使用金属加工液防止金属腐蚀
根据定义,腐蚀是通过化学作用使任何金属物质部分或全部磨损、溶解或软化。“锈”一词经常被误用,因为它只适用于钢铁。然而,“腐蚀”一词是包罗万象的,因为它不仅适用于黑色金属,而且也适用于有色金属。下面讨论腐蚀的原因和可能的纠正措施。
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锈是发生在钢铁零件上的一种腐蚀。黑色和有色金属零件都容易腐蚀。
散热是一个最重要的功能之一金属加工液。有效的散热可以产生良好的刀具寿命和尺寸的零件精度。水具有更大的去除热量而不是油;然而,单独与新加工的金属接触的水导致腐蚀。因此,腐蚀是每个用户和制造的水稀释金属加工液所面临的问题。然而,即使用干切割也会发生腐蚀,并且不仅仅是由于使用水基流体。
季节性的腐蚀
腐蚀在一年中的任何时候都可能发生,但通常发生在气温及相对湿度较高的七、八月及九月。这适用于美国东部和中西部地区。在科罗拉多州、新墨西哥州、亚利桑那州、犹他州和加利福尼亚州等干旱地区,由于相对湿度通常较低,腐蚀通常不是一个大问题。
随着温度升高,所有化学反应的速率也增加。这包括腐蚀。在大气中存在水分和氧气的高温是夏季腐蚀发生的原因。
水分凝结在一个部件上,作为电解液形成原电池。如果在秋季和冬季提供防锈保护的液体浓度在湿度上升时不能提供保护,则需要调整液体浓度。如果秋季和冬季的浓度为1:30(3.3%)就足够了,那么就需要将浓度增加到1:25(4%),或者增加到再也看不到锈的程度。如果流体使用者因泡沫和潜在的皮肤问题等原因反对增加其中央系统混合物的浓度,可能有必要使用添加剂来增加防锈保护。使用的添加剂取决于所涉及的金属类型、用户的化学限制、添加剂的可用性和所使用的流体。
pH值和腐蚀
金属加工液的pH值是控制腐蚀的一个因素。高的pH值,大于9,将保护黑色金属,但会不利地影响有色金属的腐蚀控制,如铝,黄铜和青铜。
当一台机器的pH值较低时,最简单的解决方案是倾倒、清洗并以推荐浓度的新液体产品混合物重新充电。如果处理用于黑色金属的中央系统混合物,使用适当的添加剂将pH值调整到8.8到9.2之间。混合ph值过高通常是污染的迹象,混合ph值应该被丢弃并重新充电。
如果有色金属正在被加工,并且着色或点蚀是一个问题,请检查产品信息,以确定产品是否设计用于有色金属。
水对腐蚀的影响
水硬度影响切削液平衡。不同的地理区域具有不同程度的水硬度。补偿水硬度将优化流体性能。
用于弥补和维持混合物的水中的化学物质可以增加腐蚀速度。所有水含有离子,其中一些是侵略性的,会导致大多数金属的腐蚀。
含有超过100ppm氯化物的水,硫酸盐超过100ppm或50ppm硝酸盐被认为是侵袭性的水。氯化物,硫酸盐和硝酸盐通过断开金属表面上的保护屏障而导致腐蚀,打开腐蚀的方式。连续添加水在中央系统中增加了水的硫酸盐,氯化物和硝酸盐含量,从而使其更具侵略性。
如果怀疑有侵蚀性的水,取一个水样本,并对其进行全面分析。当怀疑中央系统流体引起腐蚀时,提交一份混合样品进行离子测定。如果氯、硫酸盐或硝酸盐的含量高于可接受的限度,用户可能不得不改变水源。例如,有必要将去离子水或蒸馏水与普通水混合。更换另一种具有优越腐蚀控制的金属加工流体也可能是一个解决办法。
金属加工液的许多可取的特性可以通过与溶解的水固体发生化学反应而被破坏。最常见的例子是“水硬度”的影响,即水的钙和镁含量。
二价离子与肥皂、润湿剂和乳化剂反应,形成溶解度有限的化合物。这些不溶物的形成消耗了防锈剂,从而导致生锈的零件和机器。硬水是指碳酸钙含量超过250ppm或15粒硬度的水。硬度越高,流体越容易发生腐蚀。
电导率是确定混合物中溶解离子数量的另一种方法。较高的电导率会导致腐蚀、混合不稳定、残留等问题。电导率大于4毫米每厘米被认为是高的。
细菌引起的金属腐蚀
高细菌计数在流体中混合会导致腐蚀。细菌消耗金属加工流体成分,这一活动的副产品可以降低混合pH值。代谢产物包括温和的有机酸,降低流体的pH值,因此,流体的耐腐蚀性受到损害。此外,如果不加以控制,细菌会使乳剂分裂。
如果某台机器的混合液细菌数很高,最简单的解决办法就是倾倒旧的混合液,用好的机器清洁剂清洗污水池,用淡水冲洗,然后以推荐的浓度补充新的混合液。如果不可行,用适当的杀微生物剂处理。在中央系统中,应采取预防措施,包括正确使用杀微生物剂,以预防和控制细菌的生长。
精益金属加工液浓度
每一种金属加工液都有一个“甜蜜点”,在那里浓度应该保持不变。经常检查浓度将防止性能和环境问题。
