專利名稱：一種精密鋁合金零件的清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金零件的清洗方法。
背景技術(shù)：
開放式高通量大口徑光學(xué)聚焦與頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(簡稱光學(xué)聚焦與頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng))的部分精密部件處于高真空、強輻射、百級潔凈環(huán)境中，若其內(nèi)部的相關(guān)元件表面存在如灰塵、油脂等污染物時，這些污染物受強激光及雜散光照射就有可能轉(zhuǎn)變成組件環(huán)境內(nèi)部的氣溶膠，破壞組件內(nèi)部的潔凈環(huán)境，影響組件的通光質(zhì)量和強度，甚至當(dāng)氣溶膠附著在光學(xué)元件上時，會因強激光及雜散光照射揮發(fā)出氣溶膠，對昂貴的光學(xué)元件的表面產(chǎn)生損傷，導(dǎo)致其損傷閾值降低。為避免這些情況的發(fā)生，對終端光學(xué)組件內(nèi)部的相關(guān)元件的表面潔凈度提出了很高的要求。光學(xué)聚焦與頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的零件以鋁合金材料為主，該材料可有效避免輻射條件下中子活化。但該材料在存放或機械加工中不可避免地會導(dǎo)致零件表面也易沾染灰塵、油脂等污染物，故需要對其進行清洗。由于零件要應(yīng)用于高真空、強輻射的極端環(huán)境中，使其對潔凈度要求比普通鋁合金零件要高，而傳統(tǒng)的鋁合金零件清洗方法無法滿足終端光學(xué)組件中鋁合金零件的潔凈要求，且開放式終端光學(xué)組件內(nèi)部精密鋁合金元件如晶體框，其表面質(zhì)量、面型精度及精度保持能力要求極高，而且精密硬度及強度較不銹鋼材料要差，該精密元件直接利用超聲波清洗工藝，會導(dǎo)致其表面損傷和變形，致使該精密鋁合金元件不能滿足使用要求而報廢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有超聲波清洗精密鋁合金零件會導(dǎo)致表面損傷和變形的技術(shù)問題；而提供了一種精密鋁合金零件的清洗方法。本發(fā)明中一種精密鋁合金零件的清洗方法是按下述步驟進行的步驟一、將機械加工后的精密鋁合金零件置于準備間內(nèi)，用清洗液進行人工干預(yù)清洗，然后硬質(zhì)陽極氧化處理，再高壓水噴淋處理；步驟二、然后用質(zhì)量濃度為5%、溫度為52 58°的1990⑶清洗劑超聲清洗，然后高壓水噴淋處理，再用高純水噴淋漂洗，然后潔凈空氣或氮氣吹干，再置于遠紅外烘干箱，在120 130°C烘烤30 40min，檢測，不合格重復(fù)步驟二的操作至合格；步驟三、將經(jīng)步驟二處理后的精密鋁合金零件置于潔凈間內(nèi)，用高純水超聲清洗，潔凈空氣吹干，再置于潔凈烘干設(shè)備內(nèi)烘干，檢測，不合格重復(fù)步驟三的操作至合格，即完成了精密鋁合金零件的清洗。步驟二用酒精擦拭法、水膜破裂法或接觸角法進行檢測。步驟三用酒精擦拭法、水膜破裂法、接觸角法或稱量法進行檢測。所述的準備間為千級潔凈室，所述的潔凈間為百級潔凈室。步驟一人工干預(yù)清洗的清洗液(含直鏈烷基苯磺酸家用洗潔精)濃度I : 20和溫度60 70°C，浸泡5min lOmin，工件表面采用浸入清洗液，用潔凈長纖維抹布反復(fù)擦拭表面。通孔用棉簽包裹長纖維抹布沾清洗液去污，螺紋孔、通孔用用溫度為60-70°C的清洗液噴射清洗，后用棉簽或絲錐包裹潔凈長纖維抹布沾清洗液去污。注精密薄壁類零件如晶體框等需在這個清洗工藝方法中采用不銹鋼掛鉤或長絲吊帶豎直放置，防止影響精密零件面型精度。烘烤材料內(nèi)部殘留水汽、殘留氣體和揮發(fā)物(殘留水汽指零件在清洗過程中浸潤在零件表面和內(nèi)部的水；殘留氣體使零件材料在冶煉、制造中材料內(nèi)部孔隙的氣體；揮發(fā)物指零件材料本身含有在真空條件下易揮發(fā)元素如錫等及零件在加工中沾染的有機物如切削液、潤滑油等)。本發(fā)明清洗過程對鋁合金零件的精度無損害；表面質(zhì)量好，實現(xiàn)超潔凈；沒有使用致癌化學(xué)試劑流程，對人體危害小。整個清洗零件在不同潔凈間運轉(zhuǎn)采用密封潔凈箱或潔凈架，外表包裹聚乙烯隔離膜。