在机械制造与维修领域，零部件的去污及除锈是保障设备性能、延长使用寿命及确保后续加工质量的关键预处理工序。随着工业技术的进步，相关技术已从传统物理方法发展到结合化学与高新技术的综合处理方案。
一、 常见污染物与锈蚀类型
零部件在加工、储存或使用过程中，主要污染物包括油脂（切削液、润滑油、防锈油）、粉尘、金属碎屑、旧漆层等。锈蚀则主要为铁基材料遇水和氧气产生的电化学腐蚀产物——铁锈（Fe₂O₃·xH₂O等），其形态从表面浮锈到深层点蚀不等，处理难度各异。
二、 主要去污及除锈方法
1. 机械物理法：
* 喷砂/喷丸处理：利用压缩空气将砂粒（石英砂、钢丸、玻璃珠等）高速喷射至零件表面，高效清除厚重锈层、氧化皮及旧漆，同时能产生一定的表面粗糙度，利于后续涂层附着。适用于大型、厚重件，但需控制粉尘和介质残留。
- 打磨与抛光：使用角磨机、砂纸、钢丝轮等工具进行手工或机械打磨，适用于局部、精密或小型零件的处理，灵活但效率相对较低，且可能改变零件尺寸。
- 高压水射流：利用极高压力的水流（可加入细微磨料）冲击表面，环保无尘，适合去除疏松污染物和锈层，但对设备要求高，且需注意后续防锈。
- 化学处理法：
- 碱性清洗：利用氢氧化钠、碳酸钠等碱性溶液的热浸或喷淋，通过皂化反应有效去除动植物油脂。是去除油污的主流工业方法。
- 酸性除锈（酸洗）：使用盐酸、硫酸、磷酸或其混合溶液浸泡或涂刷。酸与金属氧化物反应生成可溶性盐而被去除。其中，磷酸除锈后能在表面形成一层磷酸盐保护膜（磷化），有一定防锈功能。需严格控制浓度、温度和时间，并彻底中和、清洗以防“氢脆”和二次腐蚀。
- 溶剂清洗：使用有机溶剂（如汽油、煤油、专用氯化烃或氟化烃溶剂）溶解油脂。速度快，对金属无腐蚀，但多数溶剂易燃、有毒，需在通风和防爆条件下操作。
- 乳化清洗：利用表面活性剂使油污乳化分散于水中，兼具溶剂和碱洗的优点，较为环保安全。
- 新兴技术与复合工艺：
- 超声波清洗：将零件浸入清洗剂中，利用超声波空化效应产生的微射流和冲击波，彻底清除复杂结构、盲孔内的污物，精度极高。
- 激光清洗：高能激光束使表面的锈层或污染物瞬间气化或剥离，非接触、精准可控、环保，适用于高附加值精密零件，但设备成本高。
- 生物除锈：利用某些微生物或其代谢产物温和去除锈迹，尚处于研究与发展阶段，具有环境友好潜力。
三、 工艺流程设计与管控要点
一个完整的预处理流程通常遵循：初步评估 → 预清洗（去除厚重油污）→ 主去污/除锈 → 多级漂洗 → 中和 → 干燥 → 防锈处理 → 检验。
关键管控点包括：
1. 零件材质与状态评估：不同材质（钢、铸铁、铜、铝等）需选择匹配的工艺，避免过腐蚀。铝等两性金属慎用强碱强酸。
2. 工艺参数精确控制：尤其是化学法的浓度、温度、时间，需通过试验确定最优值并严格监控。
3. 清洗与干燥彻底性：任何化学残留都是后续腐蚀的隐患。需采用多级逆流漂洗，并确保完全干燥（烘干、压缩空气吹干等）。
4. 即时防锈：处理后洁净的金属表面活性高，极易返锈。应立即进行防锈处理，如涂防锈油、磷化、钝化或进入下一道加工工序。
5. 环保与安全：废液（酸、碱、重金属离子）必须经中和、沉淀等达标处理后排放。操作人员需配备防护服、眼镜、手套及呼吸防护设备，工作场所通风良好。
四、 在零部件加工流程中的定位
去污除锈作为“承前启后”的环节，其重要性体现在：
- 加工前：对于毛坯或库存件，去除表面氧化皮和污物，为后续的车、铣、磨等切削加工提供清洁基准，保护刀具，保证测量精度。
- 工序间：防止上一道工序的切削液或油脂影响下一道的定位、焊接或装配质量。
- 最终加工后/装配前：为电镀、喷涂、发黑等最终表面处理创造完美基底，直接影响涂层结合力与外观。
现代机械零件的去污除锈已不再是简单的“打扫”，而是一门融合了材料学、化学与工艺管理的专业技术。科学选择方法、精细控制流程，不仅能恢复零件表面状态，更是提升整体加工质量、实现设备可靠运行与长效服役的基础保障。
