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表面处理基础知识

钢材及其零件在储运过程中要用防锈油脂保护，一般金属在加工时要用到拉延油，零件在切削加工时要接触乳化液，热

处理时可能接触冷却油，零件上还经常有操作者手上的油迹和汗迹，零件上的油脂还总是和灰尘等杂质掺和在一起的。零件

上的油脂不仅阻碍了磷化膜的形成，而且在磷化后进行涂装时会影响涂层的结合力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性。

要去除金属表面的油脂，首先就要了解油脂的有关性质：

1油污的性质和组成

在选择脱脂方法和脱脂剂时，首先要了解金属表面所带的油污的性质和组成，只有这样，才能进行正确的选择，达到满意去

油效果。

1.1油污的组成

(1)矿物油、凡士林：它们是防锈油、防锈脂、润滑油、润滑脂及乳化液的主要成分。

（2）皂类动植物油脂、脂肪酸等：它们是拉延油的主要成分。

（3）防锈添加剂它们是防锈油和防锈脂的主要成分。

此外，金属屑、灰尘及汗渍等污物也会混杂在上述的油污中。

1.2油污的性质

（1）化学性质：根据油污能否与脱脂剂发生化学反应而分为可皂化油污和不可皂化油污。

植物油脂和动物油脂是可皂化的，它们可以依靠皂化、乳化和溶解的作用脱除。矿物油和凡士林是不可皂化的，它们只能依

靠乳化或溶解的作用来脱除。

（2）物理性质：根据油污黏度或滴落点的不同，其形态有液体和半固体。黏度越大或滴落点越高，清洗越困难。根据油

污对基体金属的吸附作用，可分为极性油污和非极性油污。极性油污，如含有脂肪酸和极性添加剂的油污，有强烈的吸附在

基体金属上的倾向，清洗较困难，要靠化学作用或较强的机械作用力来脱除。

此外，某些油污，如含有不饱和脂肪酸的拉延油，长期存放后，氧化聚集形成薄膜，含有固体粉料的拉延油，细微的粉料吸

附在基体金属表面上，还有当油污和金属腐蚀物等混合在一起，都会极大的增加清洗的难度。

2脱脂方法及材料

脱脂是依靠脱脂剂对污物的溶解作用，皂化作用，依靠表面活性剂对污物的润湿、渗透、分散等物理作用等等，使

污物成为可溶解的或可分散的。但还必须使污物离开金属表面，而让新的清洗剂占据表面，这样金属表面才能达到清洁。因

固体表面有相对稳定的液膜，溶解后的污物自动离开金属表面以及表面上清洗剂的更新等都不是很容易的。这就要求加以搅

拌（循环）、等方式，以完成清洗过程或提高清洗效果等。

2.1清洗的方式有：

（1）机械搅拌。在液体中加以机械搅拌，使固体表面之液膜减薄。搅拌越强，液膜越薄，但其作用有一定限度。

（2）擦洗。

（3）加温清洗，增加热运动。

（4）喷洗。用高压喷洗。

（5）蒸气清洗。用溶剂蒸气清洗，溶剂在金属表面上冷凝成液体，液体流淌时带下污物。

（6）超声波辅助清洗。利用超声波振荡作用，使固体表面被冲击震动，促使污物离开金属表面。

（7）电解清洗。利用金属表面电化学反应生成气体。气体自表面诣出时，使污物析出，自表面剥离。

2.2清洗用材料

清洗用材料有几类：石油系溶剂，卤代烃溶剂，碱性化学水溶液，乳化液等。简单的说就是溶剂清洗和碱液清洗俩

种。

1）常见的有机溶剂为：

石油系溶剂有溶剂汽油、煤油、正己烷等；芳香族溶剂有甲苯、二甲苯等；氯系溶剂有三氯乙烷、三氯乙烯、四氯

乙烯、二氯甲烷等。

有机溶剂的特点是脱脂效率高，特别是清除那些高黏度、高滴落点的油脂具有特殊的效果，而且可以在常温下用简

单的器具和石油系溶剂进行手工清洗，对于各种金属、各种尺寸和形状的零件都适用，一在产量不大、机械化水平不高及有

特殊要求的工厂中仍然采用。

为了使油污除净，至少要用有机溶剂西俩次以上，使用一段时间后，当溶剂中的油污含量增加到一定程度时，要及时更换，

最后一道清洗要用比较干净的溶剂。

除了液相有机溶剂脱脂，还有气相有机溶剂脱脂。例如利用三氯乙烯、三氯甲烷等物质，他们的沸点低、受热易汽

化，遇冷易液化、蒸气密度大、蒸气界面不易扩散、不燃烧、溶解能力强（15度时三氯乙烯的溶解能力比汽油大四倍，50

度时大七倍），因而常用做气相脱脂，即把零件置于这类有机溶剂的蒸气中蒸气就在冷的零件上冷凝化，零件上的油脂就溶

解于液化了的有机溶剂中而脱离零件，液化了的溶剂又被加热成蒸气，这种过程一直持续到零件表面的温度与溶剂的温度

相等，蒸气不在被液化为止。

虽然气乡有机溶剂去油效率内很高，但是不能洗掉无机盐类和碱类物质，不能除去零件上的灰尘微粒。把三氯乙烯

的浸洗、气相清洗和喷洗来联合采用，可以获得极好的清洗效果。由于采用有机溶剂去油的劳动条件差、毒性较大，气相