1945年在美國研制出種無油合成切削液,全球一款全合成金屬切削液由Cimcool辛辛那提銑床公司(后更名為辛辛那提—米拉克龍)率先研制成功,并且以獨特的粉紅色來標記該產品,CIMCOOL 是革命性的。在其誕生的1945年,切削液只有純油和像牛奶一樣的乳化液可選。 CIMCOOL由于是水基產品,其冷卻性能是純油的2倍,與油不一樣的,它沒有煙霧、不會有火災隱患,加工后的部件清潔。與乳化液相似,CIMCOOL保持了出色的冷卻性能,借助獨特的化學合成潤滑劑,其潤滑性得以發(fā)展,允許更高的切削速度并改善了刀具壽命。CIMCOOL對攻擊顯示出較高的抵抗能力,它的透明性能對于工業(yè)來說樂于接受。CIMCOOL是金屬加工液體科技領域向前邁出的意味深長的一步,其它公司紛紛轉而研發(fā)化學金屬加工液推動了切削液技術的發(fā)展。隨著先進制造技術的深入發(fā)展和人們環(huán)境保護意識的加強,對切削液技術提出了新的要求,它必將推動切削液技術向更高領域發(fā)展。
陶化原理
1)酸的侵蝕使金屬表面H+濃度降低:Fe-2e—Fe2+,2H++2e—2[H]
2)納米硅促進反應加速:
[Si]:ZrO2+4[H]—[Zr]+2H2O
式中[Si]為納米硅,[Zr]為還原產物,納米硅為反應活化體,加快了反應速度,進一步導致金屬表面H+濃度急劇下降,生成的[Zr] 成為成膜晶核。
3)鋯酸根的兩級離解:
H2ZrF6+H+—ZrF62-+2H+
由于表面的H+濃度急劇下降,導致鋯酸根各級離解平衡向右移動,終為ZrF6-。
4)鋯酸鹽沉淀結晶成膜:當表面離解出的ZrF6-,與溶解中的金屬離子Fe2+達到溶度積常數Ksp時,就會形成鋯酸鹽沉淀。
鋯酸鹽沉淀結晶成膜:當表面離解出的ZrF6-,與溶解中的金屬離子Fe2+達到溶度積常數Ksp時,就會形成鋯酸鹽沉淀。
Fe2++ ZrF62-+H2O — FeZrF6+2H20
鋯酸鹽沉淀與水分子一起形成成膜物質,以[Zr]為膜晶核不斷堆積,晶核繼續(xù)長大成為晶粒,無數個晶粒堆積形成轉化膜。硅烷化處理和陶化處理都可稱之為無磷成膜處理,目前市場上還有其它方式的無磷成膜處理方法,這些新技術與硅烷化或陶化處理有很多相似之處,一般都含有微量甚至不含重金屬和磷酸鹽,不需要表調,可處理多種板材等,處理時間短,可以提高生產效率,在節(jié)能減排方面具有相當大的優(yōu)勢,無磷成膜技術必將成為未來鋼鐵表面化學轉化膜的主要處理方式。
陶化工藝流程
預脫脂→主脫脂→ 水洗 → 純水洗 →皮膜(陶化)→ 純水洗 →烘干→ 后處理
相關參數
1.采用浸漬式或噴淋式處理
2.處理槽材質:為不銹鋼、厚壁塑料板或碳鋼(內有防腐襯里)制,交換器和噴嘴應為不銹鋼或尼龍制,配管和泵應為不銹鋼制
3.建?。╣/l):30-40
4.陶化點:3-8
5.工作液PH值:3.8~5.5
6.工作溫度:10℃ ~ 40℃
7.工作時間 :0.5~ 2min