一種適用于銅表面的超聲波清洗工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬元件制造加工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于銅表面的超聲波 清洗工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 清洗是指清除工件表面的液體和固體污染物，使工件表面達(dá)到一定的潔凈度。清 洗也是熱處理生產(chǎn)過(guò)程中一道不可忽視的中間輔助工序。所有經(jīng)機(jī)加、熱處理前的工件都 應(yīng)進(jìn)行。否則，熱處理前、后工件表面上的油污等直接進(jìn)入爐內(nèi)加熱揮發(fā)和燃燒，容易造成 車間空氣污染，工件表面狀態(tài)也不好，甚至影響熱處理質(zhì)量，特別是對(duì)化學(xué)熱處理以及真空 熱處理。清洗可以提高熱處理生產(chǎn)效率及熱處理質(zhì)量，與熱處理有關(guān)的環(huán)保，清洗屬于清潔 熱處理范疇。
[0003] 超聲波清洗主要用于清洗要求較高的工件，尤其是經(jīng)過(guò)精密加工、幾何形狀復(fù)雜 的工件，如工件上的小孔、深孔、盲孔和凹槽等，能獲得很好的清洗效果。配套的水基清洗劑 應(yīng)在較低濃度下，溫度不超過(guò)60°C，仍具有較強(qiáng)清洗能力，不腐蝕金屬，低泡易漂洗。
[0004] 銅是一種過(guò)渡金屬，純銅有紫紅色金屬光澤，它是人類發(fā)現(xiàn)早、運(yùn)用早的金屬，它 有很好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性，銅還常被制成合金。銅和它的許多合金，在多種介質(zhì)中都 具有較好的抗腐蝕性能，所以它們?cè)诂F(xiàn)代工業(yè)中有著十分廣泛的應(yīng)用。它們耐腐蝕性好，大 量被用于制造管道、容器、閥門和過(guò)濾器等。它們的導(dǎo)熱性良好，常被用于制造換熱器、蒸發(fā) 器、冷凝器等設(shè)備，銅的可塑性很好，所以可以制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的換熱設(shè)備。
[0005] CN91109760. 0,名稱為"水溶性金屬清洗液"的發(fā)明專利申請(qǐng)，該清洗液以水為溶 劑，加入乳化劑十二烷基磺酸鈉、OP- I Q ;防銹劑五氯酚鈉、苯甲酸鈉、亞硝酸鈉；清洗 劑三乙醇胺、聚乙二醇、乙醇、磷酸配制而成的，它可用于各種銅材、鑄鐵制件的清洗。但缺 點(diǎn)是泡沫多，導(dǎo)電率低，一般需要加熱使用，不適用于超聲波清洗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種適用于銅表面的超聲波清洗工藝。實(shí)現(xiàn)了 銅加工件及裝配零件的在線清洗，提高了工件清洗的自動(dòng)化水平，提高了清洗效率，降低了 工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種適用于銅表面的超聲波清洗工藝，其特征在于：工藝步驟如下： 1)預(yù)清洗 采用熱浸洗或噴洗的方法將工件上的污染物軟化、分離、溶解，并減輕下道清洗工序的 負(fù)荷。
[0008] 2)粗洗 在水基清洗劑的作用下，超聲波清洗將工件表面的污垢剝離脫落，同時(shí)還可將油脂性 的污物分解、乳化。
[0009] 優(yōu)選地，冷漂洗：利用流動(dòng)的凈水將已脫落但尚浮在工件表面上污物沖洗干凈。
[0010] 3)精洗 采用超聲波漂洗，用純水洗去工件表面所殘留的清洗介質(zhì)； 4)高壓沖淋 采用全方位從上至下的方式進(jìn)行高壓純水噴射，以沖洗小盲孔及縫隙中的污染介質(zhì)， 米用熱風(fēng)烘干； 所述水基清洗劑的組成配比如下： 表面活性劑KE-I 0. 8-1. 2 g/1 表面活性劑AES 1. 5-2. 5 g/1 表面活性劑NP-7 2. 0-2. 5 g/1 表面活性劑NP-10 2. 2-2. 6 g/1 助洗劑 0· 5-0. 6 g/1 復(fù)合緩蝕劑 0.8-1 g/1 溶劑為水。
