Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЩА ЩЕ ЩИ

Щелочное обезжиривание

 
Щелочное обезжиривание, при котором через обезжиривающий раствор и подлежащий очистке металл проходит электрический ток.
Щелочное обезжиривание изделий химическим или электрохимическим методом осуществляют в сварных прямоугольных электролизерах, изготовленных из 4 - 5-миллиметровой стали. Для нагревания применяют стальной змеевик, располагаемый по дну.
Иногда щелочное обезжиривание применяется как подготовительная операция перед электрохимическим обезжириванием, при котором изделие помещают в электролитическую ванну и подключают его к одному из электродов источника тока. В зависимости от того, к какому полюсу подключено изделие, различают катодное, анодное и смешанное ( комбинированное) обезжиривание.
Для щелочного обезжиривания применяют стационарные ванны, полуавтоматическое или автоматическое оборудование. Для некоторых деталей пригодны также барабанные установки.
Установка для непрерывного обезжиривания мелких деталей. Разновидностью щелочного обезжиривания является обезжиривание венской известью. Обезжиривание применяется для удаления всех остатков паст и жиров, остающихся в углублениях и пазах деталей, а также для окончательной очистки после полирования деталей, покрытых медью и никелем. При обезжиривании применяют молотую венскую известь ( смесь окиси кальция и магния), разведенную с водой до густоты кашицы. Кашицу венской извести помещают в железные ванночки. Детали обезжиривают на столах и в специальных раковинах вручную с помощью щеток или тряпок. Обезжиривание венской известью применяют также для подготовки поверхности перед серебрением, з0лочением и некоторыми другими гальваническими покрытиями.
Хромируемый цилиндр. После щелочного обезжиривания и промывки в воде их травят в 5-процентном растворе плавиковой кислоты, в смеси HNO3: HF ( 3: 1) и смеси HNO3: H2SO4 ( I: 1); промывают и хромируют в электролите обычного состава.
Смывки лакокрасочных покрытий. После щелочного обезжиривания поверхность промывается горячей водой и нейтрализуется составом, содержащим хромовый ангидрид и фосфорную кислоту. Иногда обезжиривание совмещают с травлением.
После щелочного обезжиривания и электрического травления должна бьпь произведена тщательная промывка водой и сушка. Ввиду токсичности большинства растворителей все работы по обезжириванию должны выполняться в закрытых помещениях или камерах, оборудованных вытяжной вентиляцией.
После щелочного обезжиривания любым способом изделия тщательно промываются горячей водой.
После щелочного обезжиривания должна быть произведена тщательная промывка деталей и изделий водой и сушка их. Ввиду токсичности большинства растворителей все работы по обезжириванию должны проводиться в закрытых помещениях или камерах, оборудованных вытяжной вентиляцией.
После щелочного обезжиривания образуется большое количество загрязненных сточных вод, для очистки которых перед сбросом в канализацию требуются соответствующие капитальные вложения. Поэтому, несмотря на то что реагенты, применяемые в водной очистке, дешевле хлорорганических растворителей, общая стоимость процесса очистки с учетом перечисленных выше факторов оказывается меньше при использовании хлор-органических растворителей.
После щелочного обезжиривания изделия необходимо промыть водой, так как остатки щелочи могут разрушить лакокрасочное покрытие.

После щелочного обезжиривания изделия должны быть тщательно отмыты от щелочи, так как наличие даже следов ее может вызвать разрушение лакокрасочного покрытия.
При щелочном обезжиривании может применяться следующее оборудование: стационарные ванны; установки струйной очистки; пароструйные установки; качающиеся барабаны или шнековые транспортеры; циркуляционные установки; ванны электрической очистки; ультразвуковые установки.
При щелочном обезжиривании происходит омыление и эмульгирование жировых загрязнений многокомпонентными растворами. Выбор моющего состава на основе рекомендуемых рецептур проводится опытным путем в зависимости от вида загрязнений.
При щелочном обезжиривании в стационарных ваннах применяют водные р-ры NaOH, а также Na2C03, ] аяР04 или смесей этих солей. Смеси солей, в отличие от щелочи, не разрушают металлы с амфотерными свойствами ( напр. В р-р добавляют эмульгатсры - мыло, жидкое стекло или неионогенные поверхностно-активные вещества типа ОП-7 или ОП-10. Оптимальные результаты получают при концентрации р-ра 50 - 150 г / л, темп-ре 70 - 90 С, продолжительности обработки 5 - 20 мин. Остатки щелочи удаляют промывкой горячей и холодной водой. Во избежание отложения на поверхности изделий нерастворимых кальциевых и магниевых мыл в воду добавляют Триполи -, тетрапиро - или гексаметафс сфат натрия или применяют деминерализованную воду.