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式中一種精密鋁合金零件的清洗方法是按下述步驟進行的步驟一、將機械加工后的精密鋁合金零件置于準備間內(nèi)，用清洗液進行人工干預(yù)清洗，然后硬質(zhì)陽極氧化處理，再高壓水噴淋處理；步驟二、然后用質(zhì)量濃度為5%、溫度為52 58°的1990⑶清洗劑超聲清洗，然后高壓水噴淋處理，再用高純水噴淋漂洗，然后潔凈空氣或氮氣吹干，再置于遠紅外烘干箱，在120 130°C烘烤30 40min，檢測，不合格重復(fù)步驟二的操作至合格；步驟三、將經(jīng)步驟二處理后的精密鋁合金零件置于潔凈間內(nèi)，用高純水超聲清洗，潔凈空氣吹干，再置于潔凈烘干設(shè)備內(nèi)烘干，檢測，不合格重復(fù)步驟三的操作至合格，即完成了精密鋁合金零件的清洗。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一用壓力2MPa 3MPa、水電阻率為5 IOM Ω *cm的純凈水進行噴淋，噴淋速度控制在O. I O. 2m2/min,噴淋角度30 40°C,噴淋距離200mm 400mm。其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二不同的是步驟二所述高純水噴淋漂洗用高純水的水電阻率為15 18ΜΩ .cm0其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是步驟二高壓水噴淋處理用壓力4MPa 6MPa、水電阻率為5 IOM Ω · cm的純凈水進行噴淋，噴淋速度控制在O. I O. 2m2/min,噴淋角度30 45。，噴淋距離200mm 400mm。其它步驟和參數(shù)
與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟二所述超聲清洗的超聲頻率為15 25KHz，超聲清洗時間為25 35min。其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟二用酒精擦拭法、水膜破裂法或接觸角法進行檢測。其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟三所述用高純水超聲清洗的超聲頻率為70 80KHz，超聲清洗時間為15min 20min。其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟三所述高純水的水電阻率為15 18ΜΩ · cm。其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
一至七之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一至 八之一不同的是步驟三用酒精擦拭法、水膜破裂法、接觸角法或稱量法進行檢測。其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
一至七之一相同。其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
一至八之一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一至九之一不同的是步驟三所述的烘烤溫度為120 130°C，烘烤時間為30 40min。其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
一至九之一相同。
具體實施方式
十一本實施方式中一種精密鋁合金零件的清洗方法是按下述步驟進行的步驟一、將機械加工后的精密鋁合金零件置于準備間(千級潔凈室)內(nèi)，用清洗液進行人工干預(yù)清洗，然后硬質(zhì)陽極氧化處理，再用壓力2MPa、水電阻率為8ΜΩ ·_的純凈水進行噴淋，噴淋速度控制在O. lm2/min,噴淋角度30°C，噴淋距離200mm ；步驟二、然后用質(zhì)量濃度為5%、溫度為55°C的的1990⑶清洗劑(美國BRULIN公司)在20KHz頻率下超聲清洗O. lmin，然后用壓力4MPa、水電阻率為5ΜΩ · cm的純凈水進行噴淋，噴淋速度控制在O. 2m2/min,噴淋角度40°C，噴淋距離200mm，再用水電阻率為15ΜΩ · cm高純水噴淋漂洗，然后潔凈空氣或氮氣吹干，再置于潔凈空氣引風(fēng)遠紅外烘干箱，在120°C烘烤30min，用酒精擦拭法檢測，即用白色潔凈纖維布在無水乙醇液體中沾濕后擦拭零件表面，白色潔凈布不變色，合格；步驟三、將經(jīng)步驟二處理后的精密鋁合金零件置于潔凈間(百級潔凈室)內(nèi)，用水電阻率為15ΜΩ · cm的高純水在超聲頻率為80KHz條件下超聲清洗20min，潔凈空氣吹干，再置于潔凈烘干設(shè)備內(nèi)120°C條件下烘干30min，用水膜破裂法檢測，即用零件表面噴灑高純水，零件表面形成均勻、穩(wěn)定水膜持續(xù)時間在10秒鐘以上，合格，即完成了精密鋁合金零件的清洗。本實施方式精密鋁合金零件清洗前，經(jīng)酒精擦拭法和水膜破裂法檢測，潔凈布上有炭黑、鋁屑等顆粒污染物及油污，不能形成穩(wěn)定水膜；清洗后，經(jīng)酒精擦拭法和水膜破裂法檢測，潔凈布上無炭黑、鋁屑等顆粒污染物及油污，能形成穩(wěn)定水膜，且放置在百級潔凈內(nèi)50 60天仍然能形成穩(wěn)定水膜。清洗前，工件表面有輕微加工刀痕；清洗后，表面加工刀痕減輕，表面平整、光亮。保證精密鋁合金零件精度條件下，有效去除精密鋁合金零件在高真空條件下?lián)]發(fā)物如材料本身含有在真空條件下易揮發(fā)元素如錫等及零件在加工中沾染的有機物如切削液、潤滑油等，降低出氣率，氣溶膠。
