能形成满足上述要求的钝化膜，但该钝化膜在起活化作用的Cl-、Br-、F-等卤素离子作用下，极易受到破坏。这也就是虽经酸洗钝化处理的奥氏体不锈钢压力容器在进行水压试验后若不能将水渍除干净，但应控制水的C1-含量不超过25ppm的原因之一。另外并非任何金属的氧化膜都可视作钝化膜，如碳钢在高温氧化后形成的氧化膜由于不能满足牢固地附在金属表面的要求而不能充作钝化膜。对于奥氏体不锈钢一般采用氧化性强的以硝酸为主剂的溶液来进行处为确保钝化处理的效果，在钝化前先对被钝化表面进行酸洗处理。整个处理过程就称为酸洗钝化处理，筒称酸洗钝化。4酸洗液、钝化液及酸洗膏配方酸洗液：20%硝酸+5%氢氟酸+75%水钝化液：5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水酸洗钝化液二合一）：20%硝酸+10%氢氟酸+70%水酸洗钝化膏（二合一）配方：盐酸20毫升，水100毫升，硝酸30毫升，澎润土150克搅拌成糊状。5酸洗钝化处理的常规工艺过程为确保酸洗钝化质量，酸洗钝化首先需考虑采用酸洗钝化液浸泡的方式，在不便于采用液体浸泡的情况下，才考虑用涂刷酸洗钝化膏的方式，但不宜使用涂刷酸洗钝化液的方式。当采用酸洗钝化液浸泡的方式时，需定期对浸泡液进行测试和化验。酸洗钝化的常规工艺过程如下：f酸洗一冲洗一钝化（池洗）一预处理一酸洗钝化（二合一）液（池洗）一冲洗一后处理一酸洗钝化（二合一）膏（池洗）一5.1预处理5.1.1去除焊缝及母材表面的飞溅、焊药、灰尘等。5.1.2去除油污，必要时可采用碱洗或洗涤液清洗，洗后需用清水将表面冲洗于净。5.2酸洗（池洗）及冲洗酸洗时应严格控制酸洗温度和时间，温度低则时间长，温度高则时间短。防止达不到酸洗效果或过份酸洗而引起基体腐蚀的现象，必要时还可在酸洗液中添加腐蚀剂。对被酸洗产品上的碳钢件能拆卸的需拆卸掉如不能拆卸的需采用涂防护油漆或封橡胶泥的方法。酸洗后一定要用清水彻底冲洗，使之表面不留存残液，以利此后的钝化处理。5.3钝化（池洗）及冲洗严格控制钝化时间，使之形成良好的钝化膜,钝化后也要彻底冲洗不留存残液。5.4酸洗钝化酸洗钝化（二合一）液（池洗）及冲洗使用酸洗钝化二合一）液可使酸洗钝化一次完成，其他都可参照前述进行。5.5酸洗钝化（二合一）膏（涂刷）及冲洗5.5.1将膏均匀地涂刷于需要酸洗钝化表面一般先涂刷焊缝处）氧化皮较厚处可略涂厚一些。5.5.2保持足够的时间5.5.3在膏未干透前用棉纱或棉布擦去锈蚀及氧化物等。5.5.4对表面进行彻底的冲洗，直至呈均匀的银白色。5.6后处理酸洗钝化后对钝化表面需采用一定的保护措施，以防护钝化膜的破坏，钝化表面不得接触硬物包括不锈钢丝和钢丝刷禁止焊接和打磨等。6酸洗钝化的质量检验6.1外观检验酸洗钝化表面应是均匀的银白色，不得有明显的腐蚀痕迹，焊缝及热影响区表面不得有氧化色，不得有颜色不均匀的斑痕6.2残液检验用酚酞试纸检查表面山峰残液的冲洗程度H值中性为合格6.3蓝点试验酸洗钝化处理质量，根据需要还可以采用蓝点试验法来检验。用克铁氰化钾K