清潔度測試
清潔度是指產(chǎn)品規(guī)定部位的清潔程度其定義是指零件、總成及整機“規(guī)定部位”的清潔程度或被雜質(zhì)污染的程度。 用從規(guī)定部位以及規(guī)定方法采集到雜質(zhì)微粒的質(zhì)量、大小和數(shù)量來表示,“規(guī)定部位”是指危及產(chǎn)品可靠性的特征部位。“雜質(zhì)”包括產(chǎn)品設(shè)計、制造、運輸、使用和維修過程中,本身殘留的、外界混入的和系統(tǒng)生成的全部雜質(zhì)。
檢測目的:通過標(biāo)準(zhǔn)的方法來驗證產(chǎn)品的清潔度是否符合相關(guān)行業(yè)的限值要求。
檢測意義:對于精密零部件,產(chǎn)品表面殘留的微小顆粒物超出規(guī)定的限值會直接影響產(chǎn)品在裝配時的緊密度,并且使產(chǎn)品的磨損老化加速。通過清潔度檢測并規(guī)定其限值,可大大減輕顆粒磨損造成的損害,提高整機運行壽命和可靠性,減少對整機的危害如:濾芯堵塞,回路流量減小,密封材料、隔膜的異常磨損,積存大量污垢造成工作不可靠,電磁轉(zhuǎn)換閥的工作不可靠或燒損等。
應(yīng)用范圍:汽車發(fā)動機及其零部件,航空濾油器,儀器零部件,電子產(chǎn)品組裝件,油液等。
參考標(biāo)準(zhǔn):
ISO 16232 道路車輛--流體回路零部件的清潔
VDA 19 工藝清潔度的檢驗–汽車功能零部件的顆粒污染物
PV 3370 自動傳動和外圍組件 外來污染物的測試
ISO 4406 液壓傳動 油液 固體顆粒污染等級代號法
雜質(zhì)萃取方法:一般有晃動萃取法,壓力沖洗法,超聲波清洗法。
晃動萃取法:原理是在樣品內(nèi)加入適量的萃取液,并密封開口,晃動整個樣品,使得樣品內(nèi)部顆粒受萃取液沖刷,從而達(dá)到萃取的效果?;蝿虞腿≈饕芑蝿拥拇螖?shù)與時間影響,適用于內(nèi)部清洗的樣品。
壓力沖洗法:原理是使用一定壓力的萃取液,對樣品進(jìn)行沖洗,達(dá)到萃取顆粒物的效果。壓力沖洗主要影響因素:沖洗壓力大小、沖洗距離及角度 、清洗時間、單位面積的液體用量。適用于樣品外部以及可接觸的內(nèi)部。
超聲波清洗法:原理是經(jīng)由液體介質(zhì)傳導(dǎo)的超聲波,在一定頻率范圍內(nèi)的機械振動作用到樣品的表面上,利用空化效應(yīng)使得顆粒物脫離,達(dá)到萃取的效果。因此,超聲波萃取過程需要將樣品浸入選定萃取液,置于超聲波清洗機內(nèi)進(jìn)行。影響超聲波萃取效果主要有超聲頻率、時間等因素,適用于試樣外部以及萃取液能夠進(jìn)入的樣品內(nèi)部。
過濾:真空過濾法,將萃取后的液體過濾到適合孔徑的濾膜上。
常用分析方法:
重量法:稱重法是一種生產(chǎn)和實驗中常用的清潔度檢測方法。其原理是使用選定的清洗液在一定條件下對樣品進(jìn)行清洗。將清洗后的液體通過一定孔徑的濾膜進(jìn)行過濾(常用的濾膜孔徑有1μm,5μm,10μm,20μm,150μm等)。使得顆粒物收集在濾膜表面。對過濾前后的濾膜烘干秤重,兩次質(zhì)量差即為雜質(zhì)質(zhì)量。
顆粒尺寸數(shù)量分析法:是一種清潔度測試的新方法。其基本原理是根據(jù)被檢測的表面與污染物顆粒具有不同的光吸收或散射率其雜質(zhì)收集方法與重量法相同,待濾膜干燥后,使用顯微鏡(最佳設(shè)備是具有拍攝功能的圖像識別和分析設(shè)備)在光照射下檢測,按顆粒尺寸和數(shù)量統(tǒng)計污物顆粒,即可得到所測物體零件的固體顆粒污染物結(jié)果。這是一種適合精密清洗定量化的清潔度檢測方法,尤其適用于檢測微小顆粒和帶色雜質(zhì)顆粒。
除了雜質(zhì)質(zhì)量分析和尺寸數(shù)量分析外,還可以通過SEM/EDS分析與FTIR分析,分析出金屬顆粒和非金屬顆粒的具體成分,以便找到顆粒污染物的來源。
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典型雜質(zhì)顆粒照片(金屬、非金屬、纖維) |
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形貌觀察及能譜成分分析 |
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