CN115673322A - 一种高效的除油方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效的除油方法，具体涉及金属除油技术领域，包括以下具体步骤：步骤一、磨加工：利用油磨对粉末冶金产品表面进行加工处理；步骤二、湿刷：利用清洁刷对粉末冶金产品表面进行刷洗，并在刷洗的过程中不断向粉末冶金产品上喷洒碱性清洗剂；步骤三、粗洗：将经过湿刷后的粉末冶金产品浸入清水中，进行过滤，去除水面表层杂质及油污，然后捞出粉末冶金产品。本发明通过利用碱性清洗剂自身所具有的弱碱性性质，不仅能够洗去产品表面上的油污，还能够使得产品表面亮丽无黄斑，利用振荡器带动除油剂不断的震动，达到搅动除油剂的效果，使得除油剂能够充分洗掉产品表面上所残留的油污，进而能够避免在后续的退火工艺中产生黑斑。
Description
技术领域
本发明涉及金属除油技术领域，具体涉及一种高效的除油方法。
背景技术
粉末冶金产品加工包括PM粉末冶金限制成型和mim粉末冶金注射成型。PM粉末冶金限制成形的零件需要在零件表面进行清洗，现在粉末冶金行业也采用了很多清洗方法，但在清洗的过程中总会遇到一些问题。
随着粉末冶金工业的持续发展，对于焊接产品，传统的工艺是水基清洗剂除油+高温脱脂，由于清洗剂选用不合适和脱脂温度设置不合理，造成产品内含油量大，在回火时未能及时挥发，残留在产品表面形成碳灰，造成大量的黑斑，从而影响该产品的后续焊接性能。
因此，发明一种高效的除油方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效的除油方法，通过利用碱性清洗剂自身所具有的弱碱性性质，不仅能够洗去产品表面上的油污，还能够使得产品表面亮丽无黄斑，利用振荡器带动除油剂不断的震动，达到搅动除油剂的效果，使得除油剂能够充分洗掉产品表面上所残留的油污，利用有机清洗溶剂对产品进行最后一步的清洗，利用有机清洗溶剂溶解产品表面上所残留的油污，以确保产品上没有油脂的存在，进而能够避免在后续的退火工艺中产生黑斑。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效的除油方法，包括以下具体步骤：
步骤一、磨加工：利用油磨对粉末冶金产品表面进行加工处理；
步骤二、湿刷：利用清洁刷对粉末冶金产品表面进行刷洗，并在刷洗的过程中不断向粉末冶金产品上喷洒碱性清洗剂；
步骤三、粗洗：将经过湿刷后的粉末冶金产品浸入清水中，进行过滤，去除水面表层杂质及油污，然后捞出粉末冶金产品；
步骤四、荡洗：将捞出后的粉末冶金产品水箱中，并向水箱中加入除油剂，使得粉末冶金产品没入除油剂中，浸泡30-40分钟，然后利用振荡器带动水箱振荡3-10秒钟；
步骤五、非水基清洗：将步骤四中荡洗后的粉末冶金产品放入超声波清洗设备中，并向该超声波清洗设备中加入有机清洗溶剂进行清洗，清洗结束之后进行抽真空干燥，充分保证产品上没有油和水分；
步骤六、退火：设置脱蜡区的温度为550℃-610℃，将粉末冶金产品放入脱蜡区加热，恒温保持30-40分钟后再将该产品取出冷却。
优选的，在步骤二中使用的碱性清洗剂所使用原料按重量百分占比计包括氢氧化钠10-20%、碳酸钠17-20%、焦磷酸钠17-20%、三聚磷酸钠17-20%、磷酸钾10-14%、硫酸铝水合物3-7%、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯3-7%、乳化剂2-5%、金属螯合剂1-3%。
优选的，所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、十二烷基二乙醇酰胺中的一种。
优选的，所述金属螯合剂为乙二胺四乙酸或柠檬酸。
优选的，制备步骤二的碱性清洗剂的操作如下所示
S1、按照配比称取原料：氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯、乳化剂、金属螯合剂；
S2、将称取的氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯先投入搅拌设备中混合，然后再向内部依次添加乳化剂和金属螯合剂，继续搅拌，直至充分混合，可得碱性清洗剂成品。
优选的，在步骤四中使用的除油剂所使用原料按重量百分占比计包括磷酸钠5-10%、磷酸二氢钠2-3%、硅酸钠5-6%、烷基苯磺酸钠0.5-1%、余量为水。
