油管路零件清洗及清洁度检测工艺研究

摘 要：本研究通过对航空发动机油管路零件的清洗及清洁度检测生产线建立的工艺研究，并用我公司承制的国外某航空并行工程大型薄壁机匣类零件1号轴承支撑组件进行试验，通过用含有40-50%清洗剂Turco 4215的溶液将零件彻底除油和清洗掉一切外来物，再用流动、清洁的水清洗零件所有表面，以除去溶液的痕迹，并用高压水枪冲洗零件及所有孔，此时零件目视已经非常清洁。再用具有一定压力的去离子水再次冲洗零件，并且收集和检测冲洗溶液以确定零件特别是内部通道是否含有硬颗粒，验证此清洗及清洁度检测生产线系统完全可以进行零件的清洗及清洁度检测。

关键词：清洗；清洁度；检测

中图分类号：TH17 文献标识码：A

美国某航空公司作过统计，其公司的发动机每一年因为一些硬的颗粒污染引起发动机故障而造成几百万甚至上千万美元的损失，这些硬颗粒主要在机械加工、打磨、吹砂、装配和运输过程中产生，而且以氧化铝和碳化硅居多。该零件为发动机中的关键核心部件，在高温、高压、高负荷的恶劣环境条件下工作。该零件结构较复杂，最大轮廓尺寸为Φ922mm×700mm，最小壁厚为1.1mm，属于高精度大型薄壁机匣。该机匣由两个主要单件热装配组成，装配后形成多组油路通道，此油路通道除了有一组Φ1的小孔和一个Φ10和Φ5的孔，其余都是封闭的。此油路通道清洁度检测要求较高，总颗粒质量不超过3mg，单个最大颗粒不超过0.1mg，因此建立有效的清洗及清洁度检查生产线系统，并且对清洁度检测进行工艺研究，是完成此件研制的关键。

1 研究要求

通过对本研究通过对航空发动机油管路零件的清洗及清洁度检测生产线建立的工艺研究，使油管路零件清洗之后，清洁度检测符合总颗粒质量不超过3mg，单个最大颗粒不超过0.1mg的技术要求。

2 试验

2.1 材料（主料、辅料）

实验所用单件零件材料为不锈钢，材料标准分别为AMS5659和AMS5630。

零件清洗用清洗剂为Turco 4215，最终冲洗用溶液为去离子水。

2.2 工艺

2.2.1 零件清洗

零件清洗流程如下：

来件检查→装挂夹具→除油→冷水洗→水膜破裂检查→吹干→拆卸夹具

来件检查要目视检查零件应无碰划伤、无毛刺、压伤、锈蚀等。

零件除油是在含有40-50%的Turco 4215溶液中，将溶液加热到40-60℃，零件在里面清洗5-10分钟。Turco 4215的除油去污效果较好，但材料去除率较低。

冷水洗用流动、清洁的水清洗，并开启空气搅拌，以去除溶液痕迹。然后用高压水枪冲洗零件及所有孔内表面。

2.2.2 零件冲洗

用去离子水对整个零件进行冲洗，冲洗过程中和之后观察流动冲洗车底部的滤网，直至无杂质。对于内部通道BL和BR，设计专门的工装对准通向通道的小孔，具有一定压力的去离子水从小孔流进，从大孔喷出，冲洗时，注意检查流动清洗车底部的滤网，若目视看到滤网上有杂质应继续冲洗，直至无杂质。然后取下滤网。

2.2.3 收集溶液

用去离子水对整个零件进行冲洗，并且按冲洗零件程序收集所有溶液。

2.2.4 清洁度检查

2.2.4.1 滤网称重

在使用真空过滤器之前，用TG328A光电分析天平将所用的滤网进行称重，用WP表示，读数精确到0.1mg。

2.2.4.2 真空过滤

将已经称重的滤网用镊子夹起放在过滤器收集瓶的瓶口中心处，向真空过滤器（如图1）的漏斗内缓慢倒入收集的溶液，打开真空泵开关，使其真空度达到（-80～-90）Kpsi，直到漏斗内的液体全部被抽入收集瓶中，关闭真空泵的开关。

2.2.4.3 烘干

将滤网以及过滤后剩余的杂质放入干净的培养皿中，盖上盖子一并放入烘箱中，烘干 10分钟、温度控制在50～55℃。

2.2.4.4 滤网及杂质称重

再次用分析天平TG328A对烘干后的滤网及剩余杂质称重，最终杂质的质量等于本次称重之后的质量WA减去滤网的质量WP，如果杂质质量不超过3mg则为合格，接下来对将杂质进行颗粒度大小的分析，放入金相显微镜下对颗粒度大小的测量。

2.2.4.5 微观检查

将带杂质的滤网放入金相显微镜下观察及测量，如果滤网内的杂质的金属颗粒或硬质颗粒的大小均小于100μm，则认为满足合格要求。

3 结果讨论与分析

3.1 试验结果

试验结果用天平称重之后的杂质总重量不超过3毫克，并且将滤网上的杂质放置到显微镜下检测到最大粒子直径不超过0.1毫米。

3.2 试验结果分析和讨论

通过用含有40-50%清洗剂Turco 4215的溶液将零件彻底除油和清洗掉一切外来物，再用用流动、清洁的水清洗零件所有表面，以除去溶液的痕迹，并用高压水枪冲洗零件及所有孔，此时零件目视已经非常清洁。再用具有一定压力的去离子水再次冲洗零件，并且收集和检测冲洗溶液以确定零件特别是内部通道是否含有硬颗粒，再次保证了零件的清洁度要求。

4 结论

本课题通过大量实验研究，用合理的方法和尽量少的资金建立了一套清洗及清洁度检测系统，并且通过用较复杂的零件进行试验，最终结论完全符合零件设计的要求，并且可以应用到其他类零件的清洗及清洁度检测。

参考文献

[1]P4TF21 CLEANING REQUIREMEN-

TS FOR OIL WETTED AND SUMP PR-

ESSURIZATION CIRCUIT PARTS[Z]，

2007.

[2]NAS1638，CLEANLINESS STANDA-

RDS[Z].

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