ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обезжиривание из "Полирование, травление и обезжиривание металлов Изд.3 " Для успешного выполнения операции травления с поверхности изделий должны быть предварительно удалены жировые пленки. Недостаточное обезжиривание служит одной из основных причин брака при осаждении на металл защитных покрытий. Поэтому обезжиривание является необходимой и обязательной операцией при обработке изделий в гальванических цехах. [c.40] Жиры практически нерастворимы в воде и для их удаления с поверхности металла применяются различные способы в зависимости от природы жиров. Минеральные масла, консистентные смазки, полировочные пасты удаляются промывкой изделий в органических растворителях. Такая промывка связана с применением токсичных продуктов и менее экономична, чем обезжиривание в щелочных растворах. Она применяется для удаления с поверхности деталей толстого слоя минеральных жиров, промывки деталей больших размеров или сложной конфигурации. Чаще всего промывка органическими растворителями является первой в ряду операций, связанных с обезжириванием поверхности металла. [c.40] Обработка деталей органическими растворителями может производиться погружением деталей в ванну, струйным способом или в парах растворителя. Последнему можно отдать предпочтение, так как при использовании специальных герметичных установок он позволяет проводить регенерацию отработанного растворителя, что повышает экономичность процесса. [c.40] После удаления следов растворителя детали поступают на химическое или электрохимическое обезжиривание в щелочных растворах. [c.40] Значительно легче происходит удаление с поверхности металла загрязнений в виде растительных или животных жиров. При взаимодействии со щелочью они омыляются с образованием хорошо растворимых в воде соединений. [c.41] В состав щелочных обезжиривающих растворов входят едкая щелочь, фосфаты, силикаты, поверхностно-активные добавки и в некоторых случаях кальцинированная сода. Из фосфорнокислых солей лучшими обезжирлва-ющи.ми свойствами обладают ортофосфаты пнро- и полифосфаты способствуют уменьшению жесткости воды. Немаловажное значение для успешной очистки деталей имеет быстрое удаление с их поверхности обезжиривающего раствора и загрязнений. Легче всего смываются растворы фосфатов, затем растворы силикатов и хуже всего — растворы кальцинированной соды и едкого натра. Наибольшей эмульгирующей способностью из указанных компонентов обладают силикаты, которые содействуют также отделению и коагулированию мелких механических загрязнений. [c.41] На рис. 1 показано влияние состава раствора иа процесс обезжиривания. Силикаты, в особенности жидкое стекло, могут образовывать на поверхности металлов, прежде всего цинка и алюминия, тонкие пленки. Это свойство положительно сказывается в процессе обезжиривания, так как пленки защищают очищенную поверхность металла от коррозии в растворе. Если же на металл в дальнейшем наносят гальваническое или химическое покрытие. [c.41] Введение в раствор поверхностно-активных веществ улучшает его обезжиривающие свойства. Продолжительность обезжиривания стальных деталей, загрязненных смазочным маслом, значительно сокращается после введения в раствор смачивателя ОП-10. Аналогичное действие оказывает ОП-7. В отличие от мыла эти вещества сохраняют моющую способность в жесткой воде, слабощелочных, нейтральных и даже в некоторых кислых растворах. При температуре выше 60° С они соединяются с жирами, образуя эмульсии. [c.42] В некоторых случаях обезжиривающие щелочные растворы, содержащие ОП-7 или ОП-10, могут быть применены вместо органических растворителей. [c.42] После извлечения из обезжиривающего раствора детали должны быть тщательно промыты для удаления следов загрязнений и продуктов гидролиза. Чем выше предъявляются требования к очистке поверхности металла, тем более тщательно должна быть проведена промывка. В условиях массового производства используют промывку проточной водой последовательно в двух ваннах, из кото-)ых в первой воду нагревают до температуры 70—80 С. Делесообразно применять каскадную и душевую промывку, что позволяет уменьшить расход воды. [c.42] Одним из наиболее эффективных способов очистки поверхности изделий от жировых и механических загрязнений является электрохимическое обезжиривание. С его помощью можно удалять как сравнительно толстые слои загрязнений, так и тонкие пленки, прочно держащиеся на металле и с трудом удаляемые другим путем. Электролиз проводится в щелочных растворах, состав которых аналогичен применяемому при химическом обезжиривании. Эффективность удаления жировой пленки определяется в основном не химическим действием на него раствора, а изменением заряда обрабатываемой поверхности металла и механическим воздействием на пленку выделяющихся при электролизе пузырьков газа. [c.42] При электрохимическом обезжиривании электролит выполняет роль проводника тока и