金属是一种可延展的导电导热材料，在自然界广泛存在。随着科学技术的发展，金属制品在工业，农业，制造等各个领域得到越来越广泛的应用，然而金属很容易与空气中的水分发生化学作用，产生锈蚀，对金属工件造成一定的损害，影响到金属的使用时间。 因此，在实际生产过程中，为了提高金属制品的生产质量，降低后续加工的难度，所以必须对金属制品表面进行清洗，按照金属表面污染物质，金属制品污染可以分为油性污染、水溶性污染以及固体污染，金属制品表面洗涤主要是清洗这三类污染物质。 常见的方法有机械处理法、化学处理法、超声波处理法以及生物洗涤方法。 1机械处理 机械处理法指通过机械的方式对金属制品表面的污染物质进行清除，常用的机械处理方法包括喷丸和喷丸。 喷丸是指使用抛丸机将丸粒的速度提高到一定值，然后从一定角度喷涂到旋转丝的表面。在颗粒的冲击下，钢的表面弹性变形。 碳钢和低合金钢丝相对较厚，可通过喷丸硬化去除氧化皮。然而，这种方法不适用于处理尺度相对较薄且金属制品结合度较高的不锈钢丝。 实施这种方法的时候，对丸粒的要求比较高，丸粒的材质、直径大小、喷射速度、丸粒重量都会影响到处理效果; 抛丸法指通过抛丸机提高弹丸的速度，然后将其投影到金属产品的表面并清除铁锈和氧化皮。 由于抛丸的灵活性比较差，无法处理金属制品内部的死角，所以适合处理工件面积比较大、相对规则的物品。 2手工处理法 手工处理法顾名思义就是通过人工的方式去除金属制品表面的氧化皮和锈迹。 这是最传统的处理方式，这种处理方式效率比较低、工作强度比较大、处理效果不是很好，尤其是工件结构比较复杂和有孔的零部件，处理起来比较困难，经过酸性溶液清洗以后，无法去除残留的酸性溶液，一定程度影响到工件的后期加工质量。所以这种处理方法，正在逐渐被机械处理方法替代。 3化学处理方法 化学处理方法指通过酸性溶液或者碱性溶液和金属制品表面氧化物和污渍在酸性或碱性溶液中发生化学反应并溶解污染物和氧化物。 达到去除金属制品表面污渍和氧化物的目的。化学处理方法适合处理薄板件的污染问题和氧化问题，但是这种处理方法对时间要求比较严格，如果没有控制好时间，可能导致酸性溶液和碱性溶液侵蚀金属材料，金属制品经过酸洗和水洗以后，金属制品表面非常干净，但是由于金属材料具有一定活性，很容易受到侵蚀，所以必须采用钝化薄膜层将金属制品表面和外界隔绝，所以钝化膜的质量影响到清洁效果。 通过亚硝酸钝化出来的钝化薄膜弹性差、孔隙率大等缺点，所以金属制品存放过程中依然会出现重新氧化现象，这不仅增加了生产成本，而且浪费了大量金属材料，影响了金属产品的正常生产。 4生物清洗方法 生物清洗指利用酶或者微生物将金属制品表面的油污进行清洗，在这个过程中，酶和微生物将油污进行分解，转化为无毒危害的水溶性物质，达到环保节能的目的。 生物洗涤剂中含量大量的清洗酶，这些酶具有特殊的清洗功能，它的反应速度比非酶的反应速度的 100-1000 倍，所以只需要少量的清洗酶，就能够达到清洗的目的。 5超声波处理法 超声波处理是指将金属部件放入清洗剂中，将换能器和功率超声波频率源的声能转换为机械振动，并通过清洗槽壁将超声波槽内的清洗液喷射到超声波中。 罐内液体在声波作用下发生振动，超声波产生的振动将金属部件表面的污垢去除，并将其乳化并剥离，达到清洗目的。 超声波清洗清洁度高，各部分清洁度一致，清洁速度快。它不需要手动接触清洁。它安全可靠。它清洁深孔，精确控制，并清洁工件的隐藏部分，达到清洁而不损坏的目的。 对一些精密度高、表面凹凸不平、工件表面比较复杂的零部件处理效果比较好。但是超声波在处理亚微米级污染颗粒的清洗效果比较好，其次清洗槽的尺寸一定程度上限制了加工零件的范围，而且清洗以后如何干燥清洗工件也是所要考虑到问题。 6酸洗磷化工艺 为了去除线材表面的养护莫，并且在金属表面形成一层磷酸盐薄膜，减少线材的抽丝现象，以免金属材料在冷镦、成型等加工过程中造成对磨具的擦伤，必须对线材进行酸洗磷化处理。 具体工艺流程如下: 酸 洗———清 水 清 洗———草 酸———磷化———清水清洗———润滑剂。 1 酸洗 将整个盘元浸入到浓度为 5-25%的三个盐酸槽中，盐酸的浓度分别为 5%<低浓度≤10%，10% <中浓度≤20%，20<高浓度≤25%，根据酸槽浓度分别添加水或者盐酸，将其配置到适合酸洗的浓度，线材从低浓度、中浓度、高浓度分别进行酸洗，具体酸洗时间根据工艺情况确定。 酸洗的时候要松捆酸洗，不要扎腰，在操作的时候要认真检查，及时翻料。对退火异常的线材表面氧化膜或者顽固性污垢的线材可以在弱酸中浸泡 10-20 分钟以后再近些水系，水洗以后放在酸洗区域让其表面生锈1-2 天后，再进行酸洗。 2 清水清洗 线材充分酸洗以后，再用清洗进行冲洗，去除材料表面中的酸性溶液。线材从盐酸槽中吊起的时候要停留片刻，减少线材表面的盐酸溶液。 清洗槽中的水为活水，用水冲洗线材上的污垢，并连同吊杆一起冲洗干净，直到吊杆上的水位无黄色锈水为止。 3 草酸洗 线材进行草酸洗前，必须检测草酸溶液，草酸溶液的游离酸≤7pt，如果超过 7pt 或者沉渣过多，则需要及时更换草酸。 线材经过草酸清洗以后，放入到磷化槽，线材从草酸池中捞出来的时候，立即进行磷化，不能放在空气中太久，否则很容易生锈。 4 磷化 磷化的效果直接影响到线材表面的润滑层均匀性，在拉丝过程中很容易出现线材表面质量问题，导致拉拔粉尘过多，影响到实际效果。 磷化前首先检查磷化液的浓度，磷酸盐的酸度在 37-47pt，溶液温度控制在 75-85℃，小线材 5-8 分钟磷化一次，小线材不需要返料大线材 8-15 分钟磷化一次，大线材磷化的时候需要及时翻料，直到磷化膜分布均匀致密颜色为暗灰色，用指甲轻轻刮表面有一条白色产生。 5 水洗润滑 线材磷化以后将其从磷化池中吊起并放置片刻，让磷化液从线材表面掉落，防止过多的磷化液进入到水洗池中，导致皂化剂变化。清洗干净以后，滤干干燥以后，在线材表面涂抹润滑剂。 6. 拉丝 将线材进行拉丝，可以提高线材的硬度和刚度，在拉丝的时候，要合理控制拉丝机的转速、温度，防止金属拉拔过程中摩擦变形，一般拉丝的温度小于 180 摄氏度，否则容易造成金属材料脆化。 7结语 目前，山东济南高能庆阳激光清洗剂有限公司研发的激光清洗设备已经获得国家发明专利，并填补了国内激光清洗的空白。随着科学技术的发展，金属表面清洗技术还在不断发展。 资料来源：贵州钢绳股份有限公司 |
