金屬清洗質(zhì)量及檢測方法

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常用的零件表面清潔度和部件、整機清潔度檢測方法分別見表58-10和58-11。部件、整機檢測時采用規(guī)定的清洗液，按規(guī)定的方法清洗規(guī)定的部位、再收集。檢測清洗后帶有雜質(zhì)的清洗液。

表58-10

工件表面清潔度檢測方法名稱檢測原理操作要點評定方法掛水法清潔表面能被水潤飾其上的水膜在一定時間內(nèi)能保持連續(xù)性而不聚集成滴將零件浸沒于蒸餾水中后取出，檢測面要與地面垂直或呈30°，觀察水膜的破壞程度檢測面垂直時10s內(nèi)，檢測面呈30°時30s內(nèi)，表面上無水珠出現(xiàn)，則零件基本清洗干凈噴霧法同掛水法將零件或相同清洗工藝制備的樣板與垂直面呈5°~10°放置，向檢測面噴加染料的蒸餾水，測定水膜覆蓋的面積水膜腹稿的面積白分數(shù)越大，則清洗質(zhì)量越好熒光法L-AN油、油脂等油污在紫外線作用下能發(fā)光用紫外線發(fā)射器照射檢測面，再用光電管觀察工件表面的發(fā)光量發(fā)光量越小，則清洗質(zhì)量越好硫酸銅法L-AN油、油脂等油污與硫酸銅溶液回發(fā)生反映將檢測件浸入由硫酸銅50g/L和硫酸20g/L配制的溶液中1min，取出后立即用水嚇硫酸鋼溶液折出的斑紋，光兩、亮花紋，起泡和剝離狀況越少，則清洗質(zhì)量越好/專用試紙法清潔表面能與試紙充分反應(yīng)用流動水沖洗檢測件，然后放入顯色液中浸泡1min，取出后將檢測面與地面垂直靜置5s，最后將檢測面水平放置，鐵上是紙并用厚度約5mm的玻璃壓上，靜置1min專用試紙上的顯色狀況連成一片并占檢測面的2/3以上為清洗合格接觸角法清潔表面的親水能力強，水滴在清潔表面或油污表面上有不同的接觸角將清洗干燥的檢測件平放，調(diào)整滴水器出口距檢測件表面約3~5mm，在1~2min內(nèi)測出水滴的寬度、高度質(zhì)量法用統(tǒng)一配制的人工油污家呢清洗質(zhì)量將質(zhì)量為m1的試件于（25±5）℃下浸入L-AN30油1min，取出瀝干2h，用過濾紙吸去試件下端參與油滴，稱量記錄試件質(zhì)量m2，最后稱量記錄此試件清洗烘干后的質(zhì)量m3。

表58-11

部件、整機表面清潔度檢測方法名稱操作要點特點及適用范圍顯數(shù)鏡計數(shù)法將已知體積的樣液在真空條件下通過有印有方格的濾，在顯微鏡下直接觀察雜質(zhì)微粒的大小，數(shù)量及形狀，顏色方法較簡便，雜質(zhì)須經(jīng)樣液過濾收集，測量精度直接受測量者影響自動計數(shù)法將已知體積的樣液流過傳感器，樣液中的微粒被強制通過有電流過的小孔，自動測量微粒的大小和數(shù)量測定速度快，較準確，設(shè)備較貴重，過程復(fù)雜，環(huán)境要求嚴格斑點計唰法抽濾樣液，通過顯微鏡檢測聚集在濾膜上微粒的分布情況，并與標準的蘧然樣片相比較操作簡單，廣泛應(yīng)用于各種流體系統(tǒng)質(zhì)量法使用已知質(zhì)量的濾膜過濾一定量的液，烘干后稱量濾膜上附譽的雜質(zhì)質(zhì)量廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)清潔度是指脫脂后工件表面的清潔程度，也就是清潔效果。清潔度在很大程度上取決于應(yīng)用目的。

的方法主要有以下五種：

(1)目測法。將經(jīng)脫脂后的工件表面用水潤濕，以表面水膜完整附著情況來排定清潔度。這是檢測脫脂質(zhì)量最常用的方法。

(2)擦拭法。用清潔的白綢布或濾紙擦拭經(jīng)脫脂并清洗干燥后的工件表面，若濾紙或綢布表面無油污，說明脫脂效果佳。

(3)硫酸銅法。此法分為硫酸銅浸漬法和硫酸銅點滴法。硫酸銅浸漬法是將脫脂后的工件浸在酸性硫酸銅水溶液中，1min后從溶液中取出工件，用水沖洗。據(jù)銅膜情況評定清潔度，銅膜完整均勻、光澤及結(jié)合力好，表明工件表面無油污，此法適合于小型工件。硫酸銅點滴法是將硫酸銅混合液滴在脫脂后的工件表面有代表性的位置(10點以上)，若液滴在5s以內(nèi)出現(xiàn)粉紅色的金屬銅斑，表明液滴部位無油污；若在5s以內(nèi)液滴沒有變化，表明液滴部位有油污；等待出現(xiàn)粉紅色的金屬銅斑的時間越長，表明油污越重，該法特別適合大型工件。

