[发明专利]一种测定切削液防腐蚀性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥切削液防腐蚀性能分析测试技术领域，特别是涉及一种测定切削液防腐蚀性能的方法。

背景技术

为了保证金属材料机加工过程的顺畅进行，切削液是一种常用的必备的辅助液体，在金属冲切等加工过程中都需要使用切削液，对金属切削工作有很大的帮助。切削液的作用有很多，其中润滑、防锈、冷却和清洗这四大作用最为主要，因而能延长刀具的使用寿命，防止金属零件锈蚀，从而带走加工过程中产生的热量，有效地清除零件和刀具表面上的切屑和粉粒灰末，改善加工质量，提高生产效率。近年来，随着切削液技术的不断提高，不断涌现大量的先进切削机床，刀具和工件材料开发，促进了切削液技术的进一步发展。经过工厂实践调研，金属零部件加工面往往容易产生锈蚀，尤其是钢铁材料，从而影响了零部件尺寸精度。这也就使人们对切削液防腐性能有了更新的要求。对于大多数金属材料零部件生产商来说，最重要的是如何方便快捷的选择防腐蚀性能优异的切削液，合理的选择切削液，既能控制经济成本，也能提高金属材料表面质量。

水基切削液通常分为三大类，即乳化液、合成切削液和半合成切削液。乳化液因稳定性差,易腐败变质,现使用量减少，合成切削液和半合成切削液因其使用寿命长，优良的冷却性能和清洗性能以及好的可见性，成为切削液的发展趋势。目前，水基切削液品种繁多，防腐蚀性能有好有劣。若选择不当，会造成不良的结果。所以切削液防腐蚀性能的测定技术难点亟待解决。

目前测定切削液防腐性能的测试方法很少，主流测定切削液防腐蚀性能的方法是全浸失重实验，这种传统的方法测试周期长，效率低；目前尚未发现有人很系统地利用电化学阻抗图谱法法来测定切削液的防腐蚀性能。而电化学法仅仅用来测定金属材料本身以及涂层的耐腐蚀特性，如：汪兵等，晶粒尺寸对超低碳IF钢耐大气腐蚀性能的影响，采用不同轧制及热处理工艺制备了化学成分相同而晶粒尺寸不同的3种超低碳IF钢试样，采用电化学阻抗测试等手段对晶粒尺寸与IF钢耐大气腐蚀性能之间的规律进行了研究；孙虎元，钢铁热镀层海水腐蚀化学及电化学研究，从腐蚀电化学、腐蚀化学及数学模拟等角度对该镀层的腐蚀行为进行了研究；肖晓明等，铬、钼对耐候钢熔敷金属耐蚀性能和力学性能的影响，通过周浸加速腐蚀试验、锈层微观分析、电化学等方法,研究了铬和钼对耐候钢熔敷金属耐蚀性能和力学性能的影响；马丽娜等，时效处理对254SMO不锈钢电化学腐蚀性能的影响，采用极化曲线和电化学阻抗法,研究了时效处理温度对254SMo奥氏体不锈钢在3.5g/L的NaCl溶液中电化学腐蚀特性的影响。

综合上述电化学三电极系统测定电化学腐蚀行为的方法，均是考察不同的工作电极在不同介质中的腐蚀特性。而切削液对钢铁的腐蚀性能的影响研究已经较为成熟，但是关注点仍然在金属材料本身。如何精准高效地测定切削液的防腐蚀性能亟待解决。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种测定切削液防腐蚀性能的方法，具有稳定性好，测试结果准确，操作方便，减少检测周期的优点。只需少量的切削液原液即可满足切削液腐蚀性能的测定，为达此目的，本发明提供一种测定切削液防腐蚀性能的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

1)实验条件确定，包括：

a.试剂为：切削液原液、蒸馏水、分析级NaCl颗粒；3.5％NaCl溶液用量为100ml；

b.电化学工作站测定切削液防腐蚀性能的工作条件和三电极体系设置：包括：开路电位OCP稳定时间，测试频率范围，正弦波信号振幅的设定；三电极体系的工作电极为球墨铸铁，面积为1cm²，辅助电极为铂片，参比电极为饱和甘汞电极；

2)分析检测:

a.工作电极制作球墨铸铁试样加工成10mm×10mm×10mm的立方体作为工作电极，经过冷镶嵌后使其五个表面与溶液隔绝，仅留一个表面与溶液接触作为电化学腐蚀工作面，这个面用SiC砂纸湿磨，砂纸最后细到1500#，然后用蒸馏水清洗，吹风机风干；

b.腐蚀介质溶液配制：配置3.5％NaCl溶液腐蚀介质之一，根据配比5％、10％、20％、40％，分别用量筒量取10ml、20ml、40ml、80ml切削液，边搅拌慢慢加入到已配置的200mlNaCl溶液中，最后所得的混合溶液作为电化学腐蚀介质；

c.三电极体系搭建：将电化学工作站仪器上的电极夹分别连接到这三个电极上，即工作电极夹WE连工作电极，参考电极夹RE连参考电极，辅助电极夹CE连对电极；