一种丝材表面处理超声波清洁工艺制造技术

技术编号：41979464 阅读：19 留言：0更新日期：2024-07-12 12:11

本发明专利技术公开了一种丝材表面处理超声波清洁工艺，涉及电镀锌丝生产技术领域，包括如下步骤；S1、丝材预处理；S2、超声波粗洗；S3、超声波精洗；S4、冲洗与烘干；S5、防锈后处理；所述超声波粗洗步骤如下：(1)清洗溶液准备；(2)超声波清洗；(3)反应阶段；(4)清洗剂处理。本发明专利技术通过在超声波粗洗过程中采用半水基清洗剂，半水基清洗剂具有良好的溶解能力，半水基清洗剂中的碱性物质与油污发生皂化反应，半水基清洗剂中的乳化剂将油污分散成微小的油滴，半水基清洗剂中的表面活性物质去除附着在丝材表面的微小颗粒，使清洗剂更好地渗透到丝材表面的微小缝隙和凹槽中，提高了超声波清洁对丝材表面油污、尘埃和杂质的去除效果。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电镀锌丝生产，具体为一种丝材表面处理超声波清洁工艺。

技术介绍

1、非热处理电镀锌丝是指电镀锌丝，镀锌丝又分为热镀锌丝和冷镀锌丝，镀锌丝采用优质低碳钢盘条原料，经过拉拔成型、酸洗除锈、高温退火、热镀锌、冷却等工艺流程加工而成，在电镀锌丝电碱洗槽前使用超声波清洁工艺对丝材表面进行处理使钢丝表面彻底清洗干净，提高表面的清洁度和活性，从而提高电镀锌丝的质量和性能。

2、现有技术中超声波清洁工艺存在的缺陷是：

3、1、专利文件jp2010110713a公开了橡胶密封件清洗工艺及超声波清洗装置，该清洗工艺不能对橡胶密封件表面的油污、尘埃和微小颗粒杂质进行溶解去除，橡胶密封件的超声波清洗效果不佳。

4、2、专利文件cn114749421a公开了镜片的超声波清洗工艺，该超声波清洗工艺不能对镜片表面的大颗粒污垢、毛刺缺陷进行去除，会对后续超声清洗过程中清洁剂的渗透和作用造成阻碍，超声清洁工艺效果不佳。

5、3、专利文件cn105964618b公开了一种焊接式不锈钢液压硬管总成超声波清洗工艺，该超声波清洗工艺不能对不锈钢液压硬管总成表面的氧化层和锈迹进行去除，清洁剂易对不锈钢液压硬管总成的表面造成腐蚀，无法保证不锈钢液压硬管总成的良好使用性能。

6、4、专利文件cn115228837b公开了一种金属零部件超声波清洗工艺，该超声波清洗工艺不能对超声清洗后的金属零部件进行防锈处理，防金属零部件易因腐蚀和氧化产生断裂、松动等安全隐患，缩短了金属零部件的使用寿命。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种丝材表面处理超声波清洁工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种丝材表面处理超声波清洁工艺，包括如下步骤；s1、丝材预处理；s2、超声波粗洗；s3、超声波精洗；s4、冲洗与烘干；s5、防锈后处理；所述超声波粗洗步骤如下：(1)清洗溶液准备；(2)超声波清洗；(3)反应阶段；(4)清洗剂处理。

3、优选的，所述线材预处理步骤如下：(1)装置准备与调节；(2)颗粒污垢去除；(3)表面打磨。

4、优选的，所述步骤(1)装置准备与调节：检查高压气流喷射装置，确保其处于良好状态，无损坏或泄漏，调整喷射装置的角度和位置，确保高压气流能够均匀喷射到丝材表面；步骤(2)颗粒污垢去除：启动高压气流喷射装置，开始喷射高压气流，喷射压力控制在0.2mpa～0.5mpa，喷射时间为2～4min，气流温度控制在28℃～100℃，将丝材送入喷射区域，确保丝材表面被高压气流均匀喷射，丝材通过喷射区域3～4次，以获得更好的预处理效果，去除丝材表面的大颗粒尘埃、砂粒污垢；步骤(3)表面打磨：在去除大颗粒污垢后，使用抛光机对丝材表面进行打磨处理，去除表面的不平整部分、毛刺和氧化物，使丝材表面更加光滑、平整，抛光机转速为3000～4000r/min，打磨时长为8～15min。

