铸件清理、精整和防锈处理

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2252页（2187字）

(1)通用处理工序

液压件铸件，特别是铸件内腔的清洁度至关重要，通常要进行清理、精整和防锈处理。通用工序如下：

·落砂后的铸件，首先要进行分类。灰铁和球铁小件用锤击，球铁大件用片砂轮切割机去除浇冒口，并分类装筐。

·小件用履带式抛丸清理机，抛丸滚筒，大件用悬挂式抛丸清理机进行抛丸清理。

·用固定式砂轮机，悬挂式砂轮机，角向磨光机、异形砂轮磨头打磨飞边，毛刺和浇冒口残痕，过大的冒口残痕须用铣床铣削平整。

复杂内腔流道的铸件，须逐件用专门工具手工清理，去除内腔毛刺、披缝。

·有油道的铸件，进行电化学清理。

·防锈处理。

(2)关键清理工艺

A．抛丸清理

落砂以后的所有液压件铸件都要进行抛丸清理。通过抛丸，可以清除铸件表面的粘砂，锈蚀和氧化皮。同时可以强化铸件表面，对提高产品使用寿命和外观质量十分有利。

由于液压件铸件大多是单重几公斤到几十公斤的小件，采用履带式抛丸清理机、滚筒式抛丸清理机较为适宜。建议采用粒度为Φ0．4～Φ1．2mm的铸钢丸，抛丸线速度应在60m／s以上到90m／s。由于弹丸直线运动，无法进入弯曲细小的铸件内腔。对于有复杂内腔的液压件铸件，抛丸只能作为初清理，而对于无内腔和只有浅层开放形内孔的铸件、抛丸可作为终清理。

B．电化学清理

电化学清理，也叫KOLENE清理。由美国KOLENE公司发明。是把经过抛(喷)丸等方法初步清理过的铸件作为电解电极浸泡在电解池中，通入直流电，依靠电化学反应，使粘砂、氧化物与铸件分离的过程。

采用电化学清理，所有电解液能流通的部位都得到有效的清理，因此对具有复杂内腔的液压件铸件而言，被认为是最适宜的工艺。

电化学清理工艺流程见图37．7－6所示。

图37．7－6 电化学清理工艺流程图

(A)把铸件按一定方式装入特制的多孔金属筐，装入方式以铸件内腔能方便盐浴液流通为宜，一般应使主要孔口朝下放置。为使铸件表面最大限度地接触盐浴液，铸件在金属筐中应分层摆放，层间用金属网隔开。

(B)把装好铸件的金属筐吊入电解槽，浸泡在已溶融并加热到规定温度的盐浴液中。如果以清理铸件粘砂与氧化物为主要目的，则以电解槽槽壁为正极，装有铸件的金属筐为负极，通入低压(2～8V)，大电流(1000～3000A)的直流电。这时，一方面铸件内腔残砂和外部粘砂的主体成分SiO₂与盐浴液中主体成份NaOH反应生成Na₂SiO₃与H₂O即

另一方面，由于电离作用，熔融盐浴液中含有大量钠的正离子和氢氧根的负离子。通入直流电后，电场力使离子在槽内反向运动。在阳极(槽壁)：氢氧根离子失去电子成为单质。

4OH^－——4e=2H₂O+O₂^/p>

在阴极：(铸件)钠离子得到电子成为金属钠。

Na↑（++e=Na

钠位于金属电位序的最左端，具有很强的还原能力。铸件上用普通清理方法难以清除的化学粘砂，是结晶态的胶体硅酸铁(FeO、SiO₂)钠与这种物质反应，生成硅酸钠与铁。

FeO·SiO₂+2Na=Na₂OSiO₂+Fe

反应生成的硅酸钠胶体和铸件上的碱性氧化铁，氢氧化铁共同形成沉淀，从而铸件上的粘砂，氧化物全部成为可分离物质。盐浴所需时间由铸件粘砂状况、盐浴成分、电流密度而定，一般需20～50min。

(C)把铸件筐从电解槽中吊出。对壁厚不均的铸件，适当空冷到300℃以下，以防止进入冷水槽时温差过大产生裂纹。

(D)浸入冷水槽，用类似水爆的方法使残渣与铸件分离，这一过程瞬时完成。

(E)浸入80℃左右热水槽，30min左右，使残留在铸件上的盐液，反应生成的硅酸钠溶于水，残渣进一步沉淀。

(F)浸入防锈油槽

(G)取出铸件，吹干入库。