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超声波除油除锈|超声波除油的原理

2023-07-26

超声波除油除锈: 超声波除油除锈是一种常用的清洁方法,利用超声波的原理来实现。超声波是一种具有高能量和高振动频率特点的声波,它的频率超过20kHz。在除油过程中,超声波能够通过震动的方式将油污分子与基底表面分离,并迅速将其从被清洗物体上移除。同时,超声波能够产生微小气泡并使其在液体中快速膨胀和收缩,从而产生冲击力,有效地除去物体表面的锈蚀层。这种除油除锈的方法不仅高效,而且对物体不会造成损坏。

超声波技术用于去除油污和锈蚀:超声波指的是频率在16kHz以上的高频声波,通过向油污液体发射超声波,可以加速去除油污的过程,这种方法被称为超声波去油。超声波在化学去油、电化学去油、有机溶剂去油和酸洗等过程中,能够明显提高效率。对于形状复杂、存在细孔、盲孔并具有高要求的制品来说,超声波去油更加有效。

超声除油的基本原理是通过向液体中发射超声波,引起液体内部的超声振荡。在某一瞬间,液体的压力突然减小,紧接着又突然增大,不断重复这一过程。当压力突然降低时,溶液中会产生许多微小的真空孔隙,溶解在溶液中的气体会进入这些孔隙并形成气泡。当小气泡形成后,随着压力增大,气泡会被压碎,从而产生冲击波。使用冲击波能够高效地清除工件表面的油污。

气泡破裂的瞬间会产生高温高压,从而加速液体内部的搅拌和流动。超声波利用冲击波对油膜的破坏以及空洞现象、高温高压引起的激烈搅拌作用,进一步强化了溶解、皂化和乳化作用,加速了除油过程。此外,超声波在溶液内的声压反射也可以促进搅拌作用。

通常情况下,在去除油脂的过程中,会综合运用超声波、有机溶剂、化学、电化学和低温等方法进行除油。除了遵守相关除油方法的工艺参数外,还存在两个独立的工艺参数:

从一方面来看,超声波发生器的功率越高,其对于去除油脂的效果就越明显。根据资料,当超声波场强达到0.3W/cm2以上时,在1秒内,溶液中会发生数万次强烈的碰撞。这些碰撞产生的压力在5~200kPa之间,带来了巨大的能量。因此,溶液中形成了极高的液体加速度,从而能够快速清除油污。

在清洗槽中添加超声波有两种方式:一种是直接安装超声换能器在槽上,另一种是将换能器放置在槽内。采用前一种方式需要较大的超声功率,而后一种则需要通过试验找到合适的放置位置,功率相对较小但有效。

在进行超声除油时,我们应当根据实际情况合理选择超声波的场强、频率和振幅等参数。为了防止氢脆现象的发生,在进行阴极电化学除油过程中,可以通过合理选择参数来有效地阻止氢气的渗入。一般来说,对于形状较为复杂的小制品,我们可以选择高频低振幅的超声波进行处理;对于表面较大的制品,我们可以选择较低频率的超声波(15~30kHz)进行处理。

当超声波传播时,它对垂直于传播方向的表面产生效果。为了提高工件凹陷部位和背面的除油效果,可以不断旋转或翻动零件。

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