機(jī)床商務(wù)網(wǎng)
技術(shù)文章
寶瑪數(shù)控原創(chuàng)分享：水基的*管理（第二章上）
閱讀：201 發(fā)布時(shí)間：2013-8-22
二、水基工作液的防腐蝕管理（上）
（著作權(quán)歸蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司所有，任何轉(zhuǎn)載和發(fā)布，需注明出處，否則追究法律責(zé)任）
1、金屬腐蝕及其簡要機(jī)理
金屬腐蝕是一種由于化學(xué)或電化學(xué)作用引起的材料損壞。按腐蝕原理，金屬腐蝕可分兩類：①化學(xué)腐蝕（chemicalcorrosion）：是金屬表面與腐蝕介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕。腐蝕過程的特點(diǎn)是金屬表面原子和氧化劑直接發(fā)生反應(yīng)生成腐蝕產(chǎn)物，電子的傳遞在金屬和氧化劑之間進(jìn)行，無電流產(chǎn)生。通常，反應(yīng)在干燥或高溫的氣體、非電解質(zhì)溶液中進(jìn)行，故又稱為“干腐蝕”；②電化學(xué)腐蝕（Electro-chemicalCorrosion）：是金屬在電解質(zhì)溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的腐蝕，電解質(zhì)溶液多為水溶液，故又稱為“濕腐蝕”。大凡工業(yè)金屬都含有雜質(zhì)，而雜質(zhì)的電極電位一般高于母體金屬。因此，當(dāng)金屬浸在電解質(zhì)溶液中或與其長時(shí)間接觸時(shí)，其表面會(huì)形成許多以金屬為陽極、以雜質(zhì)為陰極的腐蝕微電池，使金屬產(chǎn)生陽極溶解而遭到腐蝕，故電化學(xué)腐蝕是金屬zui常見的腐蝕形式。由于水基工作液是用水將原液稀釋后使用的電解質(zhì)溶液，因此，金屬與水基工作液接觸所產(chǎn)生的腐蝕多為電化學(xué)腐蝕。正因?yàn)槿绱耍褂盟ぷ饕旱膱龊希瑱C(jī)床、工件的腐蝕問題比使用油基切削液時(shí)更容易發(fā)生。
2、水溶性防銹劑及其作用
提高切削液的防腐蝕能力，主要通過合理地設(shè)計(jì)配方組成、特別是選擇合適的水溶性防銹添加劑來實(shí)現(xiàn)。依照金屬腐蝕的電化學(xué)機(jī)理，水溶性防銹劑一般分為陽極型防銹劑、陰極型防銹劑和混合型防銹劑三種類型。
（1）陽極型防銹劑可以抑制陽極過程，增大陽極極化的緩蝕劑稱為陽極防銹劑。其作用是防銹劑吸附于金屬表面，阻礙金屬離子進(jìn)入溶液，或者是與金屬表面反應(yīng)生成氧化膜或鈍化膜，阻礙陽極過程，從而起到緩蝕作用。當(dāng)陽極型防銹劑用量不足或溶液過分稀釋時(shí)，不足以有效地阻礙整個(gè)陽極表面的陽極過程，會(huì)形成大部分的鈍化區(qū)和微小的活化區(qū)，即所謂大陰極小陽極的腐蝕電池（孔膜電池），導(dǎo)致局部陽極的加速點(diǎn)蝕，產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕后果，故有“危險(xiǎn)的”防銹劑之稱。所以，使用陽極型防銹劑必須足量，并始終維持在安全濃度以上。常用的陽極型防銹劑包括兩類：一類是氧化性物質(zhì)，如鉻酸鹽、硝酸鹽等；另一類是非氧化性物質(zhì)，如磷酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽、苯甲酸鹽等。
（2）陰極型防銹劑可以抑制陰極過程，增加陰極極化的防銹劑稱為陰極型防銹劑。其作用是增大陰極過程的過電位，使陰極反應(yīng)難以啟動(dòng)或者在陰極表面形成難溶的化合物保護(hù)層，阻礙陰極過程，從而起到防銹作用。這類防銹劑不影響陽極過程，不改變活性陽極面積，不會(huì)導(dǎo)致膜孔電池，故又稱為“安全的”防銹劑。但這類防銹劑使用濃度相對較大，防銹效率較低。工業(yè)應(yīng)用的陰極型防銹劑主要有聚磷酸鹽、碳酸鈣及某些有機(jī)物。
（3）混合型防銹劑可同時(shí)抑制陽極過程和陰極過程的防銹劑稱為混合型防銹劑。工業(yè)應(yīng)用的混合型防銹劑多為有機(jī)物，如瓊脂、生物堿及多種氣相防銹劑。
上述不同類型的防銹劑配合使用時(shí)，可能強(qiáng)烈地相互促進(jìn)防銹效果，這就是防銹劑的協(xié)同效應(yīng)。利用協(xié)同效應(yīng)可降低防銹劑使用濃度，提高防銹效果，取代有毒有害物，擴(kuò)大防銹劑應(yīng)用范圍，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，也有相反的現(xiàn)象，即幾種防銹劑混用，其防銹效率反而下降，即所謂的負(fù)協(xié)同效應(yīng)，必須注意避免。
