零部件清潔度怎么檢測(cè)
每年由于零件中清洗不干凈,帶有殘留顆粒物所造成的損失都有幾百萬(wàn)美元、甚至上千萬(wàn)美元之多。這些殘留的顆粒物主要來(lái)源于生產(chǎn)加工、以及運(yùn)輸環(huán)節(jié)的污染。在裝配過(guò)程中如果沒(méi)有把這些殘留的顆粒污染物清除干凈,在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī),動(dòng)力軸承等造成持續(xù)性的磨損,最終影響使用壽命,甚至造成安全事故。
因此建立有效清洗以及清潔度檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)零件清洗效果清潔度檢測(cè)十分重要,也是品質(zhì)控制十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
零件表面清潔度檢測(cè)的目的
為了確保零部件達(dá)到安全可靠的要求,需要建立可靠的清洗和檢測(cè)體系,并且制定相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。目前,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系的不同,可以分為自上而下4個(gè)不同層級(jí)級(jí)別的表準(zhǔn)體系。分別是ISO標(biāo)準(zhǔn) 、 國(guó)家(級(jí))標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)集團(tuán)推出標(biāo)準(zhǔn)和由生產(chǎn)廠編制的相關(guān)文件。
在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中可根據(jù)實(shí)際的產(chǎn)品體系引用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)(如需了解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)信息請(qǐng)致電【400-680-8138】垂詢(xún))。
零件表面檢測(cè)的流程
盡管各個(gè)企業(yè)在各自的體系中所引用的標(biāo)準(zhǔn)可能有所不同,但是在整個(gè)檢測(cè)流程中各個(gè)處理步驟的流程是一致的,主要包括:
零件抽取—→污染物萃取—→濾膜烘干—→利用儀器進(jìn)行檢測(cè)分析—→出具相關(guān)的測(cè)試報(bào)告幾個(gè)步驟。
其中,零件萃取與利用儀器進(jìn)行分析是整個(gè)檢測(cè)流程中最重要的處理步驟。
萃取的目的是提取零件表面殘留的顆粒物污染物。目前,最常見(jiàn)的萃取方法主要是利用壓力流體進(jìn)行沖刷,使得附著在零部件表面的顆粒物污染物被沖離零件表面,以便過(guò)濾制作成為濾膜。
萃取
另一個(gè)萃取的方法是利用超聲波清洗來(lái)萃取顆粒物污染物,雖然使用超聲波清洗機(jī)萃取零部件表面的顆粒物污染物很簡(jiǎn)單,但是在過(guò)去的幾年中,這種方法已經(jīng)逐漸減少了,尤其是在零部件鑄造的零部件萃取上。超聲波的能量會(huì)造成鑄造材料的基體損傷,并產(chǎn)生新的顆粒物,從而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差。
關(guān)于萃取方法另一個(gè)需要關(guān)注的是萃取液的選擇。一般情況下,含表面活性劑洗滌劑的水基溶液是首選。然而,如果零件的表面是油性或油膩的,則水機(jī)溶液的萃取效果就不是很好了。在這種情況下,推薦使用冷清洗溶劑,從環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā),冷清洗溶劑在萃取使用后會(huì)通過(guò)細(xì)過(guò)濾步驟,進(jìn)行回收利用。
關(guān)于過(guò)濾濾膜的選取與烘干
過(guò)濾步驟是將萃取溶劑中的顆粒物污染物過(guò)濾到濾膜上,以并后續(xù)的烘干、稱(chēng)重以及儀器分析的處理流程。目前市面上主要銷(xiāo)售使用的濾膜有兩種,海綿式過(guò)濾濾膜以及濾網(wǎng)式過(guò)濾濾膜,根據(jù)所引用標(biāo)準(zhǔn)的不同,關(guān)于濾膜的孔徑的要求也有不同的要求。以VDA 19為例,最新的VDA -19檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求濾膜的孔徑不得大于5微米。
需要注意的是由于零部件中的炭黑在過(guò)濾出來(lái)的時(shí)候會(huì)停留在海綿式濾膜上,因此如果零部件如果含有炭黑的話推薦使用網(wǎng)格式濾膜以避免測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差。
儀器檢測(cè)與分析
檢測(cè)原理的不同,在濾膜分析與檢測(cè)儀器可以分為顯微鏡法和掃描式清潔度儀
顯微鏡法清潔度檢測(cè)儀
顯微鏡法清潔度檢測(cè)儀器是一種比較傳統(tǒng)的清潔度檢測(cè)分析方法,通過(guò)把濾膜劃分為多個(gè)小方格,通過(guò)高精度顯微鏡進(jìn)行拍攝,最終把拍攝到的圖像進(jìn)行組合,用于顆粒物的形狀、數(shù)量以及大小分析。
微鏡法需要移動(dòng)鏡頭逐格測(cè)試濾膜,再用軟件縫合格子,下右圖顯示在移動(dòng)鏡頭或軟件縫合時(shí)可能發(fā)生的誤差,把一個(gè)大顆粒裂解成小顆粒。

由于圖像裂解會(huì)把一個(gè)顆粒裂解為兩個(gè)顆粒。造成測(cè)量誤差
另外由于需要逐格進(jìn)行拍攝合成,整個(gè)測(cè)試流程會(huì)相對(duì)比較長(zhǎng)。且測(cè)試過(guò)程中容易造成顆粒物的裂解。
