超声波清洗航空航天零部件时通常需要使用清洗液,原因如下:
- 增强清洗效果:航空航天零部件表面的污染物多样,如氧化物、灰尘、润滑油、抛光粉、防腐剂、积碳等1。仅靠超声波的空化作用,难以彻底去除某些顽固污渍。清洗液中的化学成分可与污垢发生化学反应,如碱性清洗液能有效去除油脂类污垢,酸性清洗液可去除金属表面的氧化物等,配合超声波的物理作用,能显著提高清洗效果,确保零部件达到极高的清洁度要求26。
- ?;ち悴考闹?/strong>:针对航空航天零部件常用的金属、塑料、橡胶等材质,可选择相应的专用清洗液。如清洗铝合金零部件时,可使用专为铝合金研发的水基弱碱性清洗液,它能在有效清洗的同时,避免对铝合金产生腐蚀等损害,起到保护零部件材质和性能的作用10。
- 提高清洗效率:清洗液能够降低污垢与零部件表面的附着力,使超声波产生的空化气泡在冲击污垢时,更容易将其剥离和分散到清洗液中,加速清洗过程,减少清洗时间和成本,提高整体清洗效率128。
不过,在某些特殊情况下,如零部件表面污垢较轻且仅需去除灰尘等简单杂质时,也可仅使用去离子水作为清洗液,利用超声波的空化效应和微射流进行清洗,这样可以避免清洗液残留对零部件造成潜在影响,同时也符合环保要求。但对于大多数航空航天零部件的清洗,使用合适的清洗液是更为常见和有效的做法。
航空航天零部件超声波清洗常用的清洗液有以下几类:
- 水基清洗液
- 碱性水基清洗液:由氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠等碱性物质,以及表面活性剂、缓蚀剂等添加剂组成。对于油脂、油污、积碳等污染物有良好的清洗效果,适用于清洗钢铁、铜合金等金属零部件。但清洗后需彻底漂洗,防止碱性残留。如某型号的碱性水基清洗液,pH 值在 10-12 之间,可有效去除航空发动机零部件表面的油污和积碳。
- 酸性水基清洗液:主要含有磷酸、柠檬酸、草酸等酸性成分,能去除金属表面的氧化皮、锈迹等。适用于铝合金、钛合金等金属零部件的清洗,但要严格控制清洗时间和浓度,避免过度腐蚀。例如,以柠檬酸为主要成分的酸性清洗液,可用于清洗航空航天铝合金结构件表面的氧化膜。
- 中性水基清洗液:pH 值接近 7,对金属材料的腐蚀性较小,适用于各种金属及非金属材质的零部件清洗,尤其适用于对酸碱度敏感的零部件。它能有效去除水溶性污垢、油脂和部分轻度油污,清洗后零部件表面洁净度高,且无需进行复杂的中和处理。
- 溶剂型清洗液
- 烃类溶剂清洗液:如煤油、汽油、正己烷等,具有良好的溶解性,能快速溶解油脂、油污等有机污染物,清洗效率高。常用于清洗航空发动机的燃油系统零部件、液压系统零部件等。但此类溶剂易燃、易挥发,使用时需注意防火防爆,并做好通风措施。
- 卤代烃类溶剂清洗液:三氯乙烯、四氯化碳等卤代烃溶剂,对油脂、树脂等有机物有极强的溶解能力,清洗效果好,不易燃。不过,它们具有一定的毒性,对环境有污染,使用后需进行专门的回收处理。在航空航天领域,主要用于清洗一些对油脂去除要求极高的精密零部件。
- 乳化型清洗液:由有机溶剂和水混合,并添加乳化剂制成。它兼具溶剂型清洗液的溶解性和水基清洗液的安全性,能有效去除各类油污,清洗后易于水洗去除,不易残留。适用于各种材质的航空航天零部件清洗,特别是表面有油脂和灰尘混合污垢的零部件。
在选择清洗液时,需综合考虑零部件的材质、污垢类型、清洗设备以及环保要求等因素,必要时还需进行清洗效果测试和兼容性试验,以确保清洗液的适用性和安全性。
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