[doc]熒光探傷水基預(yù)清洗方法研究

1、熒光探傷水基預(yù)清洗方法研究2007年第l期紅旗技術(shù)35熒光探傷水基預(yù)清洗方法研究丁曉萍(西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限公司檢驗(yàn)處,西安710021)摘要針對(duì)熒光探傷前預(yù)清洗零件使用三氯乙烯蒸氣除油存在的污染環(huán)境,不利于操作人員身體健康等弊端,對(duì)水基預(yù)清洗方法進(jìn)行了開拓性研究.在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選定了一種適合于熒光探傷預(yù)清洗的清洗液和清洗方法,可以有效地清除零件上的污物,對(duì)周圍環(huán)境無(wú)污染,對(duì)操作人員身體無(wú)損害,是一種切實(shí)可行的新的工藝方法.關(guān)鍵詞預(yù)清洗水基清洗劑熒光探傷熒光探傷是利用毛細(xì)管原理檢測(cè)非松孔性固體材料表面開口缺陷的一種常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法.探傷時(shí),首先應(yīng)把滲透劑施加到已清洗干凈的零件表面,

2、滲透液通過(guò)毛細(xì)作用滲入到表面開口缺陷中去,以達(dá)到檢驗(yàn)零件缺陷的目的.這種方法簡(jiǎn)便,容易掌握,故在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.但應(yīng)用該方法時(shí),對(duì)零件表面清潔度要求較高,其表面必須清潔,干燥,無(wú)灰塵,無(wú)油污等.而實(shí)踐中進(jìn)入熒光探傷工序的零件一般都不同程度帶有灰塵,油污等,這樣的零件如果直接進(jìn)行滲透探傷,污物會(huì)妨礙滲透液對(duì)零件表面的潤(rùn)濕,妨礙滲透液滲入缺陷,甚至完全堵塞缺陷;所以,在熒光檢驗(yàn)之前,必須對(duì)待檢零件進(jìn)行預(yù)清洗.對(duì)零件預(yù)清洗通常采用三氯乙烯(c2hc13)蒸氣除油.三氯乙烯是一種無(wú)色透明有毒的有機(jī)化學(xué)溶劑,易造成操作人員中毒及環(huán)境污染.另外,鈦合金零件中的鈦元素容易與三氯乙烯中的鹵族元素發(fā)生反應(yīng),

3、破壞鈦合金的表面結(jié)構(gòu),使之產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋.所以三氯乙烯蒸氣除油不能用于鈦合金零件.針對(duì)這種情況,技術(shù)人員尋找到一種新工藝方法替代傳統(tǒng)清洗方法和清洗劑,使問(wèn)題得以解決,同時(shí)有利于環(huán)境保護(hù).1研究思路目前在工業(yè)生產(chǎn)中,清除零件上的污物采用收稿日期:2007一ll0的方法有:機(jī)械方法,化學(xué)方法,溶劑去除方法和水基清洗液去除法.機(jī)械方法包括拋光,鋼絲刷清理及超聲波清洗,用于去除氧化皮,毛刺,噴涂層及積碳層等.化學(xué)方法主要是指酸洗和堿洗,適用于去除拋光劑,積碳層和表面氧化皮.溶劑去除是溶劑蒸氣除油,包括三氯乙烯蒸氣除油,適合于去除零件表面的油污.水基清洗液是以水為基礎(chǔ)(即主體是水),加入適量的由非離子

4、表面活性劑和金屬緩蝕劑配制而成的金屬清洗劑溶解而成的洗滌液.在一定的溫度和外力(如壓縮空氣,壓力噴洗,超聲波振蕩,刷子,擦拭等)作用下,由溶液中表面活性劑分子極性基團(tuán)作用,使金屬制品的表面污物(水溶性和非水溶性)被潤(rùn)濕,滲透,分散,乳化,起泡沫,從而降低了液體表面與界面的張力,促使金屬表面的污物被分割或收縮呈球狀,脫離到溶液中達(dá)到清潔表面的目的.一般來(lái)說(shuō),零件轉(zhuǎn)到熒光探傷工序時(shí),表面污物基本上是以油污為主,所以在幾種清洗方法中,選擇易于漂洗的水基清洗劑來(lái)清洗金屬是明智的.這種清洗液應(yīng)具有優(yōu)于三氯乙烯蒸氣除油的清洗能力,同時(shí)不會(huì)引起金屬制品表面銹蝕后嚴(yán)重變色,也不會(huì)導(dǎo)致其表面性能降低.該清洗液還

5、應(yīng)具備如下優(yōu)點(diǎn):對(duì)人體無(wú)害,無(wú)污染,不易燃;清洗能力強(qiáng),消泡性能好;使用設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便.要對(duì)清洗的有效性進(jìn)行檢查,方法是將零件36紅旗技術(shù)2007年第1期從清洗介質(zhì)中取出,并用水沖洗.由于油或油脂的污染會(huì)造成水膜的不連續(xù)性,導(dǎo)致零件表面出現(xiàn)水膜斷裂;清洗干凈的表面應(yīng)是無(wú)油脂的表面,沒(méi)有任何處理液的痕跡,應(yīng)被一層連續(xù)的水膜覆蓋著.2試驗(yàn)研究2.1配劑試驗(yàn)在廣泛調(diào)研和查閱大量資料的基礎(chǔ)上,按不同比例配制了多種不同的清洗劑,分別對(duì)零件和試片進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表1.表1水基清洗劑試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表注:*為無(wú)零件,只對(duì)清洗劑加熱的情況;油污是指試片或零件有機(jī)油,潤(rùn)滑油,煤油等各種污物;機(jī)油是指試片或

