机械加工过程中的金属清洗

【摘 要】在机械产品加工制造的过程中，金属部件极容易产生油污、尘垢等污染，因此就需要采用合适的方法进行金属清洗。本文简单阐述了机械加工过程中常见的金属清洗技术，并指出了影响清洗效果的相关因素。

【关键词】机械加工；金属清洗；污垢；溶剂

在机械加工和生产中，金属部件的油污、尘垢清洗是必不可少的一个环节。尤其是在近几年，随着企业机械加工自动化、智能化程度的提高，机械加工中的金属清洗也已经不再是传统的手工清洗了，逐渐转变为机械自动高压喷洗。这种方法的应用有效提高了金属清洗速度和效率，也极大降低了人工劳动强度。

1.金属清洗概述

1.1概念

金属清洗主要指的是机械加工过程中，工件因为油污、尘垢污染而产生污物，从而通过物理、化学以及机械手段将机械表面的污物清理干净的现代化手段。在目前的机械加工金属清洗工作中，常见的清洗方法主要是以机械清洗为主，它的主要目的在于提高产品的外观性能、整体质量、使用寿命和可靠性，以满足下一工序的正常开展。

随着科技的进步，目前我们常说的金属清洗不仅是金属工件表面污物的清除，同时还包含对加工机械表面的液体、固体污染物的清理，这也是机械加工当中不可忽略的环节。

1.2金属清洗作用

金属清洗主要是在规定时间内、相同条件下，能在满足下道工序加工要求的基础上，采用机械、人工、物理、化学等方式清除掉机床和金属工件表面的各种污物。其中我们常见的金属表面污物包含油污、尘垢、碎屑等。经过一段时间的工作分析，金属清洗的主要作用在于保证产品的外表美观性、提高金属产品的使用性能和可靠性，让金属产品在下一工序快速进行。

2.金属清洗对象

随着我国制造业的飞速发展，社会对金属清洗技术要求越来越高，清洗量也不断增大。在这种背景下，我们必须要全面考虑金属清洗对象，有目的的进行清洗，从而达到提高清洗效果的研究目的。在目前的金属清洗工作中，主要的清洗对象包含污垢和工件两个方面。

2.1污垢

污垢主要指的是金属工件在加工完成或者新买的工件表面存在一定的污染物质，这些物质在机械加工的过程中主要表现出以下几种特性。

2.1.1水溶性污垢

在机械加工的过程中，工件表面必然会发生变化，这个时候受到高温的影响极容易在金属表面粘附上粉尘、碎屑等杂物，同时金属加工蒸发的无机盐、高分子聚合物也会通过水溶的形式粘附在金属表面，形成污垢。

2.1.2可皂化油性无垢

这种污垢主要是因为金属在加工的过程中选择了不同种类的润滑材料，且这些材料含有丰富的植物油脂或者化学油脂。在这类金属工件加工的时候，由于油脂是由脂肪酸和甘油形成的，它能在高温条件下溶于各种有机物质中，形成脂肪酸盐，也就是我们常说的肥皂。这些肥皂自形成便粘附在金属表面，虽然它不能被水清洗干净，但是它却具备清楚油污的能力，因此在这种情况下的金属污物一般都只有此类污物一种。

2.1.3不可皂化性污垢

在目前的金属加工中，常见的加工手段主要是切削、钻削和铣削，但是不管是哪种加工技术和加工方法，它在加工中都需要使用润滑剂、防锈油，这些物质由于本身含有丰富的矿物质油，在高温的影响下容易形成高分子聚合物和烧结污垢。从而造成金属表面出现污垢的现象。

2.2污龄

污龄顾名思义就是金属表面的污垢存在时间的长短。在大多数情况下，金属表面的污垢都是不稳定的，只有经过长期置放，使得表面污垢发生氧化反应或者聚合反应，其才会表现出稳定性。比如在金属加工中产生不饱和脂肪酸，这类污物在干燥的空气中长期置放便会发生风干反应，从而形成难以清洗的污垢。机械加工时所选择的润滑剂由于温度过高产生蒸发，其也会在金属表面新城新生表层，并且与表面发生摩擦化学反应，这种污物的清洗难度更加大，需要采用特定的清洗剂和方法才能清楚。因此对于金属清洗最好是在加工完成之后进行，这样能有效保证清洗效果。

2.3工件材质

工件的材质、形状和体积大小对清洗有很大影响。在金属加工件中应用最广泛的有：铸铁、碳钢、不锈钢等黑色金属和铝、铜、锌及其各自的合金等有色金属。通常，黑色金属能耐碱但不耐酸；铜及其合金可耐普通酸碱，但遇到有强络合性能的物质如醇胺等时容易发生络合反应，出现铜绿现象，使用醇胺碱性清洗剂时要慎重。锌、铝是两性金属，既与酸反应也与强碱反应。清洗锌、铝及其合金的工件，宜在中性或弱碱性环境中进行。

3.合理选择清洗剂

清洗剂是影响清洗效果最重要的因素之一。应根据被清洗工件的材质构造形状、污垢性质和清洁度要求来选择。一种清洗剂不可能适合所有的污垢和金属。

3.1溶剂清洗剂

溶剂清洗剂是指石油烃类、卤代烃以及醇、醚、酯类具有溶解油污能力的有机溶剂。其中氯化溶剂除去油垢效果最为理想，对极性和非极性油性污垢去除能力均很强，其去污能力是溶剂汽油的10倍，不会燃烧。

3.2水基清洗剂

主要由一些碱性较强的无机碱或无机盐如氢氧化钠、碳酸钠、硅酸盐、磷酸盐等构成。清洗时，将加工好的工件直接放入盛有清洗液的槽中，清洗温度80℃至接近沸腾，辅以机械搅动。温度越高，清洗效果越好。其优点是价格便宜，效果不错，广泛应用于黑色金属类五金加工件如铸铁件、碳钢冲压件的清洗。特别适合除去冲压件残留的动、植物油污垢，但不适合矿物油基的润滑油、抛光蜡和防锈油污垢清洗，也不能用于有色金属的清洗。

3.3清洗设备和工艺

清洗工件选择什么方法或几种方法的组合是十分关键的。取决于工件要求的清洁度和清洗速度。设备和工艺一般在机械加工生产工程设计时就预先选定。在实际清洗程序中，可以根据需要调整清洗温度、压力和清洗剂浓度。

3.4清洗与其它生产工序的关系

工件的清洗已成为生产过程中的重要环节。因为污染物的存在会影响工件的后续工艺甚至是后续多道工艺，并使工件达不到预定的性能。清洁度的要求取决于直接的后续工作和后续的后续工作能否顺利进行，预定的特性能否满足。如果后续工艺能够顺利进行，工件特性能满足要求，清洗就是合格的。反之，清洗后产品必须报废，或者工艺必须重复，或者产品性能不能满足客户要求，这样的清洗不论是技术上还是经济上都是不实用的。因此，合理的清洗工艺必须经过实际检验，满足生产要求。

4.结束语

（1）金属清洗是机械加工中的重要过程工序，很大程度上影响生产效率和产品质量。清洗的好坏取决于污染物的种类和污龄、工件的材质和形状、清洗剂、清洗工艺和设备等要素。

（2）了解清洗机理和与清洗相关联的工序要求有利于选择合理的清洗系统并确定合适的工件清洁度。

（3）清洗剂属于无毒害产品，但使用时要注意安全，废液要适当处理，以免影响生态环境。

【参考文献】

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