金屬零件在滲碳前需要清潔表面，但現有網帶爐的前清潔效果不好。為了提高網帶爐前清洗的除油效果，在網帶爐前安裝超聲波清洗機。結果表明，超聲波清洗機增加后，零件清洗效果得到改善，零件熱處理后滲層厚度更加均勻。

可控氣氛網帶爐是目前應用最廣泛的熱處理設備之一，適用于中小型零件的批量、連續熱處理，可用于鋼淬火、回火、碳滲透等工藝。網帶爐一般由送料機構、前清洗、淬火爐、后清洗、回火爐等部件組成，其中前清洗的目的是清洗零件表面的油、鐵屑和灰塵，避免硬度不均勻、軟點等缺陷。前清洗的主要組成部分是水槽、清洗劑和送料網帶，零件由送料機送入水槽，浸泡一段時間，然后送料網帶進入網帶爐。清洗劑一般由除油劑和水混合而成，通常在40~80℃使用。目前，網帶爐前的清洗效果不理想，由于清洗不干凈，零件碳滲透層不時發生。研究發現，零件表面殘留的油是零件滲透不均勻的主要原因。由于之前的熱處理效果不理想，通常需要獨立的除油過程。

超聲波清洗技術是一種高效、環保的清洗方法，特別適用于清洗表面有孔、縫或形狀復雜的零件。通常，頻率高于20kHz的聲波稱為超聲波。當超聲波在液體中傳播時，負壓和正壓會在聲波周期中交替產生。當超聲波達到負壓時，液體中產生大量非常小的氣泡，即空化氣泡。這些小氣泡在超聲波產生的負壓下迅速振蕩和生長，然后在超聲波產生的正壓下迅速收縮直至破裂。當小氣泡破裂時，高溫和高壓會在小空間內形成，并形成強沖擊波和速度高達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零件表面油污、灰塵等的吸附，導致污垢層的脫附和脫落，一些氣泡也會鉆入污垢，從而達到污垢的目的。此外，超聲波對油有乳化中和作用，能有效防止清洗后的油污再次附著在零件上。

超聲波清洗機主要由超聲波發生器（即超聲波電源）、換能器和清洗槽三部分組成。超聲波發生器將交流電轉換為超聲波頻電振蕩信號，并將其傳輸給超聲波交換器。超聲波交換器將超聲波發生器產生的超聲波頻電振蕩信號轉換為相同頻率的機械振動，然后在液體中傳播，并利用空化效應清潔物體。

網帶爐前清洗增加超聲波清洗裝置后，對零件進行清洗，驗證其有效性。首先，比較了未經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。

超聲波清洗機用于網帶爐前清洗，能有效去除附著在零件上的油污、灰塵，超聲波清洗后的零件經滲碳處理，滲層更加均勻。