优选的，制备步骤四中除油剂的具体步骤如下所示：
H1、按照配比称取原料：磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠、水；
H2、先向反应釜中加入水，然后依次加入磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠，便加入边搅拌，直至完全溶解，然后继续搅拌30-50分钟，即得除油剂。
优选的，在步骤五中使用的有机溶剂为二甲苯、乙醇、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、三氟三氯乙烷中的一种。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、本发明在磨加工的过程中，利用油磨取代传统工艺中的水基磨，解决由于粉末冶金产品磨加工后，端面孔隙会被打开，利用水基磨加工容易吸收杂质的问题，现更换为油磨，杂质易挥发，后序容易被清洗干净；
2、通过利用碱性清洗剂自身所具有的弱碱性性质，不仅能够洗去产品表面上的油污，还能够使得产品表面亮丽无黄斑，而且在清洁刷的刷洗作用下，还能对产品的转角处进行清洁，以最大限度提高产品的洁净程度；
3、通过利用振荡器带动除油剂不断的震动，达到搅动除油剂的效果，使得除油剂能够充分洗掉产品表面上所残留的油污；
4、通过利用有机清洗溶剂对产品进行最后一步的清洗，利用有机清洗溶剂溶解产品表面上所残留的油污，以确保产品上没有油脂的存在，进而能够避免在后续的退火工艺中产生黑斑。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体的实施例对本发明作进一步的详细介绍。
实施例1
本发明提供了一种高效的除油方法，包括以下具体步骤：
步骤一、磨加工：利用油磨对粉末冶金产品表面进行加工处理；
步骤二、湿刷：利用清洁刷对粉末冶金产品表面进行刷洗，并在刷洗的过程中不断向粉末冶金产品上喷洒碱性清洗剂，待刷洗的产品经由网带式传送移动到清洁刷的底部进行清洗，本发明中采用碱性清洗剂不仅能去除油污，且产品表面亮丽无黄斑；
该步骤中使用的碱性清洗剂所使用原料按重量百分占比计包括氢氧化钠10-20%、碳酸钠17-20%、焦磷酸钠17-20%、三聚磷酸钠17-20%、磷酸钾10-14%、硫酸铝水合物3-7%、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯3-7%、乳化剂2-5%、金属螯合剂1-3%；
乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、十二烷基二乙醇酰胺中的一种；
金属螯合剂为乙二胺四乙酸或柠檬酸；
具体到本实施例中，包括氢氧化钠19%、碳酸钠17%、焦磷酸钠19%、三聚磷酸钠19%、磷酸钾10%、硫酸铝水合物5%、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯5%、辛基酚聚氧乙烯醚5%、柠檬酸1%；
该碱性清洗剂的具体制作步骤如下所示：
S1、按照配比称取原料：氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯、辛基酚聚氧乙烯醚、柠檬酸；
S2、将称取的氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯先投入搅拌设备中混合，然后再向内部依次添加辛基酚聚氧乙烯醚和柠檬酸，继续搅拌，直至充分混合，可得碱性清洗剂成品。
步骤三、粗洗：将经过湿刷后的粉末冶金产品浸入清水中，进行过滤，去除水面表层杂质及油污，然后捞出粉末冶金产品，该步骤能够初步过滤掉洗下的油污，防止其污染粉末冶金产品；
步骤四、荡洗：将捞出后的粉末冶金产品水箱中，并向水箱中加入除油剂，使得粉末冶金产品没入除油剂中，浸泡30分钟，然后利用振荡器带动水箱振荡3秒钟，通过振荡的方式能够更好的取出产品表面残留的油污；
该步骤中使用的除油剂所使用原料按重量百分占比计包括磷酸钠5-10%、磷酸二氢钠2-3%、硅酸钠5-6%、烷基苯磺酸钠0.5-1%、余量为水；
具体到本实施例中，该除油剂包括磷酸钠5%、磷酸二氢钠2%、硅酸钠5%、烷基苯磺酸钠0.5%、水87.5%；
制作除油剂的具体步骤如下所示：
