К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 201
Текст из файла (страница 201)
На рис. 7.1.24 представлена принципиальная схема широко распространенной установки для обезжиривания деталей в горячем трихлорэтилене. Основным элементом является блок трех ванн 1, выполненных из коррозионно-стойкой стали.
Высота ванн различна (постепенно синкается от ванны 111 к ванне 1). Это обеспечивает слив верхних слоев раствора и удаление всплывших на поверхность загрязнений (пыль, частицы аподы, ворсинки, жировые компонеитм и т.п.), удаляемых при непрерывном стоке раствора. Подо~рва ванн осуществляется от парового подогрешаеля 2 подача пара к которому регулируется с помощью клапанов 3. Над ваннами расположен охлаждаемый водой змеевик б, конденсат с которого по специальному желобу стекает в 636 Глаза 7Л.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ ванну П1. В нюкней части ванн расположены спинные стаканы 4 с фильтрами, предохраняющими трубопроводы от попадания в них случайно упавших деталей. При работе уатановхк спивиые трубы перекрыты вентилями 5. С одной стороны ванн располохен сборнюс 7, на крышку которого ставят контейнер с промытыми деталями.
Раствор с деталей агекает в сборник по трубопроводу 8. К стенке ванны 1 приварен карман 9, через который излишек раствора, переливаясь через край, поступает в отстойкик 10 и далее в перегонный куб 11, основание которого подогревается паровым ншревателем 12 В верхней части куба расположен охлаждаемый водой конус 13, с которого конденсат раствора стекает в воронку 14, а далее по трубопроводу 15 - в ванну 111. Перегонный куб снабхен термоснгнализатором, выдающим ннформацюо о превышении температуры в кубе выше 100 С, что свидетельствует об увеличении концентрации жиров в раатворе, после чего загрязненный раствор сливают и куб очюцают. Система из резервного бака 16, трубки 17 и расширителя 18 обеапечивает доливку раствора в ванны и поддержание в них постоянного уровня раствора.
При понижении уровня раствора в отстойнике через нюкнлй конец трубки 17 в резервный бак поступает воздух и создает давление на хидкость в баке. В результате раствор через открытый клапан 19 по трубопроводу 20 поступает в ванну 111 и далее в остальные ванны. Доливка производится до тех пор, лака не будет перекрыт иихний конец трубки 17. Рааширитель 18 предотвращает выброс выравненного распюра из отстойника в резервный бак. Обработка в химически активных растворах и использование электролитическнх процессов. Обезясяриеаляе в щелочном растворе.
В состав обезхирюююШего раствора должны входить три компонента: щелочь, поверхностно-активное веществ . тринатрийфосфат. Шелочь (гидроксилы калия КОН и натрия Р)аОН) служит дпя химического взаимодействия а загрязнениями. Некоторые загрязнения типа животных и растительных жиров, хирных кислот химически взаимодействухк а водными распюрами щелочей. Сущность процесаа захлючаетая в разложении хиров щелочью и переводе их в мыла, растворимые в воде, которые затем легко омываются.
Поверхностно-активное вещество (ПАВ) снижает поверхностное натяжение на границе между загрязненной поверхностью н раствором, что значительно ускоряет очистку и улучшает ее качеапю. При этом происходит дробление жировых зшрязнений, отрыв вх от поверхности детали и переход в щелочной раствор с образованием устойчивой суспензии (если загрязнение твердое) или эмульсий при хидком загрязнении.
Дробление ахтивиэируется благодаря тому, что ПАВ содерхат полярные (нонные) группы, несущие на себе электрические заряды. Поэтому поры и трещины в загрязнениях при попадании в них раапюра заряжаются одноименным электрическим зарядом и под действием электрических сил происходит разрушение твердьас частиц. С помощью ПАВ а поверхности удаляются такхе зшрязнення, не вступающие в хнмичеакую реакцию с щелочью: минеральные масла (машинное, вакуумное, трансформаторное), технические масла (технический вазелин, тавот), следы полировальных паст, а также твердые частнцм типа сажи, копоти, пыли.
