Способ очистки поверхности металлических изделий Советский патент 1981 года по МПК C23G5/02 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

I

Изобретение относится к области очистки поверхности материалов, деталей машин и приборов перед сборкой и нанесением защитных покрытий от всех видов загрязнений и может быть использовано в технологии машин и приборостроении.

Известны способы очистки поверхности материалов и изделий перед сборкой и нанесением защитных покрытий, например абразивная обработка, в водных растворах ;сислот и щелочей с добавками и без добавок поверхностно-активных веществ (.ПАВ), в водных эмульсиях органических растворителей, содержащих ПАВ, оргад1ических растворителях 1J,

Ускорение и повышение качества отмывки достигается повышением температуры процесса, использованием эффекта струи, обработкой в парах растворителя, применением ультразвука и т.д. Однако ни один из этих способов нб является универсальным. Все

ОНИ имеют существенные недостатки. Так обработка поверхности песком, дробью и стеклянными шариками пригодна для изделий, имеющих простую форму, но и она требует сложного движения стола с изделиями и распыляющего абразив сопла и используется для подготовки поверхности перед нанесением защитных покрытий. Обработанная таким образом поверхность

10 чрезвычайно быстро окисляется, поэтому защитные покрытия наносят в первые 4 ч после обработки абразивом. Достоинство способа - сухая очистка, не требующая очистки стоков и

15 высокой герметизации аппаратуры от вредного воздействия моющих средств на человека.

Очистка поверхности водными растворами кислот и щелочей связана с

20 необходимостью иметь сложные и дорогостоящие системы очистки стоков, которые, как правило, никогда не очищают стоки полностью от вредных ве3ществ. Сами растворы вредно действуют на кожу и организм человека. Использование ПАВ в моющих растдорах менее опасно и дает высокое качество отмывки от многих видов загрязнений. Однако и в этом случае необходима тщательная очистка стокоа. В связи с тем, что нет способа полной очистки стоков от ПАВ, они накапливаются в река:х, концентрируясь на поверхности раздела вода - воздух и вода земля, нарушая нормальный биологический цикл в водоеме. Наиболее близким к изобретенному способу по технической сущности является способ очистки поверхности металлических изделий, включающий обработ15У органическими веществами (в парах хлористого аммррия с органичес кой добавкой) при нагреве до 300350°С 2. Однако этот способ не обеспечивает достаточного качества очистки. Целью изобретения является повыше эффективности очистки и возможность повторного использования вещества, применяемого при очистке. Поставленная цель достигается тем что в способе, включающем обработку органическим веществом при нагреве, в качестве органического вещества бе рут высокомолекулярное соединение в виде мелкодисперсного порошка, а про цесс обработки осуществляют распылением в газовом потоке нагретого до т пературы плавления порошка на предва рительно нагретую до температуры выше плавления, но ниже температуры ки пения вещества поверхность, по окончании подачи порошка изделие дополни тельно нагревают до температуры кипе ния высокомолекулярного соединения и выдерживают до полного его испарения с поверхности, после чего издели охлаждают до комнатной температуры. Процесс очистки осуществляется следующим образом. На изделие, предв рительно нагретое до температуры, цревЕЛиакяцей температуру плавления, но меньшей температуры кипения моющего средства, последнее распыляют газовым потоком. В потоке горячего газа этот порошок нагревают до темпе ратуры, близкой к температуре плавле ния вещества. При соударении порошка с поверхностью изделия порошок плави ся, взаимодействует с частичками загрязнения и смывает его с изделия. При этом используется как кинетичеекая Э1 ергия распыляемого газом порошка, так и обычное взаимодействие растворителя с веществом. По окончании процесса изделие нагревают до температуры кипения органического вещества и выдерживают при этой температуре до полного его испарения с поверхности. Эта стадия процесса аналогична процессу сушки после мойки в используемых жидких органических.растворителях (бензин, спирт, трихлорэтилен и др.) , но сушку производят при более высоких температурах, которые в зави симости от природы моющего средства могут находиться в пределах от 100 до . Ускорение процесса может быть достигнуто предварительным нагревом- изделия до температуры, превышающей температуру кипения моющего средства, но меньшей чем температура его разложения. В этом случае порошок, нагретый до температуры, близкой к температуре его плавления на .поверхности изделия плавится и сразу испаряется. Этот способ аналогичен способу обработки в.парах растворителя наиболее эффективному из известных, но более прогрессивен, так как на поверхности изделия с загрязнением взаимодействует абразив и моющее средство в жидком и газообразном виде. .Пример выполнения способа. Очищается поверхность детали из стали 12X181 ОТ. В качестве моющего средства используют негорючий, небризантный хлоральгидрат (ОН)2 / плотность твердого вещества 1908 кг/м (при 20°С}, температура плавления 51,4 С, температура кипения 97,5 С, белое кристаллическое вещество с размером частиц (в пересчете на сферу) 0,05-0,1 мм. Порошок хлоральгидрата из бункера подается в смеситель и струей газа с температурой 45-48 С распыляется соплом на деталь, нагретую до 55-6э С. Частицы порошка при ударе о поверхность детали плавятся, взаимодействуют с загрязнением и вместе с ним стекают с детали в сборник конденсата. По окончании отмывки через 5-10 мин деталь нагревается до 100-I20 С и сушится при этой температуре до полного испарения хлоральгидрата в течение 10-15 мин. Высушенную деталь охлаждают до нормальной температуры, а конденсат подвергают регенерации возгонкой. Очищенный хлоральгидрат измельчают до исходной дисперсности и подают в бункер на начало процесса. Этот способ очистки поверхности изделий универсален и пригоден для очистки поверхности изделий от всех видов загрязнений. Отпадает необходимость использования воды и, как следствие, дорогостоящих и слозхных систем по очистке стоков. Имеется возможность полностью оградить окрз ающую среду и человек от очищающего средства, так как при обычных температурах оно - твердое вещество. Кроме того, моющее средство може быть использовано многократно, очистка его производится возгонкой аналогично очистке трихлорэтилена в серийно выпускаемом оборудовании, а твердый остаток легко использовать. Полнота использования моющего средства гораздо вьше, чем в случае использования жидких легколетучих растворителей, транспортировка и хр нение твердого порошка проще и деше ле, чем в случае жидких растворителе 56 Формула изобретения Способ очистки поверхности металлических изделий, включающий обработку органическим веществом при нагреве, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, в качестве органического вещества берут высокомолекулярное соединение в виде мелкодисперсного порошка, а процесс обработки осуществляют распьшением в газовом потоке нагретого до температуры плавления порошка на предварительно нагретую до температуры вьш1е плавления., но ниже температуры кипения вещества поверхность, по окончании подачи порошка изделие дополнительно нагревают до температуры кипения высокомолекулярного соединения и выдерживают до полного его испарения с поверхности, после чего изделие охлаждают до комнатной температуры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Спринг С. Очистка поверхности металлов. М., Мир, 1966, с. 57-72, 111-119, 123-126. 2.Авторское сврадетельство СССР № 382776, кл. С 23 G 5/02, 1971.