馬亞正 田光鋒 姚佩芳

摘要：數(shù)控線切割機(jī)床在加工鋁合金零件時(shí)，零件的表面產(chǎn)生了腐蝕，有黑色腐蝕和白色腐蝕，有的腐蝕深度可達(dá)0.01～0.04mm，我廠的某些產(chǎn)品的鋁合金封條的厚度公差是±0.03mm，表面是不允許存在腐蝕，也不允許打磨表面的腐蝕，為此我廠進(jìn)行了各種原因的分析，并找出了解決的方法，最終解決了數(shù)控線切割機(jī)床切割鋁合金零件腐蝕的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：線切割切削液鋁合金腐蝕電化學(xué)腐蝕酸洗堿洗厚度

本車間有四五臺(tái)數(shù)控線切割機(jī)床，每天切很多的鋁合金零件，切的鋁合金零件時(shí)產(chǎn)生了白色的腐蝕和黑色的腐蝕。數(shù)控線切割機(jī)床切完鋁合金零件后，在5分鐘之內(nèi)放入水基清洗劑，但是仍然無(wú)法清洗掉鋁合金零件表面的白色和黑色腐蝕，影響零件的交付。

雖然數(shù)控線切割機(jī)床切出的鋁合金零件表面有白色和黑色的腐蝕，但是車間為了交付交付的零件，采用機(jī)械打磨的方式，打磨零件表面，比如用百潔布打磨零件表面，將白色腐蝕和黑色腐蝕祛除掉。但是隨著數(shù)控線切割機(jī)床加工零件的多樣化，有一些鋁合金零件線切割加工后，表面不允許有白色和黑色的腐蝕存在，而且表面不允許采用機(jī)械打磨的方式祛除表面腐蝕，因?yàn)闄C(jī)械打磨會(huì)使零件厚度變薄，這是不允許的，比如某些芯體的封條，厚度的公差是±0.03mm，厚度公差特別的小，因?yàn)榉忸^需要與波紋板等高裝配，如果高度不一致會(huì)影響焊接，而且多層封條焊接后，芯體的高度會(huì)超差，導(dǎo)致芯體的重量超重或者重量不足，這是不符合產(chǎn)品圖要求的。如圖1，零件表面腐蝕嚴(yán)重，表面質(zhì)量不符合要求。

由于鋁合金零件線切割加工后表面不能打磨，采用其他的方式祛除零件表面的腐蝕。由于鋁是兩性金屬，跟酸和堿都可以發(fā)生反應(yīng)，將鋁合金零件在線切割加工完后，放入弱酸和弱堿中進(jìn)行酸洗或者堿洗，酸洗或堿洗后，鋁合金表面的腐蝕祛除掉了，但是表面依然有腐蝕的痕跡，而且零件厚度變薄，變薄量在0.01～0.03mm，由于產(chǎn)品圖要求，加工完畢后的零件厚度是不允許變薄的，所以加工完畢后也不能進(jìn)行酸洗和堿洗的工序。

既然鋁合金零件線切割完后，不能機(jī)械打磨和酸洗堿洗，那么只能在鋁合金在線切割加工期間，防止零件發(fā)生腐蝕。數(shù)控線切割機(jī)床在切割鋁合金件時(shí)，為什么會(huì)發(fā)生腐蝕呢？首先對(duì)鋁這種金屬進(jìn)行分析，鋁可以跟水中的氯離子發(fā)生反應(yīng)，鋁合金可以跟鐵的化合物發(fā)生反應(yīng)。由于數(shù)控線切割機(jī)床的水基切削液稀釋的水是自來(lái)水，自來(lái)水中含有氯離子，鋁跟氯離子發(fā)生了反應(yīng)產(chǎn)生了腐蝕。所以，數(shù)控線切割機(jī)床的切削液采用純凈水和蒸餾水按一定的比例稀釋后，切鋁合金零件，隨后將切完的鋁合金零件立即放入水基清洗劑中清洗，鋁合金表面清洗過(guò)后，依然有黑色的腐蝕和白色的腐蝕，不過(guò)白色的腐蝕的面積和數(shù)量明顯減少了一些。從這可以得出，鋁合金零件與自來(lái)水中雜質(zhì)進(jìn)行了反應(yīng)，造成了鋁合金的部分腐蝕。數(shù)控線切割機(jī)床的切削液采用純凈水或蒸餾水稀釋，只能減弱鋁合金的腐蝕，并不能避免鋁合金腐蝕。

