[发明专利]一种金属零件表面无损物理清洗方法

说明书

本发明涉及一种金属零件表面无损清洗方法，采用喷射清理法，以由一系列[SiO₄]四面体以角顶相连成二维无限延伸的层状硅氧骨干的层片状硅酸盐矿物粉为清洗介质，对金属零件表面污层进行无损快速清理。本发明尤其能够解决复杂形状金属零件表面清洗中存在的难于清理，清理效率低等问题，具有高效、无损、快速、清除容易、操作方便、环境友好等特点，不仅可以对钢铁、不锈钢、轻合金等金属材料进行表面处理，还可对陶瓷、塑料、玻璃纤维、橡胶等材料进行表面处理，适用于清理零件表面的积碳、氧化物、油污、锈蚀、水垢以及有机涂层等，适用范围广泛，实现了绿色、高效、高质量的清洗效果，具有重要的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及一种零件清洗方法，尤其涉及一种金属零件表面无损物理清洗方法。

背景技术

零件表面清理和清洗是装备零件维修过程中的重要工序，是维修与再制造的前提和基础。零件表面清理的质量直接影响零件性能分析、表面检测、维修、再制造加工及装配，对零件维修和再制造质量具有全面影响。目前可应用于装备零部件的表面清理和清洗的技术主要有化学清洗、喷砂清洗、高压水射清洗、振动研磨清洗、超声波清洗、干冰清洗、激光清洗、等离子清洗等，这些清洗技术各有优势，又有一定的局限性。化学清洗适合清理各种污染物，但浪费水资源，污染严重，清洗时间长；例如有些包含有硅酸盐的化学清洗剂，其本身为化学清洗，会对金属表面造成腐蚀，工件有不同程度的损伤；高压水射清洗清洗效果好，清理效率高，但水资源浪费严重，操作过程存在危险；振动研磨清洗清理效果较好，可以清理各种污染物，但效率较低，不适合大件清洗；超声波清洗对工件表面不产生损伤，但效率低，且不适合声波吸收性强的物质；干冰清洗污染小，对工件不产生损伤，但不能去除氧化层；激光清洗和等离子清洗效果好，可以处理各种污染物，但设备昂贵，不便携带，不利用广泛使用。

物理清洗以其污染小、无腐蚀以及操作灵活等诸多优点逐渐取代化学清洗，成为工业清洗的主流。喷砂清理工艺简单，成本低，可以清理各种污染物，可对不同形状零件进行清洗，效率高，被广泛应用于表面污物的清理。为达到较好的磨料磨削效果，清洗介质通常采用硬度较高的材质。喷砂清理用磨料按其材质可分为金属和非金属两大类。非金属磨料一般有石英砂、铜矿砂等，金属磨料一般有铸铁砂和铸钢砂等。这些清洗介质的硬度较高，莫氏硬度通常在7-9左右，清洗后表面会形成较大的粗糙度(由于砂粒的粒径不同，清理后表面粗超度Ra可达到3-10左右)，易造成表面微损伤，不适用于对表面质量要求较高零件的清理。目前工厂主要靠手工刮擦方式清理表面积碳，由于积碳层由树脂、漆膜、碳质化合物、金属碎屑等物质混合而成，粘附性较强，手工清除困难且效率低，大大影响了维修保养的进度。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明提供一种采用层片状硅酸盐矿物粉为清洗介质的喷射清洗方法对金属材料表面污层进行清洗，解决传统喷射清洗方法中存在的，清洗后的金属材料表面粗糙度大幅增加，以及积碳层清除困难的问题，实现了绿色、高效、高质量的无损清洗效果，具有重要的实际应用价值。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种金属零件表面无损清洗方法，其特征在于，采用喷射清理法，以层片状硅酸盐矿物粉为清洗介质，对金属零件表面污层进行无损快速清理。

进一步地，所述层片状硅酸盐矿物粉为由一系列[SiO₄]四面体以角顶相连成二维无限延伸的层状硅氧骨干的硅酸盐矿物粉，所述清洗介质为硅酸盐矿物粉或复合硅酸盐矿物粉。

进一步地，所述硅酸盐矿物粉为高岭土矿物粉；或高岭土矿物粉与滑石微粉、蒙脱石微粉及蛇纹石微粉中至少一种的混合物，此时所述高岭土矿物粉的质量百分比含量为80％以上。

进一步地，所述硅酸盐矿物粉的粒径为50-300μm，形状为多棱形，莫氏硬度为1-3，比重为2.5-3。

符合上述特征的硅酸盐矿物粉能够清洗金属材料表面的污层，同时不会对金属表面造成损伤，实现了绿色、高效、高质量的清洗效果。