Механические способы очистки

Механические способы очистки используются для удаления с деталей твердых, сильно пригоревших углеродистых отложений, старого лакокрасочного покрытия, окисных пленок, продуктов коррозии, окалины и пр. При этом применяют ручной и механизированный инструмент, галтовочные барабаны, вибрирующие, контейнеры, различные абразивные материалы, несущей средой для которых используют воздух и воду.

При небольшом объеме работ, а также при удалении загрязнений, для которых другие способы очистки оказываются неэффективными, применяют ручную очистку металлическими щетками, скребками, наждачными шкурками, молотками, зубилами и т. д.

В остальных случаях очистку стремятся механизировать более производительным инструментом – пневматическими или электрическими щетками, шарошками, машинками с наждачными или карборундовыми камнями либо шкурками.

Для привода щеток применяются различные приспособления.

Эффективна обработка иглофрезами. В отличие от обычных металлических щеток, применение иглофрез позволяет обеспечить съем плотной окалины и устранение других дефектов на значительную глубину (до 3 мм за один проход). Особенно удобно применять иглофрезерование при очистке крупногабаритных деталей со сложным профилем поверхности, карманами и прочими углублениями.

Очистка в галтовочных барабанах осуществляется в условиях абразивного воздействия на деталь различных частиц (песка, стальной сечки, пемзы, корунда, фарфоровой крошки, битого стекла, боя абразивных кругов и т. д.) при вращении барабанов. От загрязнений детали очищаются благодаря взаимному трению их между собой и об абразивную среду.

Галтовка может быть сухой или мокрой (влажной). При мокрой галтовке к абразивным материалам добавляется 2...3 %-ный раствор каустической соды, или тринатрийфосфата для одновременного обезжиривания, или 2...3 %-ный раствор серной кислоты для одновременного травления.

Более прогрессивной разновидностью галтовки является «подводная галтовка», при которой барабан с перфорированными гранями погружают в ванну, заполненную щелочным раствором. Барабан при этом работает бесшумно; отпадает необходимость и в устройстве вентиляции. Чаще всего галтовку в барабанах применяют для удаления заусениц, окалины, плотных слоев продуктов коррозии перед нанесением гальванопокрытий.

Очистка в вибрирующих контейнерах является более производительной по сравнению с галтовкой в барабанах, так как в этом случае происходит более интенсивное перемещение деталей. Во вращающихся же барабанах абразивное действие осуществляется лишь в зоне скольжения.

Галтовка и виброабразивный способ применяют при очистке мелких деталей простой и средней сложности (клапанов, клапанных пружин, коллекторов и т. п.), имеющих плотные слои коррозии.

Водоструйная очистка применяется для удаления с наружных поверхностей машин пыли, грязи и маслянисто-грязевых отложений при содержании в последних не более 35 % масла. Учитывая, что при наружной очистке машин необходимо удалять загрязнения нежирового происхождения и маслянисто-грязевые, в большинстве установок в качестве моющей жидкости применяют холодную или горячую воду.

Моют водой в специальных струйных машинах или из шлангов. Производительность водоструйной очистки во многом зависит от диаметра сопла и скорости истечения воды из него, то есть от напора струи. Тракторы, автомобили и сельскохозяйственные машины моют снаружи при помощи установок, развивающих напор до 1,8 МПа. В небольших ремонтных мастерских для этих целей применяют малогабаритные шланговые насосы моделей М-1100, М-1110, М-1112, моечные установки М-107, ОМ-830 и др.

Недостатком мойки водой является большой ее расход. Так, в среднем при давлении воды 1,5 МПа расход на один грузовой автомобиль составляет около 250 л. При низком давлении расход воды может увеличиваться на 200...300 %.

Мойка водой не обеспечивает очистку агрегатов и деталей машин, а лишь создает условий для разборки машин на агрегаты и последующей мойки агрегатов специальными моющими составами.

Гидроабразивная очистка отличается от водоструйного способа тем, что в струю воды вводят специальные абразивные частицы (кварцевый песок, окись алюминия, карбид бора и кремния). Гидроабразивная обработка может быть применена для очистки поверхностей деталей от нагара, плотных слоев продуктов коррозии, лаков и других трудноудаляемых загрязнений.

При гидроабразивной обработке деталей из черных металлов, чтобы не появилась вторичная коррозия, вводят в суспензию песка одну из пассивирующих добавок: нитрит натрия (5...10 г/л), хромовый ангидрид (5...10 г/л), бихромат калия (3...5 г/л), таннин (20...50 г/л). После обработки поверхность деталей промывают и сушат.

Состав пульпы для очистки изделий из черных металлов: 30 % песка и 70 % воды; для очистки изделий из цветных металлов: 20 % песка и 80 % воды.

Установка для гидроабразивной обработки по конструкции не сложна. Она состоит из стального котла для пульпы, снабженного мешалкой или центробежным насосом. Требуемый, напор осуществляется сжатым воздухом. Пескоструйная камера для гидроабразивной обработки имеет решетчатый стол для укладки деталей и нижний сборник с насосом для подачи пульпы снова в котел.

Очистка сухим абразивом заключается в обработке поверхности абразивным материалом (песком, металлической дробью, косточковой крошкой и др.), подаваемым с большой скоростью специальными установками. При пескоструйной обработке в качестве абразивного материала используют чугунный песок, а при дробеструйной – чугунную или стальную дробь или рубленую стальную проволоку (соотношение диаметра к длине 1:1,2). В нашей стране кварцевый песок в качестве абразивного материала запрещен вследствие его интенсивного пылевыделения и вредного влияния на здоровье рабочих.

Пескоструйную и дробеструйную обработку, кроме очистки от коррозии, применяют для обдувки деталей для придания им необходимой шероховатости. Это особенно необходимо перед металлизацией.

Термическая (газопламенная очистка)

Термическая очистка основана на удалении загрязнений нагревом их до температуры, при которой они либо сгорают, либо теряют механическую прочность и отделяются от основного металла.

Газопламенной очисткой удаляют нагар, старую краску и другие загрязнения. Для этого используют специальные ацетилено-кислородные горелки или паяльные лампы. После газопламенной очистки поверхность дополнительно обрабатывают металлическими щетками для удаления пыли и остатков окалины.