H1、按照配比称取原料：磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠、水；
H2、先向反应釜中加入水，然后依次加入磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠，便加入边搅拌，直至完全溶解，然后继续搅拌30分钟，即得除油剂。
步骤五、非水基清洗：将步骤四中荡洗后的粉末冶金产品放入超声波清洗设备中，并向该超声波清洗设备中加入有机清洗溶剂进行清洗，清洗结束之后进行抽真空干燥，充分保证产品上没有油和水分；
该步骤中所使用的有机溶剂为二甲苯、乙醇、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、三氟三氯乙烷中的一种；
具体到本实施例中，使用的有机溶剂为二甲苯，利用二甲苯能够充分溶解粉末冶金产品表面上所残留的油脂，但是二甲苯具有一定的挥发性，在使用时需要注意安全。
步骤六、退火：设置脱蜡区的温度为550℃，将粉末冶金产品放入脱蜡区加热，恒温保持30分钟后再将该产品取出冷却，相对于以往的脱货温度500℃左右，采用本发明提供的除油方法大大提高了脱蜡区的温度，减少了黑斑不良率。
实施例2
本发明提供了一种高效的除油方法，包括以下具体步骤：
步骤一、磨加工：利用油磨对粉末冶金产品表面进行加工处理；
步骤二、湿刷：利用清洁刷对粉末冶金产品表面进行刷洗，并在刷洗的过程中不断向粉末冶金产品上喷洒碱性清洗剂，待刷洗的产品经由网带式传送移动到清洁刷的底部进行清洗，本发明中采用碱性清洗剂不仅能去除油污，且产品表面亮丽无黄斑；
该步骤中使用的碱性清洗剂所使用原料按重量百分占比计包括氢氧化钠10-20%、碳酸钠17-20%、焦磷酸钠17-20%、三聚磷酸钠17-20%、磷酸钾10-14%、硫酸铝水合物3-7%、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯3-7%、乳化剂2-5%、金属螯合剂1-3%；
乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、十二烷基二乙醇酰胺中的一种；
金属螯合剂为乙二胺四乙酸或柠檬酸；
具体到本实施例中，包括氢氧化钠20%、碳酸钠19%、焦磷酸钠17%、三聚磷酸钠17%、磷酸钾14%、硫酸铝水合物3%、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯3%、三乙醇胺油酸皂4%、柠檬酸3%；
该碱性清洗剂的具体制作步骤如下所示：
S1、按照配比称取原料：氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯、三乙醇胺油酸皂、柠檬酸；
S2、将称取的氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯先投入搅拌设备中混合，然后再向内部依次添加三乙醇胺油酸皂和柠檬酸，继续搅拌，直至充分混合，可得碱性清洗剂成品。
步骤三、粗洗：将经过湿刷后的粉末冶金产品浸入清水中，进行过滤，去除水面表层杂质及油污，然后捞出粉末冶金产品，该步骤能够初步过滤掉洗下的油污，防止其污染粉末冶金产品；
步骤四、荡洗：将捞出后的粉末冶金产品水箱中，并向水箱中加入除油剂，使得粉末冶金产品没入除油剂中，浸泡35分钟，然后利用振荡器带动水箱振荡7秒钟，通过振荡的方式能够更好的取出产品表面残留的油污；
该步骤中使用的除油剂所使用原料按重量百分占比计包括磷酸钠5-10%、磷酸二氢钠2-3%、硅酸钠5-6%、烷基苯磺酸钠0.5-1%、余量为水；
具体到本实施例中，该除油剂包括磷酸钠7%、磷酸二氢钠2.5%、硅酸钠5.5%、烷基苯磺酸钠0.7%、水84.3%；
制作除油剂的具体步骤如下所示：
H1、按照配比称取原料：磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠、水；
H2、先向反应釜中加入水，然后依次加入磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠，便加入边搅拌，直至完全溶解，然后继续搅拌40分钟，即得除油剂。
步骤五、非水基清洗：将步骤四中荡洗后的粉末冶金产品放入超声波清洗设备中，并向该超声波清洗设备中加入有机清洗溶剂进行清洗，清洗结束之后进行抽真空干燥，充分保证产品上没有油和水分；