При щелочном обезжиривании происходит омыление жиров животного и растительного происхождения. Образующиеся при этом водорастворимые мыла способствуют образованию эмульсий неомыляемых минеральных масел.
При щелочном обезжиривании в стационарных ваннах применяют водные р-ры NaOH, а также Na2C03, Na3P04 или смесей этих солей. Смеси солей, в отличие от щелочи, не разрушают металлы с амфотерными свойствами ( напр. В р-р добавляют эмульгаторы - мыло, жидкое стекло или неионогенные поверхностно-активные вещества типа ОП-7 или ОП-10. Оптимальные результаты получают при концентрации р-ра 50 - 150 г / л, темп-ре 70 - 90 С, продолжительности обработки 5 - 20 мин. Остатки щелочи удаляют промывкой горячей и холодной водой. Во избежание отложения на поверхности изделий нерастворимых кальциевых и магниевых мыл в воду добавляют Триполи -, тетрапиро - или гексаметафосфат натрия или применяют деминерализованную воду.
Конструкции корзинок для оксидирования стальных деталей. Затем применяют щелочное обезжиривание.
В состав щелочного обезжиривания должны входить вещества, способные нейтрализовать жирные кислоты, а также эмульгаторы, снижающие межфазное натяжение на границе масла с поверхностью детали и с раствором. Кроме того вещества, входящие в обезжиривающий раствор, не должны вызывать коррозию металла и должны легко удаляться при промывке водой. Фосфаты, особенно полифосфаты, за счет образования комплексов с солями кальция и магния способствуют уменьшению жесткости воды, обладают высокими диспергирующими свойствами и хорошей смываемостью с поверхности деталей.
Ванна для щелочного обезжиривания изготовлена из листовой стали сваркой, имеет две стенки, между которыми проложен теплоизоляционный материал, в верхней части ее вмонтирован сливной штуцер и смывной карман для удаления загрязнений, а в донной части - штуцер для слива раствора и промывочной жидкости. Для удаления продуктов испарения ванны снабжены бортовыми отсосами, а для подогрева раствора-змеевиком, по которому проходит пар.
Влияние обработки поверхности стали ( на прочность соединения. Процесс I: щелочное обезжиривание; промывка теплой водой; погружение на 1 - 2 мин в 15 % - ный раствор ортофосфорной кислоты НзРС4 при 65 С; промывка холодной водой; промывка горячей водой; сушка.
Наиболее часто при щелочном обезжиривании применяется раствор, содержащий 5 - 10 % едкого натра и 0 3 - 0 5 % мыла.
Перед оксидированием детали подвергают щелочному обезжириванию. При этом корзинки с мелкими деталями несколько раз встряхивают. Обезжиренные детали тщательно промывают в горячей проточной воде.
За указанными ваннами следуют ванны щелочного обезжиривания.

Подготовку поверхности керамических деталей осуществляют щелочным обезжириванием и тщательной промывкой. Химическая обработка для создания микрошероховатостей не производится, так как поверхность керамических деталей всегда имеет шероховатость.
Резервуары для органических растворителей, для щелочного обезжиривания, холодной и горячей промывки, нейтрализации могут быть изготовлены из обычной конструкционной стали.
Агрегат для щелочного обезжиривания непрерывного действия с подвесным конвейером. На рис. 45 представлен агрегат для щелочного обезжиривания деталей, транспортируемых подвесным конвейером непрерывного действия. Он состоит из двух ванн 1 и 2, заполняемых щелочным раствором и водой.
Технологический процесс Краски карданного вала включает следующие операции: щелочное обезжиривание составом КМ-1 ( концентрацией 33 л на 1 м3 воды) при 80 С в течение 3 мин; промывку водой при 45 С в течение 1 мин; пассивацию поверхности раствором СгО3 концентрацией 0 3 г / л при 60 С в течение 1 мин. После подготовки поверхности карданный вал высушивают в течение 10 мин при 100 С.
Требуется рассчитать подвесной конвейер для транспортировки узлов машины, подвергающихся струйному щелочному обезжириванию, окрашиванию распылением и сушке в камере при температуре 100 С.
Рекомендуется следующий порядок химического никелирования: обезжиривание в трихлорэтилене или щелочном растворе, проточная промывка, щелочное обезжиривание, травление в кислоте или анодная обработка в никелевом электролите, проточная промывка, химическое никелирование. Химическое никелирование обеспечивает получение равномерных по толщине слоя покрытий независимо от формы покрываемых изделий без применения дополнительной оснастки.
Агрегат для щелочного обезжиривания периодического действия. На предприятиях массового производства, когда обезжиривание производится непрерывно-поточным методом с подачей деталей на подвесном конвейере, для щелочного обезжиривания применяют специальной конструкции агрегаты, представляющие собой закрытые камеры, оборудованные струйными устройствами.