是不是數(shù)控切割機(jī)的切削液在切割鋁合金零件時(shí)造成了零件的腐蝕？帶著這個(gè)疑問(wèn)，我們?cè)谑袌?chǎng)上購(gòu)買(mǎi)了比較好的線切割切削液，用純凈水和蒸餾水來(lái)稀釋，在切割鋁合金零件后，發(fā)生切割時(shí)常短的零件，比如切割兩三個(gè)小時(shí)的鋁合金零件是沒(méi)有白色腐蝕的，而切割二十多個(gè)小時(shí)的零件表面依然有白色的腐蝕，比如某些型號(hào)的封條因連續(xù)加工周期長(zhǎng)，切削液對(duì)零件表面會(huì)產(chǎn)生腐蝕，形狀像白色霉斑，清洗后，表面會(huì)留下很多黑點(diǎn)，并滲透到材料里，深度可達(dá)0.01-0.04mm，造成鋁合金零件的厚度的超差。經(jīng)分析原因得出，切削液與純凈水的配比比例不對(duì)，稀釋后的切削液的PH值應(yīng)該在8.2～9.2之間。當(dāng)正確配比切削液與純凈水后，鋁合金的表面的白色腐蝕沒(méi)有了。但是數(shù)控線切割機(jī)切鋁合金零件一次切的時(shí)候，切十幾件，其中邊緣的上下兩件的鋁合金零件上下兩件依然有黑色的腐蝕點(diǎn)。

鋁合金與數(shù)控線切割機(jī)床橫杠接觸的兩個(gè)零件腐蝕了，橫杠的材料為鐵材料，橫杠的表面為一層氧化鐵，氧化鐵與鋁合金接觸在高溫下產(chǎn)生黑色的腐蝕，也就是電化學(xué)腐蝕。為了避免黑色的腐蝕，找到原因后，解決方法和采取的措施，就成了關(guān)鍵所在，腐蝕是由于兩種金屬接觸發(fā)生反應(yīng)而引起的。只有降低或避免兩種金屬的接觸或者不接觸就能避免腐蝕的發(fā)生。在線切割機(jī)床切鋁合金時(shí)，為了避免鋁合金零件的腐蝕，可以數(shù)控線切割機(jī)床上夾持鋁合金零件時(shí)，上下墊兩塊鋁板，這樣就避免了鋁合金零件表面的腐蝕，鋁板與線切割機(jī)床的臺(tái)面接觸的部分腐蝕了，與鋁合金接觸的那一面沒(méi)有腐蝕，鋁板可以重復(fù)使用。

我們車間的數(shù)控線切割機(jī)床采用好的線切割切削液，用純凈水或蒸餾水進(jìn)行配比后，在機(jī)床上夾持后，上下各墊一塊鋁板，避免鋁合金零件與機(jī)床的橫桿接觸。但是數(shù)控線切割機(jī)床切了一段時(shí)間后，鋁合金零件的表面依然產(chǎn)生了白色的腐蝕。對(duì)此，我們對(duì)切削液進(jìn)行了分析，原來(lái)切削液是堿性的，隨著使用的時(shí)長(zhǎng)增加，切削液維護(hù)不當(dāng)，里面滋生了大量的細(xì)菌，使線切割的切削液的PH值發(fā)生了變化，造成了零件的腐蝕。為了避免切削液腐蝕，在數(shù)控線切割機(jī)床連續(xù)切割3～4天后或水箱水位明顯下降時(shí)，應(yīng)及時(shí)向水箱里按1：5.5的比例添加新液，這樣就防止了切削液的腐蝕導(dǎo)致的鋁合金零件的腐蝕。

綜上所述，數(shù)控線切割機(jī)床切鋁合金零件產(chǎn)生的原因?yàn)殇X合金與切削液中的氯離子或其他雜質(zhì)產(chǎn)生了反應(yīng)了，造成了零件的腐蝕，為了避免這種情況，采用比較好的切削液，用純凈水或蒸餾水按一定比例來(lái)稀釋，使切削液的PH值在8.2～9.2之間，就可以避免鋁合金在數(shù)控線切割機(jī)床上切割時(shí)，產(chǎn)生白色的腐蝕，只要在切割零件時(shí)，上下墊兩塊鋁板就能避免黑色的腐蝕，而且切削液切割時(shí)間長(zhǎng)，維護(hù)不當(dāng)會(huì)造成切削液滋生細(xì)菌造成的腐敗，需及時(shí)添加新配置的切削液避免因切削液的腐敗而造成零件表面的腐蝕。

參考文獻(xiàn)

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