К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 200
Текст из файла (страница 200)
два изменения длины за период изменения поля. Изменение размеров магнитостриктора зависит от характеристик магнитостриционного материала и нащщженности магнитного поля и определяется по формуле Ас=-с — В у где А( - амплитуда колебаний геометрических размеров магнитострикгора; 4 - длина магнитострикгора; у - постоянная мапппострикционного эффекта; Е - модуль (Онгв; В - магнитная нцэзчэци.
Для увеличения амплитуды колебаний используется подмшничи ванне излучателя постоянным магнитным полем, которое создается либо о помощью постоянного тока, пропускаемого через специальную катушку, либо с помощью постоянного маппп». Стержневые излучатели применяются в основном при частоте 2 - 20 кГц, а плоские пакетные — 8 - 80 кГц. В пьезоэлектрических излучателях используют пьезоэлектрический эффект некоторых материалов: естественных пьезоэлектриков (кварц, сегнетовая соль) либо искусственных пьезоэлектриков, например пьезокерамики (титанаты барии и кальция и цирконаты титана свшща). Учитывая, что пьезоэлектрический эффект - процесс безынерционный, на кристаллах можно получить частоту колебаний до 109 Гц.
В ультразвуковых установках пьеэошлучаэели испольэуапся при частоте 3 - 6 МГц. Пьезокерамические излучатели могут иметь различную форму в зависимости от назначения. При выборе параметров излучателя учитываютсл его собственная частота, толщина элемента, напряжение возбуждения и акустическая мощность. На рис. 7.1.22 представлена схема ультразвУковой установки для очистки деталей ЭВП прн частоте 4 МГц. Основным элементом является ультразвуковая ванна 10 циг)нцдрической формы из латуни с никелевым покрытием. Дном ванны служит массивный полнрованый диск из никеля 7, пргскатый к выступу ванны и контактирующий с кварцевой пластиной 8 через тонкий слой масла. Толщина диска кратна целому числу полуволн, что обеспечивает максимальное прохождение ультразвука через него. Напряжение высокой частоты подводится к стакану с внешней поверхности кварцевой пластины, покрытой серебром, с помощью пружинных контактов 9.
Поток акустической энергии, излучаемый преобразователем, попадает в полый концентратор 6 с коэффициентом преобразования, равным трем. ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ТЕХНОХИМИЧЕСКОй ОБРАБОТКИ б33 Рве. 7Л.22. Схема увьтразвувееей устевеаав дав еежтав депюей ЭБП Рас. 7.1.23. Схема уаьтрезаукевей ванды с мееввэестрвююеввьев вреейимеветелем Постоянная циркуляция рабочей жидкости и охлаждение пьезоэлектрического излучателя осуществляетоя через трубки 5, верхний срез которых обеспечивает постоянный уровень жидкости в ванне. При удельной мощности колебаний на входе в хонцевтратор, равной 10 Вт/смз, на выходе из него достигается удельная мощность 30 Вт/смз, что обеспечивает на поверхности жидкости всплески высотой 30 — 40 мм, куда для очистки подаются оправки 4 с детюими, расположенными на кассете 3, которая вращаеуся зяекгродвиуателем 1 через редукпур 2 На рис.7.1.23 представлена ультразвуковая ванна с магннтострикционным преобразователем, работающая на частотах 18 - Зб кГц.
Ванна состоит из резервуара 2, который служит для охлаждении расположенного на дне ванны двухстержневото мшнитострикционното излучателя 3. Над излучаталем устанавливается специальный стакан 1 с деталями и промывочной жидкостью. Обезжиривание в нейтральных растворителях. Под обезжириванием в нейтральных растворителях подразумеваются технологические процессы, при которых с поверхностей деталей удаляются заурязнения, химически не связанные с материалом детали. При этом используются ортанические растворнтели и щелочиые растворы. Обез:киривание связано с замещением сорбированных молекул затрязнения молекулами растворителя.
Десорбция молекул затрязнения зависит от многих физических факторов: энергии связи молекул зюрязнения с поверхностью детали, времени нахождения молекулы загрязнения на поверхности, вида связи молекул зырязнения и раствора. Очист- ка осущестюшется путем десорбции молекулы зюрязнения в приповерхностный слой раствора и далее в сто объем. При этом поверхность очшцаемой детали покрывается молекулами расшоритФля. Наибольшее распространение получили следующие органические распюрители: трихлорэтилен, четыреххлор истый утлерод, дихяорэтан, фреон, ацетон, петролейный эфир, спирт, бензин и вода.
Основные характеристики органических растворителей, используемых в вакуумной технике для очистки деталей, приведены в табл. 7.1.7. 634 Гаева 7.1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ЗЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ 7.1.7. Хврыпервспша оргаиичеевих растворвтелей Взрывоопасны кевценграпвя, % Относигеяьлая молехуяяуная масса Растворя- емые материалы Температура 'С Пясгиссгь г 107, хг~ з Температура юшевия, 'С 2, 3, 4, 5 2, 3, 4, 5 Трихлорэтилен 85 - 88 131 1,465 не горит Чепяреххлорис- тый углерод 75 - 78 154 1,59 82-85 6,2-15,9 12- 15 3,4,5 2, 3, 4, 5 Дихлорэтан Ацетон 1,25 99 55- 57 2,15 - 13 0,79 Спирт бупгло- вый 114 — 118 1,7 - 10,2 28 - 35 74 0,81 3,4 1, 3, 4 Спирт этило- вый 3,28- 19 0,79 78 12 80 - 120 Бензин 'Тало ша" Бензол 0,73 1,4 - 8 3,4,5 79 - 80 0,875 Ксилол 3-7,6 136 - 141 106 0,86 1, 3, 4 3,4 Эфир петро- лейный 1,4 - 5,9 0,63 - 0,67 40 - 80 45 115 — 150 22 - 45 1,3,4 0,86 — 0,88 1,1- 1,0 130 * 1 - нитроцелюллоза; 2 - ацетилцеллюлоза; 3 — смольг, 4 - масла, жиры, носки; 5 - каучук.
