訂購熱線(xiàn)
腐蝕是金屬表面部分或者全部剝離、溶解或軟化的化學(xué)反應?!吧P”經(jīng)常被誤用或者誤解,它僅僅指鐵和鋼?!案g”不僅包含黑色金屬,而且包含有色金屬。以下內容主要討論腐蝕的成因和糾正措施。
移除熱量是金屬加工液最重要的功能之一。有效移除熱量,就能保證刀具的良好使用壽命,以及工件的幾何精度。和油相比,水在移除熱量方面性能更卓越;但純水和新加工的金屬接觸后會(huì )導致腐蝕。因此,腐蝕是每位用戶(hù),也是水基金屬加工液制造商必須面對的問(wèn)題。干切削過(guò)程也會(huì )面對腐蝕問(wèn)題,并不僅僅由水基金屬加工液引起。引起金屬表面腐蝕有許多種原因。
季節性腐蝕
腐蝕可以發(fā)生在一年內的任何時(shí)候。一般來(lái)說(shuō),7~9月的溫度和相對濕度較高,更容易發(fā)生腐蝕。干旱地區相對濕度較低,腐蝕情況就很少發(fā)生。
手印腐蝕
當工件接觸人手后,就容易發(fā)生腐蝕。搬運過(guò)程中新機床和金屬工件表面留下的手印,會(huì )導致腐蝕。這種情況普遍存在于皮膚呈酸性的人群,以及表面光潔度高的工件。使用手印中和劑能防止類(lèi)似的手印腐蝕。
隨著(zhù)溫度上升,包括腐蝕在內的化學(xué)反應速度就會(huì )更快。夏季高溫和空氣中的水分和氧氣也是加速腐蝕的原因。
當水分凝結在工件表面,就會(huì )形成電池的電解液。秋冬季節能提供防銹保護的加工液濃度,當濕度持續上升時(shí),就不再提供有效的防銹保護。因此,適當的濃度調整非常必要。秋冬季節,濃度1:30(3.3%)已經(jīng)足夠;但濕熱季節,濃度可能需要提高到1:25(4%),或者不再看到工件表面生銹為止。需要注意的是,提高中央槽系統的濃度,會(huì )導致泡沫和皮炎問(wèn)題。金屬加工液用戶(hù)也可能需要增加防銹添加劑,這取決于金屬加工液的種類(lèi)、用戶(hù)對化學(xué)品的限制、添加劑的有效性以及所使用的加工液。
ph值
ph值是金屬加工液控制腐蝕的一個(gè)重要參數。超過(guò)9的高ph值,可以保護黑色金屬,但對有色金屬腐蝕防護不利,如:鋁、黃銅和青銅。
水硬度會(huì )影響加工液的平衡,不同地理區域的水硬度是不同的,調節水硬度會(huì )優(yōu)化加工液的表現性能。
單機條件下如果pH值較低,最簡(jiǎn)單的解決方法是傾倒和清洗,然后按照推薦濃度加新鮮金屬加工液。如果是加工黑色金屬的中央槽系統,可以用適當添加劑,將pH值調整到8.8~9.2。如果pH值特別高,往往是金屬加工液已經(jīng)受到污染,需要傾倒和換新液。
污垢再循環(huán)
金屬加工液的金屬微粒,往往被認為是“污垢”或“碎屑”。如果沒(méi)有及時(shí)清理,碎屑會(huì )在工件表面堆積而形成電池,碎屑下面的金屬往往會(huì )生銹。單機條件下,應及時(shí)排空-清洗-用清水沖洗,按照推薦濃度加新鮮金屬加工液。
水
通常水中的化學(xué)物質(zhì)是積累的,會(huì )提高加工液的腐蝕程度。所有水包含離子,部分離子富有侵蝕性,會(huì )導致大部分金屬腐蝕。水含有超過(guò)100×106的氯化物、超過(guò)100×106的硫化物,或50×106硝酸鹽,這些離子被認為富有侵蝕性。氯化物、硫化物和硝酸鹽破壞金屬表面的防護層,導致腐蝕。持續加水會(huì )提高中央槽系統的氯化物、硫化物和硝酸鹽含量。金屬加工液使用時(shí)間越長(cháng),離子的侵蝕性更高。
每種金屬加工液的配方,都需要維持濃度來(lái)發(fā)揮“最佳點(diǎn)”。定期檢測金屬加工液濃度,可以避免加工性能和環(huán)境問(wèn)題。
如果用戶(hù)懷疑水有侵蝕性時(shí),可取樣并通過(guò)全分析來(lái)確定。當中央槽系統的金屬加工液被懷疑導致腐蝕,請取樣并檢測離子含量。當氯化物、硫化物和硝酸鹽濃度超過(guò)可接受范圍,可使用去離子水或者蒸餾水作為工藝用水,也可選擇防腐蝕性能高的金屬加工液。
