金屬切削液权纤,即金屬及其合金在切削加工過程中使用的工藝潤滑油。金屬切削液通常可分為以冷卻為主的水溶性金屬切削液和以潤滑為主的純油性金屬切削液内地;水溶性金屬切削液又可細分為可溶性油(乳化液)、半合成切削液(微乳化液)和合成切削液三種赋除。在所有潤滑油中阱缓,金屬切削液的用量視各國的具體情況不同,約占其潤滑油總用量的2%-3%举农,我國金屬切削液的年用量約為6萬噸左右荆针,其中水溶性金屬切削液和純油性金屬切削液各占50%左右的份額。
金屬的加工方法繁多颁糟,其中金屬切削加工是金屬加工中最常見航背、應(yīng)用最廣泛的一種。根據(jù)工件的形狀棱貌、精度及表面質(zhì)量的不同要求玖媚,金屬切削加工可分為車、銑婚脱、鉆今魔、刨、鏜障贸、鉸错森、拉削、齒輪切削厨杆、螺紋加工及磨削等东种。本文主要講述金屬切削液中水溶性金屬切削液的性能和選取。
水溶性切削液的主要性能
我們使用水溶性金屬切削液的主要目的是:①延長刀具的使用壽命;②保證和提高工件的加工尺寸精度;③改善工件表面的光潔度;④及時排除金屬屑翎郭,確保切削過程順利進行; ⑤及時帶走切削熱撮译,迅速均勻冷卻刀具和工件等;⑥防止機床和工件產(chǎn)生腐蝕和銹蝕;⑦提高切削加工效率,降低成本蒿榄。為實現(xiàn)上述目的央封,要求水溶性金屬切液必須具備下列幾方面主要性能。
- 冷卻性能夹昼。在金屬切削加工過程中徐渗,所消耗的能量,絕大部分(90%以上)都轉(zhuǎn)變成切削熱帘达,它不但使刀具容易磨損店麻,而且使工件容易產(chǎn)生局部燒傷或發(fā)暗,影響工件的表面的加工精度及加工質(zhì)量。因此坐求,要求水溶性金屬切削液必須具有良好的冷卻性能蚕泽。
- 潤滑性能。刀具在切削工件的瞬間桥嗤,通常承受著極大的切削力作用须妻,水溶性金屬切削液良好的潤滑性能可以減小刀具前刀面與切屑、后刀面與工件表面之間的摩擦與磨損泛领,延長刀具的使用壽命荒吏,從而使工件獲得良好的加工精度和粗糙度;更重要的是減少切削過程中產(chǎn)生積屑瘤(即刀瘤)的機會渊鞋。
- 清洗性能绰更。金屬在切削(或磨削)過程中,油污锡宋、細小的切屑儡湾、金屬粉末和砂輪砂粒等互相粘結(jié),并粘附在工件执俩、刀具和機床上徐钠,影響工件的加工質(zhì)量,降低刀具和砂輪的使用壽命企电,影響機床的精度嘶在。因此,水溶性切削液應(yīng)具有良好的清洗作用乃筐,減少細小的切屑及金屬粉末等的粘結(jié)以利清洗,同時迅速將細小的切屑及金屬粉末等及時沖走前茧。
- 防銹性能玄饶。水溶性金屬切削液在使用過程中大部分是水(約占80%-98%),為銹蝕的產(chǎn)生提供了有利的環(huán)境丰浙,而水溶性金屬切削液中的極壓劑和某些表面活性劑往往會加劇金屬的銹蝕李腐;同時,水溶性金屬切削液必須具備一定的防銹性能袄映,使工件在加工過程中和加工后的短時間內(nèi)不產(chǎn)生銹蝕憎苦;同時,水溶性金屬切削液良好的防銹性能泽姨,也可保證切削液循環(huán)系統(tǒng)和機床內(nèi)部不產(chǎn)生銹蝕及腐蝕現(xiàn)象叁震,起到保養(yǎng)設(shè)備的功能。
同時敲坏,因為水溶性金屬切削液的組成成分中含有如表面活性劑窘问、基礎(chǔ)油、油性劑和殺菌劑等,以及其與水混合的應(yīng)用方式特點惠赫,要求水溶性金屬切削液還必須具備良好的抗泡/消泡把鉴、抗菌性能,以及低毒/無毒性儿咱、硬水適應(yīng)性和氣味柔和等特點庭砍。
水溶性金屬切削液的選取
選取金屬切削液,首先要根據(jù)切削加工的工藝條件及要求混埠,初步判斷選取純油性金屬切削液或水溶性金屬切削液逗威。通常我們可以根據(jù)機床供應(yīng)商的推薦來選擇;其次岔冀,還可以根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗進行選取凯旭,如使用高速鋼刀具進行低速切削時,通常采用純油性金屬切削液使套,使用硬質(zhì)合金刀具進行高速切削時罐呼,通常可以采用水溶性金屬切削液确确;對于供液困難或切削液不易達到切削區(qū)時采用純油性金屬切削液(如攻絲尺夺、內(nèi)孔拉削等),其他情況下通趁孀模可采用水溶性金屬切削液等舒叨。總之焊蕉,要根據(jù)具體切削加工條件及要求滔测,根據(jù)純油性金屬切削液和水溶性金屬切削液的不同特點,同時考慮各個工廠的不同實際情況谊弯,如車間的通風條件罚迹、廢液處理能力及前后道工序的切削液使用情況等,來選取具體的切削液類型霍鹿。