该步骤中所使用的有机溶剂为二甲苯、乙醇、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、三氟三氯乙烷中的一种；
具体到本实施例中，使用的有机溶剂为四氯化碳，利用四氯化碳能够溶解粉末冶金产品表面上所残留的油脂，四氯化碳于人体健康有害，使用时需要注意安全。
步骤六、退火：设置脱蜡区的温度为600℃，将粉末冶金产品放入脱蜡区加热，恒温保持30分钟后再将该产品取出冷却，相对于以往的脱货温度500℃左右，采用本发明提供的除油方法大大提高了脱蜡区的温度，减少了黑斑不良率。
实施例3
本发明提供了一种高效的除油方法，包括以下具体步骤：
步骤一、磨加工：利用油磨对粉末冶金产品表面进行加工处理；
步骤二、湿刷：利用清洁刷对粉末冶金产品表面进行刷洗，并在刷洗的过程中不断向粉末冶金产品上喷洒碱性清洗剂，待刷洗的产品经由网带式传送移动到清洁刷的底部进行清洗，本发明中采用碱性清洗剂不仅能去除油污，且产品表面亮丽无黄斑；
该步骤中使用的碱性清洗剂所使用原料按重量百分占比计包括氢氧化钠10-20%、碳酸钠17-20%、焦磷酸钠17-20%、三聚磷酸钠17-20%、磷酸钾10-14%、硫酸铝水合物3-7%、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯3-7%、乳化剂2-5%、金属螯合剂1-3%；
乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、十二烷基二乙醇酰胺中的一种；
金属螯合剂为乙二胺四乙酸或柠檬酸；
具体到本实施例中，包括氢氧化钠10%、碳酸钠20%、焦磷酸钠20%、三聚磷酸钠20%、磷酸钾12%、硫酸铝水合物7%、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯7%、十二烷基二乙醇酰胺2%、乙二胺四乙酸2%；
该碱性清洗剂的具体制作步骤如下所示：
S1、按照配比称取原料：氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯、十二烷基二乙醇酰胺、乙二胺四乙酸；
S2、将称取的氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯先投入搅拌设备中混合，然后再向内部依次添加十二烷基二乙醇酰胺和乙二胺四乙酸，继续搅拌，直至充分混合，可得碱性清洗剂成品。
步骤三、粗洗：将经过湿刷后的粉末冶金产品浸入清水中，进行过滤，去除水面表层杂质及油污，然后捞出粉末冶金产品，该步骤能够初步过滤掉洗下的油污，防止其污染粉末冶金产品；
步骤四、荡洗：将捞出后的粉末冶金产品水箱中，并向水箱中加入除油剂，使得粉末冶金产品没入除油剂中，浸泡40分钟，然后利用振荡器带动水箱振荡10秒钟，通过振荡的方式能够更好的取出产品表面残留的油污；
该步骤中使用的除油剂所使用原料按重量百分占比计包括磷酸钠5-10%、磷酸二氢钠2-3%、硅酸钠5-6%、烷基苯磺酸钠0.5-1%、余量为水；
具体到本实施例中，该除油剂包括磷酸钠10%、磷酸二氢钠3%、硅酸钠6%、烷基苯磺酸钠1%、水80%；
制作除油剂的具体步骤如下所示：
H1、按照配比称取原料：磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠、水；
H2、先向反应釜中加入水，然后依次加入磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠，便加入边搅拌，直至完全溶解，然后继续搅拌50分钟，即得除油剂。
步骤五、非水基清洗：将步骤四中荡洗后的粉末冶金产品放入超声波清洗设备中，并向该超声波清洗设备中加入有机清洗溶剂进行清洗，清洗结束之后进行抽真空干燥，充分保证产品上没有油和水分；
该步骤中所使用的有机溶剂为二甲苯、乙醇、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、三氟三氯乙烷中的一种；
具体到本实施例中，使用的有机溶剂为乙醇，乙醇为无色透明液体，有特殊香味，易挥发，乙醇能够溶解粉末冶金产品表面上所残留的油脂。
步骤六、退火：设置脱蜡区的温度为600℃，将粉末冶金产品放入脱蜡区加热，恒温保持30分钟后再将该产品取出冷却，相对于以往的脱货温度500℃左右，采用本发明提供的除油方法大大提高了脱蜡区的温度，减少了黑斑不良率。