является вспомогательным средством для удаления с поверхности металла загрязнений. Поэтому концентрация едкой щелочи или соды, фосфатов и эмульгаторов может быть ниже, чем в растворе для химического обезжиривания. [c.43] Электрохимическое обезжиривание производится с помощью постоянного тока при анодном или катодном включении обрабатываемых деталей. При одинаковом количестве электричества, пропущенного через электролит, на катоде выделяется вдвое больше газа, чем на аноде. Поэтому катодное обезжиривание проходит более интенсивно, чем анодное. Однако нельзя длительное время подвергать детали, в особенности из черных металлов, катодной поляризации, так как при этом происходит наводоражи-вание металла, вызывающее ухудшение его механических свойств. Наводораживание может привести также к появлению пузырей на покрытии и отслаиванию его от основного металла. Длительное анодное обезжиривание, в особенности цветных металлов и сплавов, может привести к окислению их поверхности. В этом случае потребуется тщательное декапирование или травление, чтобы снять окисную пленку, ухудшающую сцепление гальванического покрытия с основным металлом. [c.43] Обезжиривание может проводиться с использованием переменного тока пониженного напряжения. При этом не наблюдается наводораживания металла, увеличивается коэффициент полезного использования электроэнергии, за счет большей загрузки ванны повышается производительность оборудования. Наряду с этим переменный ток менее эффективно сказывается на качестве обезжиривания и поэтому он находит ограниченное использование в гальваническом производстве. [c.43] Если поверхность деталей наряду с маслами загрязнена большим количеством мелких твердых частиц, например металлической пылью, обработка органическими растворителями и щелочными растворами должна быть весьма продолжительной и сопровождаться протиркой поверхности щетками. Для таких случаев предложен способ эмульсионного обезжиривания. Он основан на использовании смеси органического растворителя, эмульгатора и воды или слабощелочного раствора. В такой смеси значительно скорее происходит эмульгирование жиров и смывание механических загрязнений, чем в обычных органических или щелочных растворителях. [c.44] Эмульсионную обработку можно проводить в одну или две стадии. В первом случае органический растворитель с эмульгатором разбавляют водой или щелочным раствором. При этом образуются два слоя, из которых верхний состоит преимущественно из органического растворителя. При погружении обрабатываемых деталей в ванну они проходят последовательно через оба слоя жидкости. В верхнем слое удаляются следы смазочных масел и густых смазок, в нижнем слое смываются неорганические и механические загрязнения. Обработка указанным способом может проводиться как погружением деталей в ванну с двухслойным обезжиривающим составом, так и струйной обработкой. [c.44] Двухстадийная эмульсионная очистка состоит из последовательной обработки деталей в двух ваннах в первой находится органический растворитель с эмульгато-ро.м, во второй — Горячий щелочной раствор. По сравнению с одностадийной двухстадийная эмульсионная обработка отличается большей стабильностью и сроком службы рабочих растворов. [c.44] Эмульсионная очистка широко применяется в зарубеж-1ЮЙ производственной практике, но составы рабочих растворов в большинстве случаев запатентованы. Имеющиеся литературные сведения об этом процессе указывают на его эффективность и экономичность и, следовательно, на целесообразность проведения опытных и производственных работ для нужд отечественной промышленности. [c.44] Механизм действия ультразвука основан на явлении кавитации — образования в жидкости микроскопических заполненных газом пузырьков, которые, быстро захлопываясь, создают очень высокие местные давления. Возникающие при этом гидравлические удары настолько сильны, что они срывают с поверхности металла прочно приставшие пленки жира и механические загрязнения. Степень удаления жировых пленок с помощью ультразвука почти в десять раз выше, чем химическими или электрохимическими методами. Особенно большое значение имеет способность ультразвуковых колебаний проникать в узкие щели, поры, очистка которых другими методами не даст хороших результатов. Для очень мелких деталей, узлов аппаратуры с узкими пазами, а также для точных приборов, требующих высокой степени очистки поверхности, применение ультразвука является наиболее эффективным способом. [c.45] Так как очистка поверхности в ультразвуковом поле идет в основном за счет механических колебаний раствора, то состав рабочей жидкости имеет меньшее значение, чем при обычном химическом обезжиривании. В качестве таких жидкостей могут использоваться органические растворители, щелочные растворы с пониженной концентрацией компонентов. В некоторых случаях таким путем можно избегнуть применения токсичных и огнеопасных растворителей. [c.45] Вернуться к основной статье