5、优选的，所述步骤(1)清洗溶液准备：将清洗槽、换能器、循环泵、过滤器设备准备好，将浓度为5％的半水基清洗剂倒入清洗槽中，并将待清洗的丝材放入清洗槽中，确保丝材完全浸没在半水基清洗剂中；步骤(2)超声波清洗：开启超声波清洗设备，超声波设备超声频率控制在20～100khz，功率在0.3w/c㎡以上，超声清洗温度在30℃～80℃，超声分散时间为15～20min，超声波振动会产生微小的气泡，这些气泡在破裂时产生强烈的冲击力和剥离力去除丝材表面的油污、尘埃和杂质；步骤(3)反应阶段：半水基清洗剂中的碱性物质与油污发生皂化反应，将其转化为可溶于水的物质，半水基清洗剂中的乳化剂则将油污分散成微小的油滴，使其易于被水冲洗掉，半水基清洗剂中的表面活性物质去除附着在丝材表面的微小颗粒，清洗结束后关闭超声波清洗设备，等待3～5min让清洗液中的气泡消散；步骤(4)清洗剂处理：将使用后的半水基清洗剂倒出，对清洗槽内进行冲洗，将反应残留物彻底排出。

6、优选的，所述超声波精洗步骤如下：(1)清洗剂制备；(2)超声波清洗；(3)反应阶段。

7、优选的，所述步骤(1)清洗剂制备：对磷酸清洗剂进行稀释，配制成浓度为25％～28％的磷酸溶液，将磷酸溶液倒入清洗槽中，并将待粗洗后的丝材放入清洗槽中，确保丝材完全浸没在半水基清洗剂中；步骤(2)超声波清洗：开启超声波清洗设备，超声波设备超声频率控制在20～100khz，功率在0.3w/c㎡以上，超声清洗温度在40℃～60℃，超声分散时间为8～10min；步骤(3)反应阶段：磷酸溶液与碱性氧化层反应，通过中和反应去除丝材表面的碱性氧化层，磷酸溶液去除丝材表面的油污和有机污染物，磷酸溶液与锈迹发生化学反应对锈迹进行去除。

8、优选的，所述冲洗与烘干步骤如下：(1)冲洗：将丝材从清洗槽中取出，用清水冲洗干净，去除残留的清洗液和氧化层；(2)烘干：将清洁后的丝材放置在烘干设备中，确保丝材之间保持适当的间距，确保设备能够提供均匀的热风，以便丝材均匀受热，启动烘干箱，烘干温度为120℃～140℃，烘干时长为10min；(3)烘干效果检查：烘干完成后，检查丝材的表面是否完全干燥，如有水分残留进行二次烘干。

9、优选的，所述防锈后处理步骤如下：(1)防锈剂喷涂：使用喷雾涂覆机将单油酸季戊四醇酯防锈剂均匀喷涂在丝材的表面上，确保防锈剂覆盖到丝材的所有表面、凹槽和孔洞，等待防锈剂在丝材表面自然干燥。(2)防锈检查：防锈剂干燥后，检查丝材表面是否形成均匀的防锈层，存在遗漏部分时进行补充涂抹。

10、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：

11、1、本专利技术通过在超声波粗洗过程中采用半水基清洗剂，半水基清洗剂结合了溶剂型清洗剂和水性清洗剂的特点，具有良好溶解能力同时安全性高，半水基清洗剂中的碱性物质与油污发生皂化反应，将其转化为可溶于水的物质，半水基清洗剂中的乳化剂将油污分散成微小的油滴，使其易于被水冲洗掉，半水基清洗剂中的表面活性物质去除附着在丝材表面的微小颗粒，使清洗剂更好地渗透到丝材表面的微小缝隙和凹槽中，从而去除难以清洗的污垢，提高了超声波清洁对丝材表面油污、尘埃和杂质的去除效果。

