硬質(zhì)合金是種高生產(chǎn)率的工具材料,是將高熔點(diǎn)、高硬度的金屬碳化物粉末與黏結(jié)劑混合用粉末冶金法壓制成各種所需形狀的工件,在硬質(zhì)合金涂層前,或者焊接前都必須將上面的附著物清洗干凈,否則將無(wú)法上涂層,焊接前如果不能把線切割殘留的微小顆粒去除干凈將嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量,傳統(tǒng)的清洗主要是用酸性液體直接浸泡,這樣的處理方式對(duì)刀具有一定的腐蝕;大的缺點(diǎn)是只能清洗刀具表面的油污,對(duì)線切割后的微孔內(nèi)的污垢用處不是很大;如果采用超聲波清洗的方式將徹底解決線切割后的殘留問(wèn)題,但是必須配合專用的清洗劑才能到達(dá)更好的效果。
結(jié)構(gòu)
由超聲波清洗槽和超聲波發(fā)生器兩部分構(gòu)成。超聲波清洗機(jī)槽用堅(jiān)固彈性好、耐腐蝕的不銹鋼制成,底部安裝有超聲波換能器振子;超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻高壓,通過(guò)電纜聯(lián)結(jié)線傳導(dǎo)給換能器,換能器與振動(dòng)板一起產(chǎn)生高頻共振,從而使超聲波清洗機(jī)清洗槽中的溶劑受超聲波作用對(duì)污垢進(jìn)行洗凈。
針對(duì)硬質(zhì)合金產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及污物的特性,以及超聲波清洗在硬質(zhì)合金制作工藝中的具體應(yīng)用,決定了超聲波功率密度、頻率、清洗溫度的選擇和產(chǎn)品清洗效果的有密切關(guān)系。
功率密度
硬質(zhì)合金內(nèi)孔很小,內(nèi)孔中污垢與內(nèi)孔表面結(jié)合牢固,如果只是利用清洗液的乳化和溶解作用,清洗再長(zhǎng)的時(shí)間也不能完全去除污垢,必須我用一定的壓力和沖擊力,才能迅速地將污垢從內(nèi)孔表面扯裂和剝離。事實(shí)證明,一定的清洗壓力和沖擊力,不但能有效地去除污垢,還大大地縮短了清洗時(shí)間。
超聲波頻率
根據(jù)硬質(zhì)合金產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和污物的特性,對(duì)內(nèi)孔污物的清洗提出如下要求:清洗液要有足夠的穿透力,能夠進(jìn)入小孔內(nèi)進(jìn)行清洗,并且將清洗掉的污物及時(shí)帶出小孔,以免污垢再次結(jié)合在內(nèi)孔的表面,造成重復(fù)污染。這就需要更多的空化泡,從而產(chǎn)生更多、更密集的沖擊波才能實(shí)現(xiàn)。在功率密度一定的情況下,可以通過(guò)選擇合適的超聲波的頻率來(lái)達(dá)到這一要求。頻率越大,空化泡數(shù)量越多,所產(chǎn)生的沖擊波越密集;但是,隨著頻率的增加,空化泡所產(chǎn)生的沖擊波越密集;但是,隨著頻率的增加,空化泡所產(chǎn)生的沖擊力減弱,空化強(qiáng)度變小,又不利于小孔污垢的清洗。在一定的功率密度條件下,可通過(guò)選擇超聲波來(lái)調(diào)整空化泡數(shù)量和空化強(qiáng)度,使清洗液既能充分進(jìn)入到小孔內(nèi),又能產(chǎn)生足夠的壓力和沖擊力,將污垢從內(nèi)孔表面扯裂和剝離。
清洗溫度
由于硬質(zhì)合金小孔內(nèi)的污物特性,對(duì)所使用的清洗液有一定的要求:清洗液要能提供一定的堿度,有分散懸浮作用,可防止脫下來(lái)的油脂重新吸附在產(chǎn)品內(nèi),所使用的堿性一般以Ph9~10為佳,清洗液需具有對(duì)污物較強(qiáng)溶解能力。 清洗液的去污能力與溫度密切相關(guān)。如果清洗液的溫度過(guò)低,會(huì)降低溶液的化學(xué)活性,同時(shí)污物的溶解速度過(guò)低,不利于對(duì)小孔內(nèi)污物的清洗;隨著溫度的升高,會(huì)明顯朝著有利于清洗方向變化。但是,過(guò)高的溫度,溶液中的某些成分受熱分解而失去作用。當(dāng)清洗溫度高于非離子表面活性劑的濁點(diǎn)時(shí),表面活性劑在水中的溶解度下降,析出上浮,使之失去脫脂能力。同時(shí),過(guò)高的溫度,會(huì)使溶劑過(guò)量蒸發(fā),也影響了污物的溶解速度。
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