金属加工液中的成分被设计成在规定的稀释范围内有效。如果流体变得比指定范围更薄,倾斜出来的成分可能不能执行其设计的工作。这也适用于防锈剂,它可能不能保护新地面或机加工零件免于腐蚀。
经常定期检查液体浓度。滴定法和折射计是浓度测定的最佳方法。加入浓缩物,得到推荐的稀释倍数。在单独的机器中,不要试图使用添加剂来平衡流体。转储和充电。
扩展进程内的时间
如果金属加工液产品在推荐浓度下使用,正常的过程中防锈保护可达72小时。大多数流体产品为从高合金钢到铸铁的各种金属提供过程防锈控制。在适当的浓度下,对铸铁保护48小时是合理的,对高合金钢保护72小时是合理的。如果需要超过这些时间限制的腐蚀保护,那么建议使用更长期的防锈剂。
电偶腐蚀
电偶腐蚀当电子从一种金属转移到另一种金属时,切削液充当导体,两种不同金属相互接触时发生的腐蚀。解决双金属腐蚀问题的关键是在两种不同的金属之间找到一种非导电材料。这可能需要改用具有更好的双金属防腐蚀性能的流体。一般来说,这是一种含有高含油量的流体,如高可溶性油。在接触表面之间也可以使用防水油脂或薄塑料片。
破乳剂
如果乳液破裂,就会生锈,这种情况下,乳液的不稳定性会使防锈剂失效。如果乳状液呈水样且样品呈分层,则乳状液可能不稳定或破碎。要解决单个机器的这一问题,最好的解决方案是倾倒、清洗机器、用淡水冲洗,然后以推荐的浓度补充金属加工流体混合物。
破乳和不稳定的乳剂往往是由严重的过度细菌污染造成的。在采取纠正措施之前,确定破乳的原因是很重要的。当处理一个中央系统时,可以使用添加剂,即乳化剂来重新乳化产品。如果时间允许,将样品送到流体供应商进行测试。如果时间不允许,则现场进行罐子测试,以确定使用什么添加剂和拟议的稀释比。
流程程序
零件有时会在另一个或在手提箱中彼此接触时堆叠。这是由用作电解质的流体引起并在两部分之间形成电池引起的。这与铸铁一样易于发生。事实上,与堆叠的铸铁(取决于质量铁),有时难以控制锈病超过几个小时。
在堆叠的部件层之间放置光纤垫片可以消除这种情况。因纸板含硫量高,请勿使用纸板作垫片。如果使用纸张或类似材料,确保它们是气相抑制(VPI)类型,否则它们会促进生锈。封闭的手提袋保持水分,促进腐蚀。用金属丝筐装零件或在大提箱底部钻孔以排出液体。如果可能的话,使用塑料大提盘或塑料覆盖的铁丝篮子。
指纹腐蚀
零件有时被人手触及后腐蚀。物料处理可导致金属部件的新机械表面的指纹设计中的腐蚀。这在具有更多酸性皮肤状况和高ra饰面的高度成品部件的人群中更为普遍。使用指纹中和防锈预防通常会纠正这种指纹腐蚀。
污垢再循环
金属加工流体中的小金属颗粒有时被称为“污垢”或“金属屑”。沉积在零件上的铁屑没有被正确地冲洗掉会形成原电池,铁屑下面会生锈。通过将机器倾倒、清洗、用淡水冲洗,并以推荐的浓度注入新鲜的液体混合物,纠正污垢在单个机器中的再循环。
自燃
自燃是指物质的着火显然没有任何直接原因。当大量的金属微粒被相对少量的油浸透并暴露在空气中时,如果条件合适,它们可能会自发地点燃。水分的存在经常有助于自燃,有时可以看到蒸汽从金属屑堆中上升,这是可能发生这种燃烧的前兆。
如果有足够的有机物质,如石油,新切割的潮湿薄片之间的反应可以产生热量,并引起火灾。新切割的切屑暴露出在一定条件下会发生反应的新生金属表面。同一物质的切屑通过氧化形成热;不同的材料可以形成氢气,如果被限制(在芯片堆中),氢气可以闷烧甚至点燃。所用的金属加工液类型可以帮助、帮助或延缓这些反应。
以下是一些有助于防止芯片自燃的步骤。通过将芯片干燥(如果可能)或离心来减少或消除残留在芯片上的金属加工液的量。将芯片涂在大面积上或在整个芯片/刮刀桩中循环空气。使用具有高矿物油含量的金属加工液可以降低自发燃烧的可能性,如果可溶性油型流体已经使用,则可以调节浓度富浓度。用基于水的腐蚀抑制剂喷涂芯片桩也可能有所帮助。
在中央系统中,污垢再循环可能意味着过滤器的故障。为了帮助解决SWARF,选择与流体和过滤系统兼容的算起辅助设备或澄清剂。检查冷却剂喷嘴处的压力,以确定缺乏冷却剂的压力是否导致刮刀在机器和工作场所的固定装置上积聚。正常的冷却剂压力为20psi。
腐蚀性环境
如果在金属去除操作之后发生腐蚀并且在存储部件时,则原因可能是腐蚀性气氛。热处理部门可以排出腐蚀性烟雾。最腐蚀性之一是二氧化硫烟雾,其将迅速腐蚀金属表面。来自施工工作的水泥粉尘也将迅速腐蚀金属表面。
金属移除区域的通风是解决腐蚀性烟雾的唯一办法。去掉了烟味,也就去掉了铁锈。