6、零件人為涂的機(jī)油:熒光是指試片或零件作完滲透檢驗(yàn)后殘留的熒光液:清潔是指試片或零件是干凈的,無(wú)污物.2007年第1期丁曉萍:熒光探傷水基預(yù)清洗方法研究372.2效果比較通過(guò)對(duì)多種清洗劑進(jìn)行試驗(yàn)后,分析得出如下結(jié)論:美國(guó)殼牌公司生產(chǎn)的741清洗劑對(duì)零件的清洗效果較好,但需在7080的高溫下才行,溫度一旦不滿足清洗劑就會(huì)產(chǎn)生懸浮和凝結(jié)現(xiàn)象,影響清洗效果.這樣的溫度在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不容易得到滿足,這樣的工作環(huán)境對(duì)熒光檢驗(yàn)操作人員來(lái)講也不適宜.況且清洗劑還需從國(guó)外進(jìn)口.北京國(guó)產(chǎn)的741金屬清洗劑雖然解決了進(jìn)口問(wèn)題,但也是必須在高溫下清洗才能達(dá)到理想的清洗效果.同樣不適合于現(xiàn)場(chǎng)探傷用.“奧妙”和”白貓”洗衣粉

7、在常溫下無(wú)法完全清洗掉零件上的油污,加熱后使用效果能好一些,但不理想.陜西生產(chǎn)的jjf型高效清洗劑使用后零件表面仍然有局部破膜現(xiàn)象.天津生產(chǎn)的wy型常溫清洗劑在試驗(yàn)過(guò)程中,不用對(duì)液體加溫,可直接使用.零件能清洗干凈,但在零件表面自動(dòng)形成一層保護(hù)膜,經(jīng)與生產(chǎn)廠家聯(lián)系后得知該產(chǎn)品對(duì)零件有防護(hù)作用,經(jīng)wy型清洗劑清洗過(guò)的零件一般可直接入庫(kù)保存.這樣的清洗劑對(duì)零件的保存效果很好,但對(duì)熒光探傷前的預(yù)清洗來(lái)說(shuō)就不適合了,因?yàn)檫m合熒光探傷的零件表面應(yīng)是干凈的且無(wú)任何覆蓋物,否則滲透液無(wú)法滲入開口的缺陷中去.在比較了幾種常溫金屬清洗劑的清洗效果后,選中qx一2型常溫防銹清洗劑.經(jīng)過(guò)多次配方,反復(fù)試驗(yàn),終于配制

8、出滿足要求的清洗液.該清洗液是屬于低泡型的,漂洗時(shí)用水量不多,清洗零件后不出現(xiàn)斷膜現(xiàn)象.對(duì)鈦合金零件,水基預(yù)清洗劑可以避免產(chǎn)生不必要的應(yīng)力腐蝕裂紋,應(yīng)該是一種合適的選擇.過(guò)去,因?yàn)闂l件所限,熒光探傷后的零件都不進(jìn)行后清洗,由于零件上殘留著熒光液,故經(jīng)常引起下道工序和有關(guān)部門的非議.嘗試用該清洗劑對(duì)這樣的零件進(jìn)行清洗,其效果將殘留熒光液也清洗得很干凈,解決了長(zhǎng)期困擾熒光探傷的零件后清洗問(wèn)題.保證從熒光探傷工序出去的零件是干凈的.避免了工序之間的意見,保證了生產(chǎn)正常進(jìn)行.因此,水基清洗液洗滌工藝可以替代三氯乙烯蒸氣除油的清洗工藝.2.3現(xiàn)場(chǎng)使用情況在設(shè)計(jì)新熒光流水線時(shí),本著改三氯乙烯蒸氣除油為水基

9、清洗劑除油的思路,將這條流水線的預(yù)清洗部分改為水基清洗,清洗劑采用qx一2型常溫防銹清洗液,清洗時(shí),將零件放在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上旋轉(zhuǎn),采用泵加壓后12個(gè)噴嘴同時(shí)噴淋,以達(dá)到滿足熒光探傷的清洗效果.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)近半年時(shí)間的使用,零件清洗干凈,完全滿足滲透要求.目前這條流水線已經(jīng)正式使用這種水基清洗劑.在為公司盤環(huán)車間設(shè)計(jì)熒光流水線時(shí),也是按水基預(yù)清洗的思路來(lái)進(jìn)行的.該清洗劑不需加熱,在常溫下使用就可以達(dá)到清洗效果,既節(jié)約能源,又降低了成本.3結(jié)論qx一2型清洗液對(duì)人體無(wú)傷害,避免了三氯乙烯帶來(lái)的中毒可能,保障了操作人員的身體健康,不破壞臭氧層,符合環(huán)保要求;常溫清洗,不用加熱,可以節(jié)約能源;水基清洗能夠滿足零件表面的預(yù)清洗要求;解決了熒光探傷結(jié)束后零件的后清洗問(wèn)題;采用這種方法可以對(duì)鈦合金零件進(jìn)行清洗而不產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋.水