Перед окраской глушители, изготовленные из стали марки ст. 3 и нержавеющей стали, проходят соответствующую обработку в агрегате бондеризации: щелочное обезжиривание с последующей промывкой; фос-фатирование; пассивацию и сушку.
Конструкция плоского каркаса для использования анодных отходов. Органические растворители применяют при подготовке поверхности к покрытию, главным образом для предварительного обезжиривания и особенно при наличии консервационной смазки, следов краски и клеймения красителями и прочих загрязнений, внесение которых в ванны щелочного обезжиривания нежелательно.
Органические растворители применяют при подготовке поверхности к покрытию, главным образом для предварительного обезжиривания, и особенно при наличии консервационной смазки, следов краски и клеймения красителями и прочих загрязнений, внесение которых в ванны щелочного обезжиривания нежелательно. Окончательное обезжиривание перед покрытием производят растворителями лишь в тех случаях, когда обработка в щелочах недопустима. Пары всех растворителей ядовиты, и при использовании их в больших количествах требуется применение вентиляции. Растворители разделяются на горючие и негорючие.
Для образования более стойких эмульсий, при отсутствии в удаляемых маслах омыляемых веществ, необходимо ввести в раствор щелочи некоторое количество эмульгаторов, например, мыла, жидкого стекла, клея и др. Наиболее часто при щелочном обезжиривании применяют раствор, содержащий 5 - 10 % едкого натра и 0 30 - 0 50 % мыла или около 1 % жидкого стекла.
Очистка в растворителях имеет следующие преимущества: возможность очистки крупных деталей без размещения их в емкостях; отсутствие коррозии благодаря быстрому испарению растворителя; отсутствие в большинстве случаев необходимости дополнительной промывки деталей, как это делают при щелочном обезжиривании; возможность регенерации растворителей.

Более эффективно действуют щелочные препараты ( табл. 168), которые омы-ляют жиры и масла, отделяя их от металла. Щелочное обезжиривание ведут в ваннах или смачиванием струей раствора, подаваемого насосом.
Изделия из алюминиево-магниевых сплавов могут хромироваться непосредственно, без осаждения промежуточных покрытий. После щелочного обезжиривания и промывки в воде их травят в 5-процентном растворе плавиковой кислоты, в смеси HNO3: HF ( 3: 1) и смеси HNO3: H2SO4 ( 1: 1), промывают и хромируют в электролите обычного состава.
Иногда к известковой кашице добавляют некоторое количество каустической или углекислой соды, при этом в известковой кашице образуется едкий натр согласно реакции Са ( ОН) г Na2CO3 - - СаСОз 2NaOH, и обезжиривание поверхности улучшается. Кроме обычного щелочного обезжиривания металла иногда применяют электрохимическое обезжиривание. В этом случае металлические изделия подвешивают в качестве катодов в ванну, наполненную щелочным раствором. Анодами служат пластинки из железа или никеля, практически стойкие к щелочным растворам. Возникающая при этом катодная поляризация ( замедление разряда электронами водорода и удаление последнего с поверхности) значительно ослабляет силы сцепления масла с поверхностью металла. Выделяющиеся пузырьки газообразного водорода увлекают масло, которое вместе с ними всплывает на поверхность раствора.
Технологический процесс окраски колес автомобиля заключается в следующем. Колеса перед окраской проходят обработку щелочного обезжиривания составом КМ-1 концентрацией 33 мл / л при 50 С в течение 2 мин. После обезжиривания и промывки технической водой при комнатной температуре в течение 1 мин диски колес подвергают фосфатированию составом КФ-1 при 45 - 50 С в течение 3 мин, промывке технической водой при комнатной температуре в течение 1 мин и промывке деионизированной водой также при комнатной температуре в течение 0 5 мин. Все эти операции проводят в агрегате бондеризации методом струйного облива.
Аппаратура и инструмент для подготовки поверхности перед окраской. Агрегаты для обезжиривания в органических растворителях полностью конвейеризированы и автоматизированы. По своей конструкции они отличаются от агрегатов щелочного обезжиривания и фосфатиро-вания.
Схема многократного использования промывной воды. О - ванна обезжиривания, Д - ванна декапирования, П - ванны промывки, М - ванна сернокислого меднения, Н - ванна никелирования. При многократном использовании промывной воды в ней накапливаются компоненты всех объединенных общим трубопроводом технологических ванн, поэтому необходимо учитывать возможность попадания ионов и веществ, находящихся в промывной воде, в технологические растворы, что может негативно сказаться на их работоспособности и на качестве обработки поверхности деталей. Так, например, при объединении промывочных ванн после кислого декапирования и щелочного обезжиривания, содержащего силикаты, на поверхности деталей может образовываться пленка нерастворимой кремниевой кислоты, которая будет препятствовать дальнейшему нанесению покрытия.