实施例4
选用上述三个实施例中清洗后的粉末冶金产品，再选用采用传统方式处理后的粉末冶金产品（作为对照例），然后分别对上述四个清洗后的粉末冶金产品进行退火处理，并观察退火后产品表面有没有黑斑，观察之后再将退火后的产品与其他工件进行焊接，并通过施加不同的拉力分别拉扯产品和工件测试焊接处的强度，观察和测试结果如下表所示。
通过上表中的统计结果可以看出，采用本发明提供的方法清洗的粉末冶金产品表面残留的油污较少，而且在退火之后也不会产生明显的黑斑，而且经过本发明中提供的方法清洗过的产品的焊接质量也得到了提高。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (8)
1.一种高效的除油方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
步骤一、磨加工：利用油磨对粉末冶金产品表面进行加工处理；
步骤二、湿刷：利用清洁刷对粉末冶金产品表面进行刷洗，并在刷洗的过程中不断向粉末冶金产品上喷洒碱性清洗剂；
步骤三、粗洗：将经过湿刷后的粉末冶金产品浸入清水中，进行过滤，去除水面表层杂质及油污，然后捞出粉末冶金产品；
步骤四、荡洗：将捞出后的粉末冶金产品水箱中，并向水箱中加入除油剂，使得粉末冶金产品没入除油剂中，浸泡30-40分钟，然后利用振荡器带动水箱振荡3-10秒钟；
步骤五、非水基清洗：将步骤四中荡洗后的粉末冶金产品放入超声波清洗设备中，并向该超声波清洗设备中加入有机清洗溶剂进行清洗，清洗结束之后进行抽真空干燥，充分保证产品上没有油和水分；
步骤六、退火：设置脱蜡区的温度为550℃-610℃，将粉末冶金产品放入脱蜡区加热，恒温保持30-40分钟后再将该产品取出冷却。
2.根据权利要求1所述的一种高效的除油方法，其特征在于：在步骤二中使用的碱性清洗剂所使用原料按重量百分占比计包括氢氧化钠10-20%、碳酸钠17-20%、焦磷酸钠17-20%、三聚磷酸钠17-20%、磷酸钾10-14%、硫酸铝水合物3-7%、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯3-7%、乳化剂2-5%、金属螯合剂1-3%。
3.根据权利要求2所述的一种高效的除油方法，其特征在于：所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、十二烷基二乙醇酰胺中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种高效的除油方法，其特征在于：所述金属螯合剂为乙二胺四乙酸或柠檬酸。
5.根据权利要求4所述的一种高效的除油方法，其特征在于：制备步骤二的碱性清洗剂的操作如下所示：
S1、按照配比称取原料：氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯、乳化剂、金属螯合剂；
S2、将称取的氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钾、硫酸铝水合物、聚乙烯乙二醇烷基苯基酯先投入搅拌设备中混合，然后再向内部依次添加乳化剂和金属螯合剂，继续搅拌，直至充分混合，可得碱性清洗剂成品。
6.根据权利要求1所述的一种高效的除油方法，其特征在于：在步骤四中使用的除油剂所使用原料按重量百分占比计包括磷酸钠5-10%、磷酸二氢钠2-3%、硅酸钠5-6%、烷基苯磺酸钠0.5-1%、余量为水。
7.根据权利要求6所述的一种高效的除油方法，其特征在于：制备步骤四中除油剂的具体步骤如下所示：
H1、按照配比称取原料：磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠、水；
H2、先向反应釜中加入水，然后依次加入磷酸钠、磷酸二氢钠、硅酸钠、烷基苯磺酸钠，便加入边搅拌，直至完全溶解，然后继续搅拌30-50分钟，即得除油剂。
8.根据权利要求1所述的一种高效的除油方法，其特征在于：在步骤五中使用的有机溶剂为二甲苯、乙醇、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、三氟三氯乙烷中的一种。
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