鋅及鋅合金在切割加工過(guò)程中，切割區(qū)產(chǎn)生的高溫會(huì)使鋅材表面處于高活性狀態(tài)。切割完成后，工件在工序間存放，表面容易與空氣中的水分和氧氣反應(yīng)，出現(xiàn)發(fā)白、發(fā)暗或起斑等腐蝕現(xiàn)象。鋅的化學(xué)活潑性較高，標(biāo)準(zhǔn)電極電位約 - 0.76V（相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氫電極），在潮濕環(huán)境中腐蝕速率較快。如果切割冷卻液中沒有足夠的緩蝕組分，工件在加工后數(shù)天內(nèi)就可能出現(xiàn)明顯的腐蝕痕跡。
鋅材切割冷卻液需要同時(shí)滿足三個(gè)要求：在切割過(guò)程中提供冷卻和潤(rùn)滑，在加工后為工件表面提供緩蝕保護(hù)，以及在一定使用周期內(nèi)保持體系穩(wěn)定。常規(guī)冷卻液對(duì)鋼鐵的防銹效果好，對(duì)鋅材的緩蝕能力往往不足，鋅材切割需要專門的緩蝕組分。
鋅緩蝕劑的作用方式是在鋅表面形成化學(xué)吸附膜，將腐蝕介質(zhì)與鋅基體隔離。緩蝕劑分子中的極性基團(tuán)與鋅表面活性位點(diǎn)結(jié)合，非極性碳鏈朝外形成保護(hù)屏障。這層膜在切割加工后隨冷卻液覆蓋在工件表面，在工序間存放期間提供保護(hù)。
鋅緩蝕液通常以濃縮液形式配制，使用時(shí)稀釋到工作濃度。濃縮液中緩蝕劑的比例決定了稀釋后工作液中有效組分的濃度，直接影響緩蝕周期。
德旭新材料的改性硼酸酯 DX622 屬于含氮硼酸酯衍生物產(chǎn)品，具有鋅材防腐蝕性，同時(shí)對(duì)黑色金屬有防銹性能。其分子結(jié)構(gòu)中的含氮硼酸酯基團(tuán)對(duì)鋅表面具有化學(xué)吸附作用，可在鋅材表面形成保護(hù)膜。
在客戶應(yīng)用中，鋅緩蝕液采用 DX622 配制，原液添加量 1%，稀釋 20 倍使用，用于鋅材切割冷卻和緩蝕，緩蝕效果達(dá)到 1 個(gè)月。配方中復(fù)配少量磷酸酯，用于增加極壓潤(rùn)滑性能，改善切割加工條件。DX622 在 1000ppm 硬水中保持澄清透明，適用于自來(lái)水配制條件。其堿儲(chǔ)備能力有助于維持工作液的 pH 穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用周期。
以配制 100kg 濃縮型鋅緩蝕液為例：
配制步驟：
使用方式：將濃縮液稀釋 20 倍，即工作液中 DX622 濃度為 0.05%。用于鋅材切割冷卻，切割后工件表面殘留的緩蝕液在干燥過(guò)程中形成保護(hù)膜，工序間存放 1 個(gè)月未出現(xiàn)腐蝕。
濃度維護(hù)：鋅緩蝕液在使用過(guò)程中，有效組分隨工件帶出而消耗。建議定期檢測(cè)濃度，根據(jù)消耗情況補(bǔ)加 DX622 原液，維持緩蝕效果穩(wěn)定。
水質(zhì)適應(yīng)：DX622 在 1000ppm 硬水中保持澄清，常規(guī)自來(lái)水可直接配制。硬度較高的地區(qū)建議先進(jìn)行小批量驗(yàn)證。
復(fù)配磷酸酯：磷酸酯的加入量根據(jù)切割加工負(fù)荷確定。加工負(fù)荷較高時(shí)，適當(dāng)增加磷酸酯比例，改善極壓潤(rùn)滑性能；加工負(fù)荷較低時(shí)，可減少用量。
pH 控制：DX622 的 1% 水溶液 pH 在 8.5-10.5 之間，呈堿性。在使用過(guò)程中，定期檢測(cè)工作液 pH，維持在適宜范圍內(nèi)。
工件后處理：切割后工件表面的緩蝕液膜可根據(jù)后續(xù)工序要求處理。如需進(jìn)入焊接或涂裝工序，建議用清水沖洗去除；如需工序間暫存，可保留液膜提供緩蝕保護(hù)。
鋅材切割冷卻緩蝕液的配制，核心在于緩蝕劑在鋅表面的吸附成膜效果和使用周期的匹配。德旭新材料的改性硼酸酯 DX622 在該場(chǎng)景中已有客戶應(yīng)用案例，1% 原液添加量、稀釋 20 倍使用，緩蝕周期達(dá)到 1 個(gè)月。建議在批量使用前進(jìn)行小批量驗(yàn)證，根據(jù)實(shí)際切割條件和存放周期調(diào)整配方比例。
你們?cè)阡\材切割加工中，使用過(guò)哪些冷卻緩蝕方案？歡迎在評(píng)論區(qū)交流具體配方和工藝條件。