12、2、本专利技术通过在超声波清洁前对丝材表面进行预处理，使用高压气流对丝材表面的大颗粒污垢进行去除，去除大颗粒污垢可以确保后续清洁工艺更加有效，防止大颗粒污垢对清洁剂的渗透和作用造成阻碍，通过打磨表面可以进一步去除丝材表面的毛刺、氧化层和其他缺陷，使丝材表面更加光滑、平整，为后续的清洁和处理提供更好的基础，去除大颗粒污垢和打磨表面可以增强防锈涂层与丝材之间的附着力，减少防锈涂层脱落和剥离的可能性，减少了丝材表面的应力和损伤，从而降低丝材在使用过程中的磨损和腐蚀风险，进一步延长了镀锌丝材的使用寿命。

13、3、本专利技术通过在超声波精洗时采用磷酸溶液，磷酸溶液中的酸性物质与丝材表面的碱性氧化层反应，通过中和反应去除丝材表面的碱性氧化层，磷酸溶液具有良好的渗透性和去污能力，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：包括如下步骤；S1、丝材预处理；S2、超声波粗洗；S3、超声波精洗；S4、冲洗与烘干；S5、防锈后处理；所述超声波粗洗步骤如下：(1)清洗溶液准备；(2)超声波清洗；(3)反应阶段；(4)清洗剂处理。

2.根据权利要求1所述的一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：所述线材预处理步骤如下：(1)装置准备与调节；(2)颗粒污垢去除；(3)表面打磨。

3.根据权利要求2所述的一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：所述步骤(1)装置准备与调节：检查高压气流喷射装置，确保其处于良好状态，无损坏或泄漏，调整喷射装置的角度和位置，确保高压气流能够均匀喷射到丝材表面；步骤(2)颗粒污垢去除：启动高压气流喷射装置，开始喷射高压气流，喷射压力控制在0.2MPa～0.5MPa，喷射时间为2～4min，气流温度控制在28℃～100℃，将丝材送入喷射区域，确保丝材表面被高压气流均匀喷射，丝材通过喷射区域3～4次，以获得更好的预处理效果，去除丝材表面的大颗粒尘埃、砂粒污垢；步骤(3)表面打磨：在去除大颗粒污垢后，使用抛光机对

4.根据权利要求1所述的一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：所述步骤(1)清洗溶液准备：将清洗槽、换能器、循环泵、过滤器设备准备好，将浓度为5％的半水基清洗剂倒入清洗槽中，并将待清洗的丝材放入清洗槽中，确保丝材完全浸没在半水基清洗剂中；步骤(2)超声波清洗：开启超声波清洗设备，超声波设备超声频率控制在20～100kHz，功率在0.3W/c㎡以上，超声清洗温度在30℃～80℃，超声分散时间为15～20min，超声波振动会产生微小的气泡，这些气泡在破裂时产生强烈的冲击力和剥离力去除丝材表面的油污、尘埃和杂质；步骤(3)反应阶段：半水基清洗剂中的碱性物质与油污发生皂化反应，将其转化为可溶于水的物质，半水基清洗剂中的乳化剂则将油污分散成微小的油滴，使其易于被水冲洗掉，半水基清洗剂中的表面活性物质去除附着在丝材表面的微小颗粒，清洗结束后关闭超声波清洗设备，等待3～5min让清洗液中的气泡消散；步骤(4)清洗剂处理：将使用后的半水基清洗剂倒出，对清洗槽内进行冲洗，将反应残留物彻底排出。

5.根据权利要求1所述的一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：所述超声波精洗步骤如下：(1)清洗剂制备；(2)超声波清洗；(3)反应阶段。

