[發明專利]一種測定切削液防腐蝕性能的方法

在審

• 申請號: 201710225501.3
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN107024426A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 余新泉;葉長強;張友法;陳鋒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01N1/38
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 蔣昱

技術領域

本發明涉及瀝切削液防腐蝕性能分析測試技術領域，特別是涉及一種測定切削液防腐蝕性能的方法。

背景技術

為了保證金屬材料機加工過程的順暢進行，切削液是一種常用的必備的輔助液體，在金屬沖切等加工過程中都需要使用切削液，對金屬切削工作有很大的幫助。切削液的作用有很多，其中潤滑、防銹、冷卻和清洗這四大作用最為主要，因而能延長刀具的使用壽命，防止金屬零件銹蝕，從而帶走加工過程中產生的熱量，有效地清除零件和刀具表面上的切屑和粉粒灰末，改善加工質量，提高生產效率。近年來，隨著切削液技術的不斷提高，不斷涌現大量的先進切削機床，刀具和工件材料開發，促進了切削液技術的進一步發展。經過工廠實踐調研，金屬零部件加工面往往容易產生銹蝕，尤其是鋼鐵材料，從而影響了零部件尺寸精度。這也就使人們對切削液防腐性能有了更新的要求。對于大多數金屬材料零部件生產商來說，最重要的是如何方便快捷的選擇防腐蝕性能優異的切削液，合理的選擇切削液，既能控制經濟成本，也能提高金屬材料表面質量。

水基切削液通常分為三大類，即乳化液、合成切削液和半合成切削液。乳化液因穩定性差,易腐敗變質,現使用量減少，合成切削液和半合成切削液因其使用壽命長，優良的冷卻性能和清洗性能以及好的可見性，成為切削液的發展趨勢。目前，水基切削液品種繁多，防腐蝕性能有好有劣。若選擇不當，會造成不良的結果。所以切削液防腐蝕性能的測定技術難點亟待解決。

目前測定切削液防腐性能的測試方法很少，主流測定切削液防腐蝕性能的方法是全浸失重實驗，這種傳統的方法測試周期長，效率低；目前尚未發現有人很系統地利用電化學阻抗圖譜法法來測定切削液的防腐蝕性能。而電化學法僅僅用來測定金屬材料本身以及涂層的耐腐蝕特性，如：汪兵等，晶粒尺寸對超低碳IF鋼耐大氣腐蝕性能的影響，采用不同軋制及熱處理工藝制備了化學成分相同而晶粒尺寸不同的3種超低碳IF鋼試樣，采用電化學阻抗測試等手段對晶粒尺寸與IF鋼耐大氣腐蝕性能之間的規律進行了研究；孫虎元，鋼鐵熱鍍層海水腐蝕化學及電化學研究，從腐蝕電化學、腐蝕化學及數學模擬等角度對該鍍層的腐蝕行為進行了研究；肖曉明等，鉻、鉬對耐候鋼熔敷金屬耐蝕性能和力學性能的影響，通過周浸加速腐蝕試驗、銹層微觀分析、電化學等方法,研究了鉻和鉬對耐候鋼熔敷金屬耐蝕性能和力學性能的影響；馬麗娜等，時效處理對254SMO不銹鋼電化學腐蝕性能的影響，采用極化曲線和電化學阻抗法,研究了時效處理溫度對254SMo奧氏體不銹鋼在3.5g/L的NaCl溶液中電化學腐蝕特性的影響。

綜合上述電化學三電極系統測定電化學腐蝕行為的方法，均是考察不同的工作電極在不同介質中的腐蝕特性。而切削液對鋼鐵的腐蝕性能的影響研究已經較為成熟，但是關注點仍然在金屬材料本身。如何精準高效地測定切削液的防腐蝕性能亟待解決。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明提供一種測定切削液防腐蝕性能的方法，具有穩定性好，測試結果準確，操作方便，減少檢測周期的優點。只需少量的切削液原液即可滿足切削液腐蝕性能的測定，為達此目的，本發明提供一種測定切削液防腐蝕性能的方法，其特征在于，該方法包含以下步驟：

1)實驗條件確定，包括：

a.試劑為：切削液原液、蒸餾水、分析級NaCl顆粒；3.5％NaCl溶液用量為100ml；

b.電化學工作站測定切削液防腐蝕性能的工作條件和三電極體系設置：包括：開路電位OCP穩定時間，測試頻率范圍，正弦波信號振幅的設定；三電極體系的工作電極為球墨鑄鐵，面積為1cm²，輔助電極為鉑片，參比電極為飽和甘汞電極；

2)分析檢測:

a.工作電極制作球墨鑄鐵試樣加工成10mm×10mm×10mm的立方體作為工作電極，經過冷鑲嵌后使其五個表面與溶液隔絕，僅留一個表面與溶液接觸作為電化學腐蝕工作面，這個面用SiC砂紙濕磨，砂紙最后細到1500#，然后用蒸餾水清洗，吹風機風干；

b.腐蝕介質溶液配制：配置3.5％NaCl溶液腐蝕介質之一，根據配比5％、10％、20％、40％，分別用量筒量取10ml、20ml、40ml、80ml切削液，邊攪拌慢慢加入到已配置的200mlNaCl溶液中，最后所得的混合溶液作為電化學腐蝕介質；

c.三電極體系搭建：將電化學工作站儀器上的電極夾分別連接到這三個電極上，即工作電極夾WE連工作電極，參考電極夾RE連參考電極，輔助電極夾CE連對電極；