(4)驗油試紙法。該法是在目測法的基礎(chǔ)上改進的。將一極性溶液滴在經(jīng)脫脂處理并經(jīng)凈水沖洗后的金屬工件表面上，用玻璃棒把溶液鋪開，然后將驗油試紙緊貼在溶液膜上。如果表面油污去除干凈，驗油試紙的表面可與金屬工件表面上的極性溶液完全接觸，并顯出連片的紅；若有油污附著，則由于極性溶液在油膜上而不能把表面潤濕而呈現(xiàn)水珠狀，因此，驗油試紙顯色呈稀疏點狀或塊狀。該方法靈敏度高，操作方便快捷，適用于鋼鐵、銅、鋁等金屬工具表面油污清潔度的檢測。GB／T13312-1991已把該方法作為鋼鐵件涂裝前脫脂程度檢驗依據(jù)。

(5)自由能測試法。此法是以水的表面張力(72×10-5N／cm)為典型的清潔度，然后測試出一個表面相對于此清潔度的潔凈程度。有11種標準溶液，其表面張力大約為(25~100)×10-5N／cm，并依次列成表。測試時，將某一號的標準液滴落到被測表面，如滴液成珠，則用下一號標準液滴落。依次類推，測至某一號標準液能自然的浸潤表面為止，由可以在金屬工件表面上成珠的最低一號標準液，便知該表面清潔度的測定結(jié)果

除以上方法外，還有霧化器測試法、熒光測試法和放射性痕量測試法等。但均因工序復(fù)雜、有一定的技術(shù)和設(shè)備要求，在生產(chǎn)實踐中較少使用.金屬表面鍍層和有機涂層都應(yīng)滿足涂（鍍）層致密、均勻一致、與基體結(jié)合牢固的要求。而涂（鍍）層中出現(xiàn)諸如涂（鍍）層脫落、鼓泡或發(fā)花以及局部無涂覆層等，多數(shù)情況下都是由于金屬涂（鍍）前表面不潔凈所致。與有機溶劑涂料相比，以水為溶劑的金屬表面涂覆處理，如電鍍、陽極氧化、磷化以及水性涂料涂裝等對金屬表面的有機物污染更為敏感，即使是單分子層的污染物，都可能導(dǎo)致整個工藝的失敗。因此，材料表面涂（鍍）前處理后的清潔度至關(guān)重要，本文就各種檢驗金屬表面清潔度的方法做一總結(jié)。

1目測與光學(xué)法

光亮金屬表面上的油污可用肉眼和借助放大鏡或光學(xué)顯微鏡進行觀察。其缺點是金屬表面的鈍態(tài)氧化膜及極薄的油污會檢查不到。對粗糙及不光亮的金屬表面，上述方法就顯得無能為力，但可通過用干凈、潔白的棉花、布、紙對表面擦拭，然后觀察其是否干凈，以確定金屬表面是否潔凈。

2表面張力法

根據(jù)表面油污對其表面能的影響，通過金屬在一系列表面張力不同的試液中是否浸潤以確定其表面能，據(jù)此判斷其表面的干凈程度。如配成從80%乙酸20%水）（V/V，下同）到1%乙醇99%水的系列溶液，其表面張力相應(yīng)地從24.5×10-5N/cm增加到66.0×10-5N/cm。

3油漆法

將除油劑滴在金屬表面上，然后蒸干，如無痕跡，表面金屬表面是潔凈的，如出現(xiàn)圓環(huán)則表明有油污存在。

4潤濕法

干凈的金屬表面是親水的，因此，可以完全被水潤濕，當(dāng)金屬表面含有油污時，會出現(xiàn)不被水浸潤的斷水區(qū)域?；谑欠裼H水這一原理，除了最簡單常用的呼氣法和霧化器噴霧法外，還有以下幾種檢測手段。由于金屬的氧化膜也是親水的，因此，這類方法大多不能檢測出金屬表面的氧化膜是否退凈。

4.1噴射圖案法

用噴槍將含有0.1%染料的蒸餾水噴于已浸濕的金屬表面，觀察噴射面的圖案。有油污的地方，因不被水浸潤不會顯示染料色。噴槍的操作條件是：空氣壓力5.9×10-4～9.8×10-4Pa，距離60cm，時間30～50s。

4.2斷水法

將試樣浸入水中，然后移出水面，傾斜45°觀察表面是否有掛水珠或無水的區(qū)域，如有，表明金屬表面有油污存在。

4.3汞滴法

本法特別適合檢查金屬表面的油污和氧化膜。當(dāng)汞滴滴在金屬表面上，它會在干凈的地方展開，而在氧化膜與油污處形成一個小球。汞有劇毒，應(yīng)慎用。

5滑石粉法

把金屬試樣垂直地放入表面灑有滑石粉的水中，然后垂直地提出，可以看到，潔凈的表面會均勻地粘有滑石粉，而有油污的地方則無滑石粉。

6銅置換法

對黑色金屬，把其浸于63g/LCuSO4·H2O和17g/LH2SO4中，靜置10s取出，在蒸餾水中攪動15s，用洗瓶沖洗，烘干。在干凈的金屬表面，因Fe+Cu2+→Cu+Fe2+這一反應(yīng)的發(fā)生而產(chǎn)生粉紅色Cu，而有油