掃描式清潔度檢測(cè)儀
掃描式清潔度儀采用的是整塊濾膜進(jìn)行掃描分析的檢測(cè)方法,相對(duì)而且比起鏡頭式清潔度濾膜有以下的優(yōu)勢(shì):
1)掃描式清潔度檢測(cè)儀采用掃描法對(duì)整塊濾膜一次性整體掃描,再對(duì)完整圖像作顆粒分析。避免了顯微鏡法在軟件縫合影像時(shí)可能會(huì)裂解顆粒的問(wèn)題。
2掃描式清潔度檢測(cè)儀只需少于3分鐘即可完成對(duì)濾膜的掃描和分析。大大少于顯微鏡法的15-30分鐘。
3)掃描式清潔度檢測(cè)儀的軟件使用非常方便,可根據(jù)不同的車(chē)廠的測(cè)試規(guī)范設(shè)置分級(jí)顆粒范圍并存為模板,方便調(diào)用。

安捷萊清潔度檢測(cè)儀可快速完成濾膜的檢測(cè)分析工作
關(guān)于零件清潔度測(cè)試結(jié)果的表述
關(guān)于測(cè)試結(jié)果的表述主要包括重量法表述和粒度分析法表述,這里只簡(jiǎn)單的介紹粒度分析法的結(jié)果表述。 為了展示提取試驗(yàn)的數(shù)據(jù)并且獲取零部件清潔度檢測(cè)代碼(以ISO 16232標(biāo)準(zhǔn)為例)。
部件清潔度代碼(CCC)用一組字母和數(shù)字表示,寫(xiě)在圓括號(hào)內(nèi),并用斜線隔開(kāi),字母是表1中表示粒度等級(jí)的全部或幾個(gè)字母,數(shù)字是表2中給出的表示污染物等級(jí)的數(shù)字。
| 粒度等級(jí) | 顆粒大小X(μm) |
| B | 5<X<15 |
| C | 15≤X<25 |
| D | 25≤X<50 |
| E | 50≤X<100 |
| F | 100≤X<150 |
| G | 150≤X<200 |
| H | 200≤X<400 |
| I | 400≤X<600 |
| J | 600≤X<1000 |
| K | 1000≤X |
顆粒計(jì)數(shù)的粒度分級(jí)
| 每100厘米3或1000cm2的顆粒物數(shù)量 | 清潔度等級(jí) | |
| 下限(不含) | 上限(含) | |
| 0 | 0 | 00 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 2 | 1 |
| 2 | 4 | 2 |
| 4 | 8 | 3 |
| 8 | 16 | 4 |
| 16 | 32 | 5 |
| 32 | 64 | 6 |
| 64 | 130 | 7 |
| 130 | 250 | 8 |
| 250 | 500 | 9 |
| 500 | 1X103 | 10 |
| 1X103 | 2X103 | 11 |
| 2X103 | 4X103 | 12 |
| 4X103 | 8X103 | 13 |
| 8X103 | 16X103 | 14 |
| 16X103 | 32X103 | 15 |
| 32X103 | 64X103 | 16 |
| 64X103 | 130X103 | 17 |
| 130X103 | 250X103 | 18 |
| 250X103 | 500X103 | 19 |
| 500X103 | 1X106 | 20 |
| 1X106 | 2X106 | 21 |
| 2X106 | 4X106 | 22 |
| 4X106 | 8X106 | 23 |
| 8X106 | 16X106 | 24 |
測(cè)試報(bào)告中,應(yīng)注明原始顆粒數(shù)量
圓括號(hào)前的字母A指代碼是以1000cm2浸濕表面積表示,V指代碼是以100cm3浸濕體積表示。
當(dāng)CCC指整個(gè)粒度范圍時(shí),表1中的所有字母和相應(yīng)等級(jí)都要寫(xiě)出,如:
CCC=V(B20/C16/D18/E12/F12/G12/H8/I0/J0/K00)
當(dāng)CCC指部分粒度等級(jí)時(shí),只要寫(xiě)出相關(guān)的字母和對(duì)應(yīng)的等級(jí),如:
CCC=V(C16/D18/E12/F12/G12/J0)
意味著在B,H,I和K的粒度范圍內(nèi)不需要(無(wú)結(jié)果)清潔度數(shù)據(jù)。
當(dāng)幾個(gè)連續(xù)的粒度等級(jí)對(duì)應(yīng)著相同的清潔度等級(jí)時(shí),可以依次寫(xiě)出粒度等級(jí),然后在最好一個(gè)字母后寫(xiě)出相應(yīng)的清潔度等級(jí),如: …/efg12/…
CCC=V(C16/D18/EFG12/H8/J0)
意味著2000~4000個(gè)顆粒(清潔度12級(jí))落在3個(gè)粒度范圍:50≤X<100(E級(jí)),100≤X<150(F)和150≤X<200(G)(單位μm),并且不需要(沒(méi)有)B,I和K等粒度等級(jí)。
當(dāng)某清潔度等級(jí)對(duì)應(yīng)的粒度范圍比表1中的一些范圍寬時(shí)(如該粒度范圍覆蓋了連續(xù)幾個(gè)粒度范圍),則用最低和最高粒度的字母(中間用連接號(hào))加上相應(yīng)的清潔度等級(jí)表示,如: …../G-J20/…..
CCC=V(C16/D18/EF12/G-J20)
意味著500×103~106個(gè)顆粒落在150~1000μm的粒度范圍,并且不需要(沒(méi)有)其它粒度等級(jí)。 CCC=V(G-K20)
意味著500×103~106個(gè)顆粒落在大于150μm的粒度范圍(G~K級(jí)),并且不需要(沒(méi)有)其它粒度等級(jí)。
CCC=V(G-K00)
意味著0個(gè)顆粒落在大于150μm的粒度范圍(G~K級(jí)),并且不需要(沒(méi)有)其它粒度等級(jí)。 其它例子見(jiàn)附錄C。 6.4.6 清潔度的可選變形表述。
了解更多信息請(qǐng)致電【400-680-8138】垂詢(xún)。