[0011] 表面活性劑的篩選與應(yīng)用是銅表面水基清洗劑的關(guān)鍵。本發(fā)明選用表面活性劑 KE-UAES和NP-10能降低體系的表面張力，可有效促進(jìn)銅表面油污的潤(rùn)濕、滲透、乳化和分 散，將銅表面油污清洗干凈。借助超聲波的"空化"作用，將清洗劑工作液組分迅速滲透到 油污與金屬之間，使油污迅速剝離銅表面，剝離后表面活性劑將油脂乳化，在超聲波的作用 下將油脂打散并均勻分布于體系中，極高地提高了水基清洗劑的除油性能。
[0012] 另一方面，由于表面活性劑KE-1、AES和NP-10的官能團(tuán)中帶有多分支支鏈結(jié)構(gòu)， 相對(duì)于直鏈結(jié)構(gòu)的表面活性劑而言，其在液體膜表面的阻礙排液和"修復(fù)"作用大大降低， 泡沫穩(wěn)定性減弱，因此起泡后泡沫消失得比較快。將它們復(fù)配，能達(dá)到很好的消泡和清洗效 果，符合清洗的要求。
[0013] 優(yōu)選地，所述的助洗劑為三聚磷酸鈉、4A沸石和乙二胺四乙酸鈉鹽中的一種或者 兩種以上的組合。
[0014] 優(yōu)選地，所述的復(fù)合緩蝕劑為聚乙烯和咪唑啉復(fù)配。
[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述聚乙烯和咪唑啉的復(fù)配質(zhì)量比例為1 :1。
[0016] 緩蝕劑聚乙烯和咪唑啉經(jīng)化學(xué)吸附過(guò)程被吸附在金屬表面，本身形成一層緊密的 膜，或與金屬離子反應(yīng)后形成一層緊密的膜，故緩蝕效果好。當(dāng)其添加量為0.6 g/Ι時(shí)，最 低腐蝕率可達(dá)〇. 3%。
[0017] 優(yōu)選地，所述清洗劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2%-3%時(shí)清洗效果最好。
[0018] 本發(fā)明所述超聲波清洗振動(dòng)頻率范圍在60?120 kHz，功率密度設(shè)定在0. 8-1W/ C。頻率不能高于120 kHz，否則波長(zhǎng)減短，空化作用反而減弱，從而降低了清洗效率。
[0019] 本發(fā)明所述的清洗溫度為45-60 °C。
[0020] 本發(fā)明所述的熱風(fēng)烘干，是指在90-110°C下，烘干5-8min。
[0021] 本發(fā)明的有益效果在于： 1、本工藝的去污能力強(qiáng)，渣油脫脂率可達(dá)99. 5%以上，防銹性能良好。
[0022] 2、實(shí)現(xiàn)了銅加工件及裝配零件的在線清洗，提高了工件清洗的自動(dòng)化水平，提高 了清洗效率，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0024] 實(shí)施例1 一種適用于銅表面的超聲波清洗工藝，工藝步驟如下： 1) 預(yù)清洗 采用熱浸洗或噴洗的方法將工件上的污染物軟化、分離、溶解； 2) 粗洗 在水基清洗劑的作用下，超聲波清洗將工件表面的污垢剝離脫落； 3) 精洗 采用超聲波漂洗，用純水洗去工件表面所殘留的清洗介質(zhì)； 4) 高壓沖淋 采用全方位從上至下的方式進(jìn)行高壓純水噴射，以沖洗小盲孔及縫隙中的污染介質(zhì)， 米用熱風(fēng)烘干； 實(shí)施例2 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，在此基礎(chǔ)上： 所述水基清洗劑的組成配比如下： 表面活性劑KE-I 0. 8g/l 表面活性劑AES 2. Og/1 表面活性劑NP-10 2. 2 g/1 三聚磷酸鈉 〇. 5 g/1 復(fù)合緩蝕劑 0.8 g/1 溶劑為水。
[0025] 實(shí)施例3 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，在此基礎(chǔ)上： 所述水基清洗劑的組成配比如下： 表面活性劑KE-I I. 2 g/1 表面活性劑AES 2. 5 g/1 表面活性劑NP-10 2. 6 g/1 4A 沸石 0.6 g/1 聚乙烯和咪唑啉 I g/1 溶劑為水。
[0026] 實(shí)施例4 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，在此基礎(chǔ)上： 所述水基清洗劑的組成配比如下： 表面活性劑KE-I