（著作權(quán)歸蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司所有，任何轉(zhuǎn)載和發(fā)布，需注明出處，否則追究法律責(zé)任）
1、金屬腐蝕及其簡要機(jī)理
金屬腐蝕是一種由于化學(xué)或電化學(xué)作用引起的材料損壞。按腐蝕原理，金屬腐蝕可分兩類：①化學(xué)腐蝕（chemicalcorrosion）：是金屬表面與腐蝕介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕。腐蝕過程的特點(diǎn)是金屬表面原子和氧化劑直接發(fā)生反應(yīng)生成腐蝕產(chǎn)物，電子的傳遞在金屬和氧化劑之間進(jìn)行，無電流產(chǎn)生。通常，反應(yīng)在干燥或高溫的氣體、非電解質(zhì)溶液中進(jìn)行，故又稱為“干腐蝕”；②電化學(xué)腐蝕（Electro-chemicalCorrosion）：是金屬在電解質(zhì)溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的腐蝕，電解質(zhì)溶液多為水溶液，故又稱為“濕腐蝕”。大凡工業(yè)金屬都含有雜質(zhì)，而雜質(zhì)的電極電位一般高于母體金屬。因此，當(dāng)金屬浸在電解質(zhì)溶液中或與其長時(shí)間接觸時(shí)，其表面會(huì)形成許多以金屬為陽極、以雜質(zhì)為陰極的腐蝕微電池，使金屬產(chǎn)生陽極溶解而遭到腐蝕，故電化學(xué)腐蝕是金屬zui常見的腐蝕形式。由于水基工作液是用水將原液稀釋后使用的電解質(zhì)溶液，因此，金屬與水基工作液接觸所產(chǎn)生的腐蝕多為電化學(xué)腐蝕。正因?yàn)槿绱耍褂盟ぷ饕旱膱龊希瑱C(jī)床、工件的腐蝕問題比使用油基切削液時(shí)更容易發(fā)生。
2、水溶性防銹劑及其作用
提高切削液的防腐蝕能力，主要通過合理地設(shè)計(jì)配方組成、特別是選擇合適的水溶性防銹添加劑來實(shí)現(xiàn)。依照金屬腐蝕的電化學(xué)機(jī)理，水溶性防銹劑一般分為陽極型防銹劑、陰極型防銹劑和混合型防銹劑三種類型。
（1）陽極型防銹劑可以抑制陽極過程，增大陽極極化的緩蝕劑稱為陽極防銹劑。其作用是防銹劑吸附于金屬表面，阻礙金屬離子進(jìn)入溶液，或者是與金屬表面反應(yīng)生成氧化膜或鈍化膜，阻礙陽極過程，從而起到緩蝕作用。當(dāng)陽極型防銹劑用量不足或溶液過分稀釋時(shí)，不足以有效地阻礙整個(gè)陽極表面的陽極過程，會(huì)形成大部分的鈍化區(qū)和微小的活化區(qū)，即所謂大陰極小陽極的腐蝕電池（孔膜電池），導(dǎo)致局部陽極的加速點(diǎn)蝕，產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕后果，故有“危險(xiǎn)的”防銹劑之稱。所以，使用陽極型防銹劑必須足量，并始終維持在安全濃度以上。常用的陽極型防銹劑包括兩類：一類是氧化性物質(zhì)，如鉻酸鹽、硝酸鹽等；另一類是非氧化性物質(zhì)，如磷酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽、苯甲酸鹽等。
（2）陰極型防銹劑可以抑制陰極過程，增加陰極極化的防銹劑稱為陰極型防銹劑。其作用是增大陰極過程的過電位，使陰極反應(yīng)難以啟動(dòng)或者在陰極表面形成難溶的化合物保護(hù)層，阻礙陰極過程，從而起到防銹作用。這類防銹劑不影響陽極過程，不改變活性陽極面積，不會(huì)導(dǎo)致膜孔電池，故又稱為“安全的”防銹劑。但這類防銹劑使用濃度相對較大，防銹效率較低。工業(yè)應(yīng)用的陰極型防銹劑主要有聚磷酸鹽、碳酸鈣及某些有機(jī)物。
（3）混合型防銹劑可同時(shí)抑制陽極過程和陰極過程的防銹劑稱為混合型防銹劑。工業(yè)應(yīng)用的混合型防銹劑多為有機(jī)物，如瓊脂、生物堿及多種氣相防銹劑。
上述不同類型的防銹劑配合使用時(shí)，可能強(qiáng)烈地相互促進(jìn)防銹效果，這就是防銹劑的協(xié)同效應(yīng)。利用協(xié)同效應(yīng)可降低防銹劑使用濃度，提高防銹效果，取代有毒有害物，擴(kuò)大防銹劑應(yīng)用范圍，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，也有相反的現(xiàn)象，即幾種防銹劑混用，其防銹效率反而下降，即所謂的負(fù)協(xié)同效應(yīng)，必須注意避免。