机械加工是个传统并不断进步的产业。但机械加工业的进步使加工精
度提高的同时，也对金属的表面清洁度提出了更高要求。对于自成封闭系
统的机械传动部件如压缩机来讲，零件结构复杂、选用材料种类多、加工
精度高，装配时对装机含尘量都有很高的要求。为了洁净零件表面，以往
清洗中广泛采用了F113、三氯乙烯、汽油等有害物质作清洗剂。这些物质
在蒙特利尔协议中禁止使用，所以淘汰ODS势在必行。
    一、 金属表面清洗的现状简析
    1 两大类金属表面的污物及相关清洗
    1.1 无机污物
    无机污物指磨料颗粒、飞扬在空气中的砂尘、金属粉末等。可用物理
方法祛除，但有时用电解除油不能完全除净，还应配用专用处理设备来完
成。
    1.2  有机污物分以下7种
(1) 动植物油脂—包括研磨剂中的油脂、切削油、润滑油等，上述油类在
碱性脱脂液中容易起皂化作用，配用其他处理易除掉，也可以使用溶剂除
油。
(2) 矿物油脂—主要是机器油、防锈油、润滑油、石腊等矿物油，可用溶
剂清洗除掉。但由于矿物油与碱不起皂化作用，可以用特殊水基碱性除油
液，配用超声波或高压冲洗方法来除去。
(3) 动植物油与矿物油的混合油脂—是根据加工需要而配制的一种混合油
，可用有机溶剂除净，但用碱性除油液不能完全除净。
(4) 热粘附物——是指机器油、润滑油等油类因摩擦发热烧焦或淬火烧焦
而生成的热粘附污物。粘附物一经形成，用普通除油法很难去掉，只有采
用酸浸蚀基体的方法或通过机械抛光祛除。
(5) 抛光膏残—抛光时，抛光膏在从抛光轮移向抛光面时，粘附在工件表
面上的物质，用碱性脱脂剂能够除掉，应尽量避免形成抛光渣。
(6) 指纹—属于一种动物油脂，对金属有腐蚀作用。用脱脂液可以除去。
(7) 其他污物——如涂料、粘污剂、油墨等，这类污物用有机溶剂很容易
洗掉。
2 金属表面清洗所用清洗剂
工业中清洗金属表面的上述污物常用两类清洗剂。
    2.1非水基清洗剂
(1)可燃性清洗剂（有机烃类、醇类、乙二醇脂类等）
    用于金属切削加工中被加工零件的表面清洗。其优点是不会生锈，对
油溶解能力强，洗净力持续性大，清洗工艺简单，清洗时间短，可通过蒸
馏设备再生利用，设备及清洗剂成本适中。醇类清洗剂主要用于精密清洗
中离子性污物，也可单独用作清洗后的漂洗液及换水剂。乙二醇可将水溶
性和油性污物同时除去，广泛用于精密清洗和粗清洗。但上述清洗剂都具
有可燃性、挥发性大，闪点较低的特性，必须采用有效的防爆措施和防泄
露措施，同时要求企业员工整体素质较高，管理严格有力。
(2)不可燃性清洗剂（氟化烃类和氯化烃类等）
    氟化烃的代表清洗剂为CFC，如F113，其汽化热小，不可燃、性质稳
定、挥发性好，主要用于清洗后漂洗液、置换剂、干燥剂。氯化烃类主要
有三氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯等，这类清洗剂具有毒性，污染环境，
但对多种机物有良好的溶解性而不腐蚀金属，具有低蒸发热和高蒸气压物
性，对于汽相清洗极为有利。这类清洗剂使用简单，工艺可以标准化，设
备可以进行定型生产，并且不同材料、不同加工方法生产出的零件都可上
线清洗，所以广泛使用于精密加工大批量生产的工厂。这类清洗剂属ODS
物质，在规定时间内必须要淘汰。
    2.2  水基清洗剂
    这是当前提倡的清洗剂，它是用工业用水或去离子或纯水做稀释剂，
在其中加入碱性或者酸性物质。它可对金属零件进行脱脂、去锈或防锈处
理。这种水基清洗剂采用以下方式可增加其清洗的有效性：高、中低压冲
洗；工件运动；流动水循环；超声；振动或摆动；喷射压力等。这类清洗
剂有日本S&C公司生产的F-2000弱碱性清洗剂；ITBS.v.l生产的SM200用
于钢表面的碱性清洗剂；TRUL1T DM835-1用于铸铁、铝、钢合金及锌、
铜的清洗剂；TRULIT818用于钢合金、铸铁的强碱性清洗剂等；国产帕卡
濑精公司、汉高公司等生产的脱脂、防锈剂都属于水基系列产品。这种处
理剂符合环保要求，是ODS的替代品。
    3 清洗剂的使用与人类生存之相关性
    氟氯烃物资（简称ODS）对大气臭氧层产生了日益严重的破坏。根据
