[發明專利]一種金屬零件表面無損物理清洗方法

有效

• 申請號: 201711262034.8
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108081151B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 巴德瑪;孫曉峰;李長青;邱驥;李詩悅;周智勇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: B24C1/08
• 分類號: B24C1/08;B24C11/00;B24C9/00
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龔頤雯;張春

本發明涉及一種金屬零件表面無損清洗方法，采用噴射清理法，以由一系列[SiO₄]四面體以角頂相連成二維無限延伸的層狀硅氧骨干的層片狀硅酸鹽礦物粉為清洗介質，對金屬零件表面污層進行無損快速清理。本發明尤其能夠解決復雜形狀金屬零件表面清洗中存在的難于清理，清理效率低等問題，具有高效、無損、快速、清除容易、操作方便、環境友好等特點，不僅可以對鋼鐵、不銹鋼、輕合金等金屬材料進行表面處理，還可對陶瓷、塑料、玻璃纖維、橡膠等材料進行表面處理，適用于清理零件表面的積碳、氧化物、油污、銹蝕、水垢以及有機涂層等，適用范圍廣泛，實現了綠色、高效、高質量的清洗效果，具有重要的實際應用價值。

技術領域

本發明涉及一種零件清洗方法，尤其涉及一種金屬零件表面無損物理清洗方法。

背景技術

零件表面清理和清洗是裝備零件維修過程中的重要工序，是維修與再制造的前提和基礎。零件表面清理的質量直接影響零件性能分析、表面檢測、維修、再制造加工及裝配，對零件維修和再制造質量具有全面影響。目前可應用于裝備零部件的表面清理和清洗的技術主要有化學清洗、噴砂清洗、高壓水射清洗、振動研磨清洗、超聲波清洗、干冰清洗、激光清洗、等離子清洗等，這些清洗技術各有優勢，又有一定的局限性。化學清洗適合清理各種污染物，但浪費水資源，污染嚴重，清洗時間長；例如有些包含有硅酸鹽的化學清洗劑，其本身為化學清洗，會對金屬表面造成腐蝕，工件有不同程度的損傷；高壓水射清洗清洗效果好，清理效率高，但水資源浪費嚴重，操作過程存在危險；振動研磨清洗清理效果較好，可以清理各種污染物，但效率較低，不適合大件清洗；超聲波清洗對工件表面不產生損傷，但效率低，且不適合聲波吸收性強的物質；干冰清洗污染小，對工件不產生損傷，但不能去除氧化層；激光清洗和等離子清洗效果好，可以處理各種污染物，但設備昂貴，不便攜帶，不利用廣泛使用。

物理清洗以其污染小、無腐蝕以及操作靈活等諸多優點逐漸取代化學清洗，成為工業清洗的主流。噴砂清理工藝簡單，成本低，可以清理各種污染物，可對不同形狀零件進行清洗，效率高，被廣泛應用于表面污物的清理。為達到較好的磨料磨削效果，清洗介質通常采用硬度較高的材質。噴砂清理用磨料按其材質可分為金屬和非金屬兩大類。非金屬磨料一般有石英砂、銅礦砂等，金屬磨料一般有鑄鐵砂和鑄鋼砂等。這些清洗介質的硬度較高，莫氏硬度通常在7-9左右，清洗后表面會形成較大的粗糙度(由于砂粒的粒徑不同，清理后表面粗超度Ra可達到3-10左右)，易造成表面微損傷，不適用于對表面質量要求較高零件的清理。目前工廠主要靠手工刮擦方式清理表面積碳，由于積碳層由樹脂、漆膜、碳質化合物、金屬碎屑等物質混合而成，粘附性較強，手工清除困難且效率低，大大影響了維修保養的進度。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明提供一種采用層片狀硅酸鹽礦物粉為清洗介質的噴射清洗方法對金屬材料表面污層進行清洗，解決傳統噴射清洗方法中存在的，清洗后的金屬材料表面粗糙度大幅增加，以及積碳層清除困難的問題，實現了綠色、高效、高質量的無損清洗效果，具有重要的實際應用價值。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種金屬零件表面無損清洗方法，其特征在于，采用噴射清理法，以層片狀硅酸鹽礦物粉為清洗介質，對金屬零件表面污層進行無損快速清理。

進一步地，所述層片狀硅酸鹽礦物粉為由一系列[SiO₄]四面體以角頂相連成二維無限延伸的層狀硅氧骨干的硅酸鹽礦物粉，所述清洗介質為硅酸鹽礦物粉或復合硅酸鹽礦物粉。

進一步地，所述硅酸鹽礦物粉為高嶺土礦物粉；或高嶺土礦物粉與滑石微粉、蒙脫石微粉及蛇紋石微粉中至少一種的混合物，此時所述高嶺土礦物粉的質量百分比含量為80％以上。

進一步地，所述硅酸鹽礦物粉的粒徑為50-300μm，形狀為多棱形，莫氏硬度為1-3，比重為2.5-3。

符合上述特征的硅酸鹽礦物粉能夠清洗金屬材料表面的污層，同時不會對金屬表面造成損傷，實現了綠色、高效、高質量的清洗效果。