金屬零件在滲碳前需要表面清潔，但網(wǎng)帶爐前的清潔效果不好。為了提高網(wǎng)帶爐前清洗的除油除污效果，在網(wǎng)帶爐前清洗并安裝了超聲波清洗機。結果表明，增加超聲波清洗機后，零件的清洗效果得到了改善，熱處理后的滲透層厚度更加對稱。

可控氣氛網(wǎng)帶爐是目前應用最廣泛的熱處理設備之一。適用于中小零件的批量連續(xù)熱處理，可用于鋼淬火、淬火、滲碳等工藝。網(wǎng)帶爐一般由進料機構、前清洗、淬火爐、后清洗、回火爐等組成。前清洗的目的是清除零件表面的油漬、鐵屑和灰塵，防止淬火后硬度不均勻、軟點等缺陷。前清洗的主要組成部分是水槽、清潔劑和進料網(wǎng)帶。零件由進料機送入水槽的進料網(wǎng)帶，浸泡在清洗劑中一段時間，然后由進料網(wǎng)帶送入網(wǎng)帶爐。清潔劑一般由去油劑和水混合而成。一般來說，清潔劑是40～80℃使用。目前，網(wǎng)帶爐前的清洗效果不理想，由于清洗不干凈，零件滲碳層往往較淺。研究表明，零件表面殘留的油漬是零件滲透層不均勻的主要原因。由于清洗效果不理想，一般零件在熱處理前需要增加一個獨立的除油過程。

超聲波清洗技術是一種高效、環(huán)保的清洗方法，特別適用于清洗表面有孔、縫或形狀復雜的零件。一般來說，頻率高于20kHz的聲波稱為超聲波。當超聲波在液體中傳播時，在聲波周期中會產(chǎn)生負壓和正壓。當超聲波達到負壓時，液體中產(chǎn)生大量非常小的氣泡，即空蝕性氣泡。這些微小的氣泡在超聲波產(chǎn)生的負壓下迅速沖擊和生長，然后在超聲波產(chǎn)生的正壓下迅速收縮，直到破裂。當小氣泡破裂時，在微小的空間內形成高溫和高壓，形成強烈的沖擊波和高達110m/s的微射流。這些小氣泡的破裂效應給清洗液帶來了巨大的機械振動效應、熱效應和化學效應。這些強沖擊波會破壞油漬、灰塵等在零件表面的吸附，導致污垢層的吸附和脫落。一些氣泡還可以“鉆入”污垢間隙，使其振動，從而導致油漬和灰塵脫落，達到清潔的目的。此外，超聲波對油有乳化中和作用，可有效防止清洗后的油漬再次附著在零件上。

超聲波清洗器主要由超聲波發(fā)生器(即超聲波電源)三部分組成、換能器和槽體。超聲波發(fā)生器將交流電轉換為超聲波頻電沖擊信號，并將其傳輸給超聲波傳感器。超聲波傳感器將超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲波頻電沖擊信號轉換為相同頻率的機械振動，然后在液體中傳播，并利用產(chǎn)生的空化效應清洗物品。

網(wǎng)帶爐前清洗增加超聲清洗設備后，清洗零件，驗證其有效性。首先，比較了未經(jīng)超聲波清洗的套筒零件的外觀和清潔度。這兩個套筒的外觀如圖所示。從圖中可以看出，超聲波清洗后，零件表面更亮，污垢明顯減少。

零件超聲清洗前后對比

全自動超聲波清洗機用于網(wǎng)帶爐前清洗，可有效去除附著在零件上的油漬和灰塵。超聲波清洗后的零件經(jīng)過滲碳處理，滲透層更加對稱。