金屬清理(卷名：機(jī)械工程)

metal cleaning

去除金屬表面上的有機(jī)物和其他外來物的材料保護(hù)技術(shù)。有機(jī)物主要來自機(jī)械制品加工過程中所接觸到的潤滑劑、切削液或暫時性防銹劑等。外來物則泛指磨屑、殘鹽、金屬鱗片和汗?jié)n等。金屬清理是實(shí)現(xiàn)一切有效保護(hù)措施的基礎(chǔ)。對于一般清潔、無脂或化學(xué)清潔的表面，多數(shù)情況都可以直接采取保護(hù)措施，如化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、表面合金化處理、防蝕處理等。但從微觀上檢查，經(jīng)過清理的表面仍有極微量的油脂膜層和極薄的自然氧化膜、碳化物膜或硅酸鹽膜等，這些微量膜層會影響保護(hù)層在材料表面上的附著力。因此，在不少材料保護(hù)工藝中還規(guī)定，在基礎(chǔ)性的清理后需要進(jìn)一步處理。例如，對含碳0.35％以上的高碳鋼或經(jīng)過滲碳淬火的鋼質(zhì)機(jī)械制品進(jìn)行電鍍之前，除了表面清理達(dá)到化學(xué)清潔程度能夠通過水膜試驗(yàn)外，還需要經(jīng)過十多道的鍍前處理，使鍍層在其表面上有較好的附著力。又如，涂裝前的金屬表面清理到一般清潔或無脂的程度即可，但為提高涂裝層的質(zhì)量，鐵基金屬在涂裝前還需要進(jìn)行磷化處理，鋁及鋁合金在清理后還需要進(jìn)行鉻酸鹽轉(zhuǎn)化處理。清理和實(shí)施保護(hù)前的處理，即預(yù)處理，對各種保護(hù)措施的效果有頗大的影響。有的研究結(jié)果指出，電鍍層質(zhì)量不好的問題中，60％來源于預(yù)處理。鋼板經(jīng)過自然老化、刷去銹跡后的涂裝層，壽命只有2.3年，而噴砂清理后的涂裝層壽命卻可達(dá)10.3年。

常用的金屬清理方法有堿液清洗、溶劑清理、化學(xué)清理和機(jī)械清理。

堿液清理 　主要用于除油，也可洗掉金屬碎屑、浮渣以及研磨料和碳渣等，過去應(yīng)用較多。堿液清理靠接觸時間長、加熱、較高的化學(xué)濃度和機(jī)械攪拌來產(chǎn)生清理效果，一般在70～100℃之間操作。低溫法在效果上和制造成本上與傳統(tǒng)的堿液法相等，基本上仍然是堿性法，但節(jié)能效果好，采用這種方法時利用極少量的新型表面劑，使清理過程中易于絮結(jié)的污垢溶在清理液內(nèi)的各種添加劑中，能大大增強(qiáng)堿金屬的碳酸鹽類、磷酸鹽類和硅鹽類的清洗效果。

溶劑清理 　主要有冷清理法和蒸汽除油法。冷清理適用于批量小的大型工件，但消耗煤油汽油較多，也可改用低溫水性堿液。蒸汽除油法適用于各種批量和各種金屬的工件，溶劑是鹵烴類化合物，用后可以回收，雖需要加熱，但仍常應(yīng)用。

化學(xué)清理 　這種方法利用化學(xué)藥品與鑄、鍛、熱軋件外的氧化物和金屬鱗皮發(fā)生反應(yīng)，而不影響基體金屬。在機(jī)械制造中，這種方法用于清理尺寸要求嚴(yán)格、經(jīng)過熱加工的工件，如鑄鐵件和鑄造的高硅鋁合金件。

機(jī)械清理 　主要是利用壓縮空氣、高壓水流或離心力，使適于各種特定用途的磨粒與工件撞擊或摩擦，除去銹跡、鱗皮、腐蝕產(chǎn)物及舊漆等，并使表面獲得一定的精整度。干噴法適用于大件的戶外清理，小件在噴粒室內(nèi)清理。濕噴利用水罩，罩內(nèi)的磨粒粉塵不易飛揚(yáng)，適用于戶外大表面的清理。高壓水與磨粒共同作用，適用于鑄件清砂。噴丸和拋丸除起清理作用外，還能提高工件表面的壓應(yīng)力。噴丸用于小件，拋丸用于大量的和大面積的工件，但不適用于薄壁件和較脆弱的工件。