В тех случаях, когда при переработке пластмасс удается обеспечить высокую чистоту поверхности изделий, для обезжиривания можно применять разбавленные растворы или ( как исключение) вообще не проводить обезжиривания. При этом отпадает необходимость и в нейтрализации поверхности, которая обычно следует за щелочным обезжириванием.
Характеристика растворителей. Органические растворители применяют при подготовке поверхности к покрытию главным образом для предварительного обезжиривания деталей. Промывка их органическими растворителями осуществляется при наличии консервационной смазки, следов краски, клеймения красителями и прочих жировых загрязнений, внесение которых в ванны щелочного обезжиривания нежелательно. Окончательное обезжиривание перед покрытием производят растворителями лишь в тех случаях, когда обработка в щелочных растворах недопустима. Пары всех органических растворителей ядовиты, поэтому при длительной работе с ними требуется применение вентиляции. Растворители разделяются на горючие и негорючие.
Бензобаки, изготовленные из освинцованной стали и радиаторы из луженой стали, окрашиваются одним и тем же лакокрасочным материалом. Подготовка поверхности бензобаков и радиаторов одинакова и проводится по следующей схеме: щелочное обезжиривание составом КМ-1 с концентрацией рабочего раствора 5 г / л ( в расчете на сухое вещество) при 70 - 80 С в течение 1 мин; обезжиривание в агрегате бондеризации; затем проводится промывка водой при 45 - 50 С в течение 1 мин и сушка при 90 С в течение 10 мин.
Количество переносимого с-изделием раствора можно уменьшить, если рационально подвесить изделие или просверлить отверстия для стока раствора. Чистую воду следует подавать из р § счета 25 - 50 л на 1 м2 обрабатываемой поверхности. Повышение температуры воды выше 60 С нерационально, так как растворяющая способность при этом не повышается, а из воды могут выделяться труднорастворимые соли и оседать на отмываемой поверхности. После Щелочного обезжиривания можно применять холодные промывки, например две последовательные. Перенос моющего растра в зону промывки сокращается при проточной промывке струей холодной воды в течение 5 - 10 с; при этом с поверхности удаляется около 80 % щелочного раствора. Следующей в этом - случае является промывка с рециркуляцией воды.
Перед алюминированием детали тщательно очищают. Если покрытие не декоративное, применяют пескоструйную очистку. Из-за увеличения шероховатости в этом случае приходится наносить более толстое покрытие. Для стали, которой не грозит водородная хрупкость, применяют щелочное обезжиривание. Испарение алюминия проводят обычно при температуре 1350 С и давлении 10 1 Па. Покрытие толщиной от 2 5 до 50 мкм получают за несколько минут. В работе [243] приведена фотография болта из высокопрочной стали с алюминиевым покрытием толщиной 50 мкм после 1600 ч испытания в камере солевого тумана: покрытие отличается высокими защитными свойствами.
При действии на жиры и масла щелочей прежде всего происходит нейтрализация находящихся в них свободных жирных кислот с образованием мыл. В случае применения достаточно крепкого раствора щелочей и их нагревания, что практически бывает редко, происходит также расщепление и омыление всех жиров и масел животного и растительного происхождения, если последние присутствуют. Образующиеся водорастворимые мыла способствуют образованию эмульсий неомыляемых минеральных масел. Так как металлические изделия в большинстве случаев загрязнены минеральными маслами, то при щелочном обезжиривании основным процессом является образование эмульсий.

Эмалевые пленки в большей или меньшей степени проницаемы для влаги. Это явление известно как осмотическое вздутие, причем пленка действует как полупроницаемая мембрана. Образующиеся дефекты ( например, пузыри, наполненные водными растворами солей) часто являются изображением различных потеков, остающихся на изделиях в процессе щелочного обезжиривания и фосфатирования. Такие дефекты, называемые иногда спиральной дорожкой, являются одной из причин, препятствующих проведению предварительной химической обработки перед эмалированием. Для исключения возможности возникновения этого дефекта необходимо провести тщательную промывку и обеспечить равномерный сток промывных вод в процессе подготовки поверхности щелочным обезжириванием и фосфатированием. После предварительной химической обработки возможно нанесение многослойных покрытий, дающих пленки толщиной не менее 0 025 мм. Поскольку вода легко проникает через более тонкие пленки, то считается нецелесообразным применять химическую предварительную обработку ( в том числе щелочное обезжиривание) при нанесении однослойного покрытия.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11