保护臭氧层蒙特利尔（1987）协议书第五款的国家及联合国发展计划署（
UNDP）、蒙特利尔多边基金执委会多次会议决议，为保护人类生存的保护
伞—臭氧层，清洗行业整体淘汰ODS势在必行。
    发达国家已成功地于1996年停止使用ODS。按照蒙特利尔多边基金执
委会的规定：1999年7月1日ODS的使用和生产冻结目标是发展中国家履行
协议书的第一个具体目标，第二个目标2005年50%淘汰，最终目标2010年
100%淘汰ODS。作为最大的ODS生产和消费国之一的中国必须努力实现上面
三个阶段的要求及有关规定。
    二、淘汰ODS用的清洗设备
    目前，我国的清洗设备以引进完善工艺软件和成套的专用表面处理设
备为主，近几年多由意大利、美国、日本、巴西、德国等国引进。这些国
家所采用的技术和设备相差很大，而且成本昂贵，有许多又属于重复引进
。与此同时，国内的设备生产厂家、处理液生产厂家和用户密切合作，已
经成功地开发出适合不同用途的自动清洗设备，并在很多厂家得到应用，
得到好评。
    1 替代清洗设备研制开发原则
     面对这一机遇和挑战，自1985年以来，我们依据国家环境法规，确
定合理的清洗工艺。因清洗时要避免被清洗零部件本身材质的污染，也要
避免产品在各清洗过程中的二次污染，所以采用国际上先进清洗工艺及设
备以达到国际上先进国家的洗净能力和清洁度。此外，材料的相容性、工
艺参数控制、生产加工能力、设备适应性、先进性（自动）、可靠性、运
行安全性、防爆性、对后续工序的影响、占地面积、成本、耗材与节能、
毒性及工业卫生、区域噪声、温度、排放物和污水对环境的影响、整机设
计的合理性（外型及布局、色彩等）、可操作性（方便、安全）、设备自
身防护、自动安全保护等原则也必须考虑，以设计出符合使用方要求的清
洗设备。
    2 新型清洗设备
    清洗时应根据不同材质的工件，观其表面结构情况，零件的大小、外
形尺寸和重量，表面污物情况和零件装配前的表面质量要求等选用适合的
清洗工艺流程及设备。之后再确定各工序要求（处理温度、处理时间、清
洗物理方法等），还要考虑输送方式、生产纲领等要素，以确定设备的结
构组合形式。工业清洗设备及装置所选用的材料尽量选用耐腐蚀的材料。
设备的自动化程度要高，安全性要好。国产新的清洗设备近些年相继问世
，这些清洗设备符合环保要求，是淘汰ODS的常用清洗设备。
    2.1 定点高压喷淋清洗设备
    定点高压喷淋清洗用于零件表面形状复杂且有螺纹孔、盲孔、以及狭
窄缝隙清洗。这种方法能够祛除其他方法难于除去的硬质粘着微粒子。特
点是采用高压，且有专用喷嘴在工作间隙对工件做定点喷淋，一般压力可
达20kg-40kg/cm2。冰箱用压缩机内的曲轴箱、曲轴等零件可用此方法清
洗。                                    
    2.2 超声波清洗设备
    超声波发生器是金属精密零件清洗中不可缺少的装置。在超声波清洗
槽中，通过超声波频率相应的媒液分子激烈振动，促进污物溶解和乳化分
散。使用频率在20KHZ-40KHZ范围的超声波具有特殊的清洗力，即空泡效
应。空泡产生的冲击波力量很强，可分解附近的附着物。空泡在媒液最大
声压带上会出现网状，清洗时应适当地移动清洗件或改变清洗件的位置，
使清洗件的各个面受力均匀。
    2.3 通过式自动清洗设备
    主要是对壳体类零件进行表面脱脂、磷化和防锈处理。对外形尺寸大
的零件可以独立上生产线进行处理，对小冲压件可以先放置在专用工件筐
内再上生产线进行处理。
    2.4 专用工业清洗机
    有滚筒式和振动式两种，可对小零件、标准件、转子等零件进行清洗
、干燥处理。这种清洗机结构简单、操作方便。
    高质量的要求是机械加工行业的重要标志，大批量生产对清洗设备要
求有高的可靠性、可维护性，应满足于三班连续式的生产方式。清洗设备
使用环境相对较恶劣，要提高设备质量，首先应抓好设计质量，选用进口
或高质量国产外购器件，再选择合理的清洗工艺流程。工艺为产品服务，
设备应满足工艺流程，这样的清洗设备才能够满足产品所需清洁度的要求。