第十二講:真空工藝(1)
第十二講:真空工藝
1 真空材料的清洗
1.1 概述
①油脂：加工、裝配、操作時(shí)沾染上的潤(rùn)滑劑、切削液、真空油脂等；
②水基類：操作時(shí)的手汗、吹氣時(shí)的水汽、唾液等；
③表面氧化物：材料長(zhǎng)期放置在空氣中或放置在潮濕空氣中所形成的表面氧化物；
④酸、堿、鹽類物質(zhì)：清洗時(shí)的殘余物質(zhì)、手汗、水中的礦物質(zhì)等；
⑤拋光殘?jiān)碍h(huán)境空氣中的塵埃和其它有機(jī)物等。
1.2 表面清洗的基本方法
1.2.1 溶劑清洗
①軟化水或含水系統(tǒng)：例含洗滌劑的水，稀酸或堿；
②無(wú)水有機(jī)溶劑：如乙醇、乙二醇、異丙醇、甲酮、丙酮等；
③石油分餾物、氯化或氟化碳?xì)浠铮?br />
④乳狀液或溶劑蒸氣。
⑤金屬清洗劑(市售商品)：這種清洗劑分為酸性、堿性和中性偏堿等三類。其用途分別為：
①酸性：多用于清洗氧化物、銹和腐蝕物；
②堿性：含有表面活性劑，用于清除輕質(zhì)油污；
③中性偏堿：可避免酸堿對(duì)表面的損傷。
1.2.1 .1 擦洗和浸洗
①堿液去油 將零件浸入堿液時(shí)，由于堿液與油脂的化學(xué)作用可使動(dòng)植物油轉(zhuǎn)化為脂肪酸鹽類(皂化作用)，這些鹽類能溶解于水，從而能使零件除去油脂達(dá)到凈化的目的。以氫氧化鈉(苛性鈉)為例，其反應(yīng)方程如下：3C 3H5+3NaOH=C3H5(OH)3+3C 17H35COONa150 g ／L)。清洗時(shí)溶液的濃度不宜過(guò)高，濃度過(guò)高會(huì)使金屬零件表面生成氧化膜，并且使生成的肥皂不易溶解而凝聚在零件表面上。80℃ ，可提高所生成肥皂的溶解度，并能促使堿液循環(huán)，大大加強(qiáng)去油效果。另外攪拌也能促進(jìn)去油過(guò)程，攪拌可使圍繞金屬表面的溶液經(jīng)常更新，而且由于機(jī)械力量的作用，能從金屬表面攪去個(gè)別油滴。零件在堿液中停留時(shí)間取決于零件表面油污情況及金屬性質(zhì)。一般為3～5 min，多的可達(dá)30～40 min。有的金屬成分容易在堿液中溶解(如鈉)，因此清洗時(shí)不但時(shí)間宜短，而且溶液的濃度與溫度亦應(yīng)降低。
②有機(jī)溶劑去油 有機(jī)溶劑能夠溶解礦物油和動(dòng)植物油，通?？膳c堿液去油配合使用。用有機(jī)溶劑去油法，經(jīng)常用來(lái)第一次去油，然后再用堿溶液去油，這樣可以縮短零件在堿液中的去油時(shí)間。也有在堿液去油后重新用有機(jī)溶劑去油的，使礦物油經(jīng)乳化后更徹底地去除。
③化學(xué)侵蝕 一般在去油后進(jìn)行化學(xué)浸蝕，浸蝕的溶液通常用酸堿，目的是去除金屬表面的氧化物。浸蝕的原理為：大多數(shù)金屬的氧化物以及金屬本身能被適當(dāng)?shù)乃釅A溶液所溶解(起化學(xué)反應(yīng))。浸蝕溶液的選擇需根據(jù)金屬材料的性質(zhì)決定。大多數(shù)的金屬浸蝕處理在酸性溶液中進(jìn)行，但是某些金屬材料則適用堿性溶液進(jìn)行浸蝕處理。氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水，金屬與酸作用生成鹽與氫氣。在處理中為了避免金屬表面吸收氫氣變脆和過(guò)度腐蝕，浸蝕時(shí)溶液的濃度、溫度以及浸蝕時(shí)間都需要作適當(dāng)?shù)目刂啤?o:p> 根據(jù)浸蝕的程度，浸蝕可分為兩種：
①弱浸蝕：多數(shù)在稀溶液中進(jìn)行。主要溶去的是金屬表面的氧化物，而金屬本身浸蝕很少。因此金屬表面結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變，去掉雜質(zhì)后就可以顯露出光潔的表面。②強(qiáng)浸蝕：多數(shù)在濃溶液中進(jìn)行。浸蝕時(shí)，除了金屬表面的氧化物外，還可將金屬表面層溶解掉，因此浸蝕后金屬表面比較粗糙而無(wú)光澤。在工件表面進(jìn)行表面涂覆處理時(shí)，一般用強(qiáng)浸蝕處理，因?yàn)闈崈舻拇植诒砻婵梢栽黾油繉拥母街浴?o:p> 配制化學(xué)浸蝕溶液的幾種常用的酸有：鹽酸、硫酸及硝酸等，它們都具有強(qiáng)氧化性和強(qiáng)酸性。
