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研究高壓水射流技術(shù)在刀具清洗中的應(yīng)用效果

        在刀具制造過程中，由于接觸空氣，刀具成品表面會產(chǎn)生氧化物。若缺乏有效的清洗手段，刀具在存放過程中會進(jìn)一步氧化，形成黃褐色鐵銹，這不僅影響刀具的美觀，還會降低其使用價值。傳統(tǒng)的清洗方法存在諸多弊端：化學(xué)清洗成本高昂，易對刀具造成損害，且廢液處理不環(huán)保，易造成環(huán)境污染；超聲波清洗在經(jīng)濟(jì)效益上不劃算，且對大型刀具無法處理，技術(shù)有待完善。

1. 高壓水射流概述

（1）高壓水射流原理
高壓水射流是通過高壓泵設(shè)備將自來水加壓至幾百甚至上千個大氣壓，再從直徑僅一到兩毫米的小孔噴出。這種水流噴射速度可達(dá)幾百米每秒，具有強(qiáng)大的沖擊力，可用于切割鋼制材料，甚至清理管道內(nèi)堵塞的水泥塊。
（2）高壓水射流清洗設(shè)備及技術(shù)優(yōu)勢
    可調(diào)節(jié)性：高壓水射流清洗設(shè)備能夠調(diào)節(jié)水壓，從而控制水射流的流速，可在清洗物體的同時保護(hù)其結(jié)構(gòu)。
    無污染：清洗過程中不會對物體本身造成污染，僅需晾干即可。
    適用性廣：無論物體構(gòu)造多么復(fù)雜，高壓水射流都能有效清洗，且不受空間和環(huán)境限制。
    高效節(jié)能：清洗下水管、熱交換器和鍋爐除垢的效率至少有90%，有時甚至可達(dá)100%，清洗速度快，耗時少。實驗表明，其清洗成本不到化學(xué)清洗的一半，耗電量和耗水量也極少。
    操作靈活：只要水流能到達(dá)的地方，就能進(jìn)行清洗，能迅速去除物體表面的污染物。
    環(huán)保：清洗所用的自來水及清洗后的水不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，清洗過程中無粉塵產(chǎn)生，反而能降低空氣中的粉塵，起到保護(hù)環(huán)境的作用。

2. 高壓水射流技術(shù)清洗刀具的試驗研究

（1）試驗參數(shù)
試驗采用型號為DBG-1850Fg3的清洗機(jī)，試驗刀具為熱處理后的合金刀具，其各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C 0.85%～0.95%，Si 1.20%～1.60%，Mn 0.30%～0.60%，Cr 4.155%～4.171%，W 1.54%～1.58%，S＜0.009%，P＜0.034%。
（2）刀具表面清洗參數(shù)
研究發(fā)現(xiàn)，壓力與射流速度成正比，與噴嘴直徑成反比。
（3）試驗方案與結(jié)果
設(shè)計了三種試驗方案，對實驗前后的條件及結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計：
    第一種方案：清洗刀具時間60秒，噴頭直徑1.4毫米，改變壓強(qiáng)（分別為55、60、65 MPa），記錄不同壓強(qiáng)下的清洗效果。
    第二種方案：清洗刀具時間60秒，壓強(qiáng)60 MPa，改變噴頭直徑（分別為1.2、1.4、2.0毫米），記錄不同噴頭直徑下的清洗效果。
    第三種方案：清洗刀具壓強(qiáng)60 MPa，噴頭直徑1.4毫米，改變清洗時間（分別為30、60、120秒），記錄不同時間下的清洗效果。