6.根据权利要求5所述的一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：所述步骤(1)清洗剂制备：对磷酸清洗剂进行稀释，配制成浓度为25％～28％的磷酸溶液，将磷酸溶液倒入清洗槽中，并将待粗洗后的丝材放入清洗槽中，确保丝材完全浸没在半水基清洗剂中；步骤(2)超声波清洗：开启超声波清洗设备，超声波设备超声频率控制在20～100kHz，功率在0.3W/c㎡以上，超声清洗温度在40℃～60℃，超声分散时间为8～10min；步骤(3)反应阶段：磷酸溶液与碱性氧化层反应，通过中和反应去除丝材表面的碱性氧化层，磷酸溶液去除丝材表面的油污和有机污染物，磷酸溶液与锈迹发生化学反应对锈迹进行去除。

7.根据权利要求1所述的一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：所述冲洗与烘干步骤如下：(1)冲洗：将丝材从清洗槽中取出，用清水冲洗干净，去除残留的清洗液和氧化层；(2)烘干：将清洁后的丝材放置在烘干设备中，确保丝材之间保持适当的间距，确保设备能够提供均匀的热风，以便丝材均匀受热，启动烘干箱，烘干温度为120℃～140℃，烘干时长为10min；(3)烘干效果检查：烘干完成后，检查丝材的表面是否完全干燥，如有水分残留进行二次烘干。

8.根据权利要求1所述的一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：所述防锈后处理步骤如下：(1)防锈剂喷涂：使用喷雾涂覆机将单油酸季戊四醇酯防锈剂均匀喷涂在丝材的表面上，确保防锈剂覆盖到丝材的所有表面、凹槽和孔洞，等待防锈剂在丝材表面自然干燥。(2)防锈检查：防锈剂干燥后，检查丝材表面是否形成均匀的防锈层，存在遗漏部分时进行补充涂抹。

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【技术特征摘要】

1.一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：包括如下步骤；s1、丝材预处理；s2、超声波粗洗；s3、超声波精洗；s4、冲洗与烘干；s5、防锈后处理；所述超声波粗洗步骤如下：(1)清洗溶液准备；(2)超声波清洗；(3)反应阶段；(4)清洗剂处理。

3.根据权利要求2所述的一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：所述步骤(1)装置准备与调节：检查高压气流喷射装置，确保其处于良好状态，无损坏或泄漏，调整喷射装置的角度和位置，确保高压气流能够均匀喷射到丝材表面；步骤(2)颗粒污垢去除：启动高压气流喷射装置，开始喷射高压气流，喷射压力控制在0.2mpa～0.5mpa，喷射时间为2～4min，气流温度控制在28℃～100℃，将丝材送入喷射区域，确保丝材表面被高压气流均匀喷射，丝材通过喷射区域3～4次，以获得更好的预处理效果，去除丝材表面的大颗粒尘埃、砂粒污垢；步骤(3)表面打磨：在去除大颗粒污垢后，使用抛光机对丝材表面进行打磨处理，去除表面的不平整部分、毛刺和氧化物，使丝材表面更加光滑、平整，抛光机转速为3000～4000r/min，打磨时长为8～15min。

4.根据权利要求1所述的一种丝材表面处理超声波清洁工艺，其特征在于：所述步骤(1)清洗溶液准备：将清洗槽、换能器、循环泵、过滤器设备准备好，将浓度为5％的半水基清洗剂倒入清洗槽中，并将待清洗的丝材放入清洗槽中，确保丝材完全浸没在半水基清洗剂中；步骤(2)超声波清洗：开启超声波清洗设备，超声波设备超声频率控制在20～100khz，功率在0.3w/c㎡以上，超声清洗温度在30℃～80℃，超声分散时间为15～20min，超声波振动会产生微小的气泡，这些气泡在破裂时产生强烈的冲击力和剥离力去除丝材表面的油污、尘埃和杂质；步骤(3)反应阶段：半水基清洗剂中的碱性物质与油污发生皂化反应，将其转化为可溶于水的物质，半水基清洗剂中的乳化剂则将油污分散成微...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞永高，朱国强，姚新明，曹红兵，李伟，邢龙飞，
申请(专利权)人：江苏能达线材制品有限公司，
类型：发明
国别省市：

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