溶解在水中的固體,可以破壞金屬加工液很多的渴望性能。最熟悉的例子就是“水硬度”,是由于鈣和鎂離子溶解在水中引起。
二價(jià)離子和皂類(lèi)、潤濕劑和乳化劑反應所形成化合物,溶解度會(huì )降低。這種不溶解的成分,耗竭機床和工件防銹劑。硬水指的是含量超過(guò)250×106碳酸鈣或者15“德國克”(德國硬度標準)。硬度越高,越容易產(chǎn)生腐蝕。
電導率是另一個(gè)檢測金屬加工液中溶解離子的方法。高電導率增加了腐蝕、金屬加工液的不穩定、殘留物和其他問(wèn)題。超過(guò)4MilliSiemens/cm被認為高電導率
細菌
金屬加工液細菌含量高會(huì )導致腐蝕。細菌不僅耗竭加工液的成分,而且降低混合液的pH值。細菌的代謝產(chǎn)物包括弱有機酸,可降低加工液的pH值,削弱金屬加工液的抗腐蝕性能;如果沒(méi)有檢測,細菌會(huì )使金屬加工液破乳。
對單機而言,金屬加工液內含大量的細菌,最簡(jiǎn)單的解決方法是傾倒舊加工液,用高效的機床清洗劑徹底清洗整個(gè)系統,用新鮮水漂洗,然后按照推薦濃度加新鮮金屬加工液。如果換新液有困難,也可使用適當的殺菌劑。對于中央槽系統,可以采取預防性措施,包括正確使用殺菌劑來(lái)控制細菌繁殖。
偏低的濃度
在設計的范圍內,金屬加工液的成分才會(huì )發(fā)揮效率。如果濃度偏低,那么金屬加工液的成分無(wú)法達到設計濃度效果。包括防銹抑制劑,也無(wú)法阻止新加工和磨削的工件腐蝕。
應當經(jīng)?;蚨ㄆ跈z測加工液的濃度,化學(xué)滴定法和折光儀是檢測濃度的最佳方法,可以補加濃縮液來(lái)達到推薦濃度。對于單機,不應使用添加劑打破平衡,應當傾倒和換新液。
超長(cháng)的工序時(shí)間
通常來(lái)說(shuō),推薦濃度的金屬加工液能提供的工序間防銹時(shí)間,最多是72小時(shí)。絕大多數的金屬加工液的工序間防銹時(shí)間,隨著(zhù)金屬材料(如高合金鋼、鑄鐵等)的變化而變化。適當濃度下能接受的防銹時(shí)間,鑄鐵是48小時(shí);高合金鋼是72小時(shí)。如果防銹要求超過(guò)這些時(shí)間,推薦使用較長(cháng)期的防銹添加劑。
腐蝕性氣體
金屬加工過(guò)程完成后,工件進(jìn)入儲存期。此時(shí)發(fā)生腐蝕,很可能由腐蝕性的氣體引起。熱處理部門(mén)會(huì )排出腐蝕性煙霧,最有腐蝕性的成分之一是SO2煙霧,它能快速腐蝕工件表面;建筑粉塵也是導致金屬表面快速腐蝕的因素。
金屬加工區域的通風(fēng)是解決腐蝕性氣體的唯一方法。去除腐蝕性煙霧,就可以解決由此產(chǎn)生的腐蝕問(wèn)題。
雙金屬腐蝕
雙金屬腐蝕,指加工過(guò)程中2種不同的金屬,由于金屬加工液存在(導電介質(zhì)),相互接觸發(fā)生電子轉移而導致的腐蝕??墒褂靡环N抑制雙金屬腐蝕性能更好的金屬加工液,通常來(lái)說(shuō),礦物油含量更高的金屬加工液,可避免這類(lèi)腐蝕發(fā)生,如:增強乳化液。用防水油脂或塑料薄膜,也能阻斷不同金屬間的表面接觸。
破乳
當發(fā)生破乳現象時(shí),由于乳化劑不穩定導致防銹添加劑失效,容易產(chǎn)生腐蝕。當乳化液外觀(guān)象水一樣或者分層,乳化劑可能已經(jīng)失效或者被破壞。單機條件下,最簡(jiǎn)單的解決方法是傾倒舊金屬加工液,用高效的機床清洗劑徹底清洗,然后用新鮮水漂洗,最后按照推薦濃度加新鮮金屬加工液。
乳化液不穩定或者破乳,往往是細菌含量過(guò)高引起。采取措施前,需要確認破乳的原因,這一點(diǎn)非常重要。處理中央槽系統時(shí)可能使用添加劑,如用乳化劑來(lái)重新乳化金屬加工液。如果時(shí)間允許,請取樣并送給金屬加工液供應商做測試;如果時(shí)間不允許,可以在容器(如燒杯)內測試,來(lái)決定使用何種添加劑以及使用比例。
來(lái)源 : 中國潤滑油網(wǎng)