全自动超声波清洗机在网带炉清洗中的应用
文章出处：本站 人气：3509 发表时间：2023-02-08 11:59:01
金属零件在渗碳前需要表面清洁，但网带炉前的清洁效果不好。为了提高网带炉前清洗的除油除污效果，在网带炉前清洗并安装了超声波清洗机。结果表明，增加超声波清洗机后，零件的清洗效果得到了改善，热处理后的渗透层厚度更加对称。
可控气氛网带炉是目前应用最广泛的热处理设备之一。适用于中小零件的批量连续热处理，可用于钢淬火、淬火、渗碳等工艺。网带炉一般由进料机构、前清洗、淬火炉、后清洗、回火炉等组成。前清洗的目的是清除零件表面的油渍、铁屑和灰尘，防止淬火后硬度不均匀、软点等缺陷。前清洗的主要组成部分是水槽、清洁剂和进料网带。零件由进料机送入水槽的进料网带，浸泡在清洗剂中一段时间，然后由进料网带送入网带炉。清洁剂一般由去油剂和水混合而成。一般来说，清洁剂是40～80℃使用。目前，网带炉前的清洗效果不理想，由于清洗不干净，零件渗碳层往往较浅。研究表明，零件表面残留的油渍是零件渗透层不均匀的主要原因。由于清洗效果不理想，一般零件在热处理前需要增加一个独立的除油过程。
超声波清洗技术是一种高效、环保的清洗方法，特别适用于清洗表面有孔、缝或形状复杂的零件。一般来说，频率高于20kHz的声波称为超声波。当超声波在液体中传播时，在声波周期中会产生负压和正压。当超声波达到负压时，液体中产生大量非常小的气泡，即空蚀性气泡。这些微小的气泡在超声波产生的负压下迅速冲击和生长，然后在超声波产生的正压下迅速收缩，直到破裂。当小气泡破裂时，在微小的空间内形成高温和高压，形成强烈的冲击波和高达110m/s的微射流。这些小气泡的破裂效应给清洗液带来了巨大的机械振动效应、热效应和化学效应。这些强冲击波会破坏油渍、灰尘等在零件表面的吸附，导致污垢层的吸附和脱落。一些气泡还可以“钻入”污垢间隙，使其振动，从而导致油渍和灰尘脱落，达到清洁的目的。此外，超声波对油有乳化中和作用，可有效防止清洗后的油渍再次附着在零件上。
超声波清洗器主要由超声波发生器(即超声波电源)三部分组成、换能器和槽体。超声波发生器将交流电转换为超声波频电冲击信号，并将其传输给超声波传感器。超声波传感器将超声波发生器产生的超声波频电冲击信号转换为相同频率的机械振动，然后在液体中传播，并利用产生的空化效应清洗物品。
网带炉前清洗增加超声清洗设备后，清洗零件，验证其有效性。首先，比较了未经超声波清洗的套筒零件的外观和清洁度。这两个套筒的外观如图所示。从图中可以看出，超声波清洗后，零件表面更亮，污垢明显减少。
零件超声清洗前后对比
全自动超声波清洗机用于网带炉前清洗，可有效去除附着在零件上的油渍和灰尘。超声波清洗后的零件经过渗碳处理，渗透层更加对称。
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