1.2.1 .2 噴射(淋)清洗
1.2.1 .3 超聲波清洗
1.2.1 .4 蒸氣脫脂清洗
1.2.2 電化學(xué)清洗處理
1.2.2 .1 電解浸蝕150 mm ?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)電壓和極間距離來(lái)達(dá)到去除金屬表面氧化層的目的。60 g ／L；純堿（Na2CO3）20 g ／L；氰化鈉（NaCH）20 g ／L；水玻璃（Na2SiO3）8 g ／L25℃ ；電壓：6～10 V(零件接陰極，陽(yáng)極材料用不銹鋼)；電流密度：40～80 mA／cm2；處理時(shí)間：1～2 min。60℃ )中洗滌，以溶解金屬表面上的所形成的肥皂，然后在冷水中沖洗。900℃ )除去大部分氫氣。
1 真空材料的清洗
1.1 概述
①油脂：加工、裝配、操作時(shí)沾染上的潤(rùn)滑劑、切削液、真空油脂等；
②水基類：操作時(shí)的手汗、吹氣時(shí)的水汽、唾液等；
③表面氧化物：材料長(zhǎng)期放置在空氣中或放置在潮濕空氣中所形成的表面氧化物；
④酸、堿、鹽類物質(zhì)：清洗時(shí)的殘余物質(zhì)、手汗、水中的礦物質(zhì)等；
⑤拋光殘?jiān)碍h(huán)境空氣中的塵埃和其它有機(jī)物等。
1.2 表面清洗的基本方法
①軟化水或含水系統(tǒng)：例含洗滌劑的水，稀酸或堿；
②無(wú)水有機(jī)溶劑：如乙醇、乙二醇、異丙醇、甲酮、丙酮等；
③石油分餾物、氯化或氟化碳?xì)浠铮?br />
④乳狀液或溶劑蒸氣。
⑤金屬清洗劑(市售商品)：這種清洗劑分為酸性、堿性和中性偏堿等三類。其用途分別為：
①酸性：多用于清洗氧化物、銹和腐蝕物；
②堿性：含有表面活性劑，用于清除輕質(zhì)油污；
③中性偏堿：可避免酸堿對(duì)表面的損傷。
①堿液去油 將零件浸入堿液時(shí)，由于堿液與油脂的化學(xué)作用可使動(dòng)植物油轉(zhuǎn)化為脂肪酸鹽類(皂化作用)，這些鹽類能溶解于水，從而能使零件除去油脂達(dá)到凈化的目的。以氫氧化鈉(苛性鈉)為例，其反應(yīng)方程如下：
②有機(jī)溶劑去油 有機(jī)溶劑能夠溶解礦物油和動(dòng)植物油，通?？膳c堿液去油配合使用。用有機(jī)溶劑去油法，經(jīng)常用來(lái)第一次去油，然后再用堿溶液去油，這樣可以縮短零件在堿液中的去油時(shí)間。也有在堿液去油后重新用有機(jī)溶劑去油的，使礦物油經(jīng)乳化后更徹底地去除。
③化學(xué)侵蝕 一般在去油后進(jìn)行化學(xué)浸蝕，浸蝕的溶液通常用酸堿，目的是去除金屬表面的氧化物。浸蝕的原理為：大多數(shù)金屬的氧化物以及金屬本身能被適當(dāng)?shù)乃釅A溶液所溶解(起化學(xué)反應(yīng))。浸蝕溶液的選擇需根據(jù)金屬材料的性質(zhì)決定。大多數(shù)的金屬浸蝕處理在酸性溶液中進(jìn)行，但是某些金屬材料則適用堿性溶液進(jìn)行浸蝕處理。氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水，金屬與酸作用生成鹽與氫氣。在處理中為了避免金屬表面吸收氫氣變脆和過(guò)度腐蝕，浸蝕時(shí)溶液的濃度、溫度以及浸蝕時(shí)間都需要作適當(dāng)?shù)目刂啤?o:p> 根據(jù)浸蝕的程度，浸蝕可分為兩種：
①弱浸蝕：多數(shù)在稀溶液中進(jìn)行。主要溶去的是金屬表面的氧化物，而金屬本身浸蝕很少。因此金屬表面結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變，去掉雜質(zhì)后就可以顯露出光潔的表面。②強(qiáng)浸蝕：多數(shù)在濃溶液中進(jìn)行。浸蝕時(shí)，除了金屬表面的氧化物外，還可將金屬表面層溶解掉，因此浸蝕后金屬表面比較粗糙而無(wú)光澤。在工件表面進(jìn)行表面涂覆處理時(shí)，一般用強(qiáng)浸蝕處理，因?yàn)闈崈舻拇植诒砻婵梢栽黾油繉拥母街浴?o:p> 配制化學(xué)浸蝕溶液的幾種常用的酸有：鹽酸、硫酸及硝酸等，它們都具有強(qiáng)氧化性和強(qiáng)酸性。