К преимуществам обезжиривания в органических растворителях относятся высокая производительносп очистки сильно замасленных деталей, лепсость удаления с поверхностей деталей загрязнений, в том числе о деталей сложной конфигурации, имеющих труднодоступные поверхности. Вероятносп очиспи таких поверхностей увеличивается при использовании паров органических растворителей.
Органические растворители лепсо удаиют воскообразные и полимеризованные загрязнения, имеющие высокую температуру плавления. Использование ультразвуковых колебаний значительно ускоряют очистку. Отсутствие химического взаимодействия между материалом детали и органическими рэстворителлми позволяет использовать их для о безжнр иван ил таких металлов и сплавов, которые нестойки к шелочам (цинк, алюминий, никель, сплавы этих металлов, платинит и др.). В вакуумной технике органические растворители наиболее широко используются дяя обезжиривания деталей, а таске удаления остатков лака, краски, смолы и т.л.
Органические распюрппли, образуя на очищаемых поверхностях тонкую (мономолекулярную) пленку, пассивируют ее, защищал от повторного загрязнении из атмосферы, пленка при последующем вакуумным опкиге легко удаляется. Недостатки органических растворителей следующие: они плохо удалаот о поверхности мыла и эмульсии; совсем не удапаот твердые загрязнения (пыль, остатки шлифовальных и полировальных паст, копоть и др.); при длительном хранении и под действием света, теплоты, воздуха и некоторых материалов органические растворители измеюпст свой состав и свойспи. Трихлорзтилен - продукт взаимодейспия хлора и ацетилена.
Предстаюшет собой негорючую лепсокипацую бесцветную жидкость, не образующую взрывчатых смесей. Обладает высокой растворяющей способностью (растворяет жиры, смазки, лаки, краски, смолы, ацетилцеллюлоэу), не содерюп вредных дпя электро вакуумных приборов примесей. Используется дпя обезжиривания поверхностей деталей из никеля, железа, меди, тутоплавких металлов и др. Эффективносп, очистки усиливаеюп при нарезе трихпорэтилена до 60 - 70 'С.
Основным недостатком трихлорэтилена является его склонность к разложению под действием влаги, кислорода воздуха, света, температуры свыше 125 С, кислот, щелочей, а также при наличии щелочных и шеночноземельных мешллов, измельченных меди и алюминия, магния и их сплавов. При медленном разложении трихлорзтилена образуется соляная кислота; при интенсивном разложении образуются соляная кислота и газ фосюн, яв- ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ТЕХНОХИМИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ б35 Рве. 7.1.24. Схема уставевав даа абезжврававва детадеь ЭВП ляющийся сильнодейсиуюшим отраюшюшим веществом; его пары обладают некоторым нархотлческим действием, а продукты разложения приводят к коррозии обрабатываемых деталей и появленшо на их поверхностях после термообработки темных шмен. Ствбильносп трнхлорэтилена достигается введением в него специальных добавок (например, диэтиламина, уротропнна). Стабилизированный трихлорэтилен имеет щелочную реахцию (РН > 7), частично разяоинвшийсякислотную.
О щелочной реакции в растворителе свидетельствует локраснение 50 %-ного водного раствора трихлорэтилена при добавлении в него 2 - 3 капель фенолфталеина. Четыреххлористый углерод - бесцветная жидкость. Явяяетсл более хорошим распюрителем, чем трихлорэтилен. Применяется редко, так как по сравнению с последним более ядовит и имеет большую склонносп к разложению. Существенным недостатком является присутствие в нем сериистмх соединений, наличие которых в электровакуумных приборах недопустимо. Ацетон - прозрачная, бесцветная жидкость с характерным запахом.
Легко воспламеняетог. Лучше, чем другие растворители, удаляет с поверхности деталей остатки лаков, целлулоида и смол. Яюиется менее эффективным обезжиривающим средспюм по сравнению с трихлорэтиленом и четыреххлористым углеродом. Петролейный эфир и бензин - легко воспламеняющиеся жидкости. Используются для обезжиривания щелочных и щелочноземельных мешллов.
В бензине производят также очистку деталей из юпоминня и алюминированного железа. Фреон 113 яюшется хорошо обезлириваюшим средством. Его распюряющая способ- носи в 1,5 - 2 рюа лучше, чем у трихлорэтилена. Негорюч, устойчив к разложению. Органические растаорителн имеют и недостатки. К основным недостаткам относятся: вредное действие паров распюрителей на организм человека (трихлорэтилен, четыреххлор истый углерод, ацетон); огне опасность и взрывоопаоность (ацетон, бензин); относительно высокая стоимость органических растворителей.
При иопользованин органических растворителей работы необходимо производить при хорошей выпсхной вентиляции и искшочить попадание в зону работ открыпио опш и даже отдельных иокр. Учитывая, что плотносп бензина н ацетона меньше, чем воды, тушить очаги загорания этих растворителей с помощью воды нельзя. Для тушения используются песо щ асбестовью одеяла и углекислотные огнетушители. Обезжиривание осуществляется на специальных усщновкдх с учетом особенностей технолопггеских процессов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