權(quán)利要求
1.一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于一種精密鋁合金零件的清洗方法是按下述步驟進行的 步驟一、將機械加工后的精密鋁合金零件置于準備間內(nèi)，用清洗液進行人工干預(yù)清洗，然后硬質(zhì)陽極氧化處理，再高壓水噴淋處理； 步驟二、然后用質(zhì)量濃度為5%、溫度為52 58°C的1990⑶清洗劑超聲清洗，然后高壓水噴淋處理，再用高純水噴淋漂洗，然后潔凈空氣或氮氣吹干，再置于遠紅外烘干箱，在120 130°C烘烤30 40min，檢測，不合格重復(fù)步驟二的操作至合格； 步驟三、將經(jīng)步驟二處理后的精密鋁合金零件置于潔凈間內(nèi)，用高純水超聲清洗，潔凈空氣吹干，再置于潔凈烘干設(shè)備內(nèi)烘干，檢測，不合格重復(fù)步驟三的操作至合格，即完成了精密鋁合金零件的清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于步驟一用壓力2MPa 3MPa、水電阻率為5 10ΜΩ .Cm的純凈水進行噴淋，噴淋速度控制在O. I O. 2m2/ min,噴淋角度30 40°C,噴淋距離200mm 400mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于步驟二所述高純水噴淋漂洗用高純水的水電阻率為15 18ΜΩ · cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于步驟二高壓水噴淋處理用壓力4MPa 6MPa、水電阻率為5 IOM Ω · cm的純凈水進行噴淋，噴淋速度控制在O. I O. 2m2/min,噴淋角度30 45。，噴淋距離200mm 400mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于步驟二所述超聲清洗的超聲頻率為15 25KHz，超聲清洗時間為20 30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于步驟二用酒精擦拭法、水膜破裂法或接觸角法進行檢測。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于步驟三所述用高純水超聲清洗的超聲頻率為70 80KHz，超聲清洗時間為15min 20min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于步驟三所述高純水的水電阻率為15 18ΜΩ · cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于步驟三用酒精擦拭法、水膜破裂法、接觸角法或稱量法進行檢測。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 9中任一項權(quán)利要求所述一種精密鋁合金零件的清洗方法，其特征在于步驟三所述的烘干溫度為120 130°C，烤干時間為30 40min。
全文摘要
一種精密鋁合金零件的清洗方法，涉及一種鋁合金零件的清洗方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有超聲波清洗精密鋁合金零件會導(dǎo)致表面損傷和變形的技術(shù)問題。方法一、預(yù)處理；二、清洗劑超聲清洗，壓水噴淋處理，高純水噴淋漂洗，然后潔凈空氣或氮氣吹干，烘干；三、置于潔凈間內(nèi)，用高純水超聲清洗，潔凈空氣吹干，烘干，檢測，不合格重復(fù)操作步驟三至合格，即完成了精密鋁合金零件的清洗。本發(fā)明清洗過程對鋁合金零件的精度無損害；表面質(zhì)量好，實現(xiàn)超潔凈；沒有使用致癌化學(xué)試劑流程，對人體危害小。
文檔編號B08B7/04GK102886367SQ20121040404
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者梁迎春, 陳家軒, 盧禮華, 郭永博, 張鵬 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)