ПАВ выполнюот рсгпь стабилюагоров суспензий и эмульсий при переходе загрязненвй в щелочной раствор дпя повышеюи агрегэтивной и кинетической устойчивости раапюра и увеличения его срока апухсбы При этом снижватая вероятность повторного осаждения загрязнений на очишаемой поверхности. Эффективность очисткк поверхностей деталей ЭВП от жировых загрязнений при использовании ПАВ, а также их относительно низкая атонмосп делают их широко применимыми. Трннатрийфосфат применяетая юи облегчения смывания щелочного раствора и обладает наилучшей смываемоспю среди обеэхпгриваюших веществ. Выбор состава щелочного раагмгра и технологических режимов обезхсяриваюи зависит ат ряда факторов: щелочиости раствора, его концексрации и температуры, зюрязненности н струхтурм поверхности, геометрической формы детали и других факторов, определяющих качество очистки. При недостаточной шелочности химичеаюи реакния между раствором и жировым эшрязнением не проиаходит.
В то же время, если щелочность повышена, действие ПАВ ослабляется и возможно растворение материюга самой детали. С повышением температуры раствора ПАВ снижается вязкость хиров, увеличивается скорость химической реакции и улучшаетая смьпюемость раствора. Но повышение температуры аостава выше 70 'С приводит к анихению стойкости получаемых эмульсий и повторному загрязнению очищенной детали продуктами разлохеиня. Обезжнривающие растворы должны иметь РН = 8,5 ...
12. При РН < 8,5 химическая реалии мехду щелочью и загрязнениями не протекает. Вопи же РН > 12, ослабляется действие ПАВ, затрудюсется удаление твердых частиц загрязнений, снижается уатойчивость образующихся прн очистке суспензий и эмульсий, ухудшается смываемость щелочного раствора и проиаходит растворение поверхностных слоев материала обрабатываемых деталей. ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ТЕХНОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ бЗТ Основным недостатком обезжирнвания в щелочных растворах является трудность отммвання следов щелочного раствора. Л4мичсское юракгение. Осуществляется а целью очистки деталей путем разрушения молекул зшрязнений и отшепления их от очишаемой поверхности вместе а тонким слоем материала детали.
Травление реачизуетая за три этапа: 1) диффузия раствора или его паров сквозь окаидный слой, растворение металла и образование водорода; 2) дробление и раэрыхление поверхностных оксидов или других химичеаких соединений пузырьками выделяюшегося водорода; 3) растворение разрыхленных слоев оксидов и удаление их вместе а растворенным материалом детали и растворенными ппами. Для удаления а поверхности детали окандов, солей и органических пленок используются различные кислоты, щелочи, кислые соли нли расплавы этих соединений.
При травлении в кислотных растворах более интенсивно происходит травление метаяляческой поверхности, чем оксндного слоя. Оксндные слои на мелкозернистой структуре поверхности стравливаются медленнее, чем на крупнозернистой. В ряде случаев может происходить перетравннвание и наводороживание поверхности детали при сохранении оксида на отдельных участках. Например, более деформированные участки детали стравливаются интенсивнее, чем недеформированные.
При траююнии тахих деталей, как оболочки разнотолшинность нх стенок будет увеличиваться за ачет более интенсивного стравливания более тонких деформированных участков оболочки. Для пРедотвращения перетравливания и наводороживания поверхностей деталей используются специальные составы - инпгбнторы травления (уротропин, уникол), которые не осаждаются на оксидных пленках, но могут оса;вдаться на очищенной металлической поверхности сразу же после ее очистки и предохрашпь ее от дальнейшего стравливания.
Для травления, как правило, применяют амвон кислот. Одна из шгслот смеси взаимодействует с оксидом и образует сали или другие соединения, слабо связанные с очишаемой поверхностью, а другая распюряег образовавшиеся сали или другие соединения, удаляет их, очищает поверхности до чистого металла, а также обеспеш4вает восстановление расходуемой кислоты. Выбор состава травяшего распюра зависит от материала детали, характера зырязнения, толщины окаидного слоя, допустимых пределов изменения размеров и формы поверхности и атрухтуры верхних слоев детали. Смеси из азотной и серной кислот применяются дяя травления деталей из никеля, молибдена, цинка, ллатиннта, сплава Н47ХБ. Аэоппш кислота, проникая сквозь слой оксида, растворяет основной металл детали и в зависимости от металла образует ппообразные оксиды азота, водород нли одновременно то и другое.