● 摘要
机加工的金属零件在工序间周转过程中，如不进行防锈处理，由于环境温度、湿度的变化很容易导致机加工金属件的锈蚀，严重时甚至造成零件报废。基于环保性和安全性的需求，替代防锈油以及亚硝酸盐、重铬酸盐的环保型水基防锈溶液成为研究的热点。本文在课题组前期研究的基础上，确定了环保型防锈溶液的成分及其对不同金属的防锈处理工艺，并通过电化学测试和扫描电子显微镜分析讨论了防锈溶液对不同金属的防锈规律。采用腐蚀性实验、叠片实验、成飞公司现场实验等考察了溶液的防锈性能,并研究了防锈处理对后续工序的影响以及溶液是否可用于气密性检查等。实验结果表明：研制的由植酸4.5 g/L，复合缓蚀剂6 g/L，三乙醇胺 7 g/L，铜缓蚀剂 0.3 g/L，聚乙二醇6000 0.1 g/L组成的防锈溶液，pH为7~8，成分环保，不含亚硝酸盐、铬酸盐等。工序间防锈溶液中的植酸、复合缓蚀剂等产生的协同效应促使钢表面形成致密均匀的吸附络合膜，其自腐蚀电位由-0.74 V正移到-0.08 V，腐蚀电流明显减小；铜、铝合金材料随工序间防锈处理时间的延长，表面的自腐蚀电位也明显正移，工序间防锈性能得到提高。钢、铜、铝合金在防锈溶液的高温（55 ℃）长时间（3 d）浸泡过程中，不会产生腐蚀。而经过防锈处理的材料具有良好的耐蚀能力，叠片实验后钢、铜、铝合金没有明显腐蚀，而且在成都湿度较大的条件下可存放长达40天。因此，研究的防锈溶液可以同时用于钢、铜、铝合金的工序间防锈处理。防锈处理后的金属无需使用汽油等有机溶剂清洗，对除油、酸洗槽液处理能力以及电镀等后续加工没有影响，同时该防锈溶液可以用于管件的气密性检查。成飞公司机加工车间及钳焊导管厂的现场实验表明研究的防锈溶液不但可以提高机加工零件的耐大气腐蚀能力，满足工序间存放不锈蚀的需要，而且可以替代重铬酸钾用于不锈钢、铝合金管件的气密性检查。