其次异这,在選取了切削液類型后,還要根據(jù)切削加工工藝障漓、被加工件材質(zhì)及對工件的加工精度和粗糙度的要求等愤售,初步選取切削液的品種。如選取磨削加工切削液時胎许,我們不但要考慮普通切削加工的條件峻呛,更要考慮磨削加工工藝本身的特點:我們都知道,磨削加工實際上是多刀同時切削的加工工藝呐萨,磨削加工的進給量較小杀饵,切削力通常也不大,但磨削速度較高(30-80m/s),因此磨削區(qū)域的溫度通常都較高切距,可高達800-1000℃朽缎,容易引起工件表面局部燒傷,磨削加工熱應(yīng)力會使工件變形谜悟,甚至使工件表面產(chǎn)生裂紋; 同時话肖,因為磨削加工過程中會產(chǎn)生大量的金屬磨屑和砂輪砂末,會影響加工工件的表面粗糙度等葡幸;因此最筒,在選取磨削加工的水溶性金屬切削液時,我們更要求該切削液具有良好的冷卻性蔚叨、潤滑性和清洗沖刷性床蜘。而根據(jù)工件材質(zhì)的不同,在選取水溶性金屬切削液時也要從不同材質(zhì)的不同特性選取不同的切削液產(chǎn)品议猛,如切削高硬度不銹鋼玛呐,就要根據(jù)其硬度高、強度大蟋晾、難切削等特點冻咆,選取極壓性能好的極壓型水溶性金屬切削液,來滿足切削過程中對切削液的極壓潤滑性能要求策哈;而對于如鋁合金炮家、銅合金等材質(zhì)時,由于其材質(zhì)本身的韌性大泪缨、活性大等特點媚瘫,在選取水溶性金屬切削液時,則更要求切削液的潤滑性挟撑、清洗性等伤很,同時,不能腐蝕工件嫩坷。
在上述初步選取了金屬切削液后,還應(yīng)該從切削液產(chǎn)品對人身的刺激性/毒性檐春、使用壽命逻淌、廢液處理、等方面綜合考慮疟暖,最終選取正確的金屬切削液的品種及使用濃度卡儒。在選取水溶性金屬切削液時,我們首先要考慮產(chǎn)品的低刺激性俐巴、低毒性骨望,以確保操作人員的人身安全;同時,各個使用廠家都強調(diào)切削液產(chǎn)品的使用壽命的長短擎鸠,都要求所選水溶性金屬切削液具有一個相對長的使用壽命缀磕,來滿足工廠降低綜合成本的要求,而且劣光,較長的切削液使用壽命袜蚕,不但降低了水溶性金屬切削液的使用量,更減少了換液次數(shù)绢涡,減少機床停機時間消弧,降低了人工費用,以及減少水溶性金屬切削液的廢液處理次數(shù)和處理以及由此而產(chǎn)生的大量廢液處理費用搀尊;第三室域,隨著各國對環(huán)境環(huán)保要求的不斷提高,要求水溶性金屬切削液的廢液必須經(jīng)過廢液處理并達到國家及地方的三廢排放標準针容,方可進行排放杜域,因此,各工廠在選取水溶性金屬切削液時悟肉,也把其廢液處理難易程度列入選取標準之一喝园。
根據(jù)水溶性金屬切削液使用的特點,就使得任何一個水溶性金屬切削液產(chǎn)品在使用過程中都難免會出現(xiàn)一些問題乞挥;因此省瓜,各用戶通常還會把供應(yīng)商的售后技術(shù)服務(wù)工作作為一個選取切削液產(chǎn)品的依據(jù)。所以赤巢,在選取正確的水溶性金屬切削液之后彤笼,我們要十分重視對使用過程中的切削液產(chǎn)品進行有效的維護及保養(yǎng)工作。通常仁热,可根據(jù)水溶性金屬切削液使用條件榜揖、使用環(huán)境等的不同,確定一個合理的定期/不定期取樣檢測方案抗蠢,通過取樣檢測分析举哟,及時發(fā)現(xiàn)或預(yù)見使用過程中的切削液可能或已經(jīng)出現(xiàn)的問題,及早加以處理或采取預(yù)防措施迅矛,避免問題的突出妨猩,給生產(chǎn)帶來損失。水溶性金屬切削液的維護及保養(yǎng)通常由切削液供應(yīng)商的技術(shù)服務(wù)人員和用戶的現(xiàn)場技術(shù)人員共同完成秽褒,通澈瑁可以通過檢測使用中水溶性金屬切削液的:濃度、PH值销斟、防銹性庐椒、切削液穩(wěn)定性(靜置后浮油/浮皂量)椒舵、微生物含量(細菌、真菌约谈、霉菌等)以及切削液的電導(dǎo)率(或總硬度)來加以評定分析笔宿,保證切削液的良好使用效果。
同時补搅,由于水溶性金屬切削液中通常都含有表面活性劑安蔚、油性劑、礦物油及少量水分舱闪,這要求水溶性金屬切削液的儲存周期不能太長眼栽;因此,為確保水溶性金屬切削液產(chǎn)品的新鮮阶务,供應(yīng)商的生產(chǎn)能力贸渐、供貨周期也應(yīng)在水溶性金屬切削液選取時加以考慮。
在金屬切削液的選取中忧龙,水溶性金屬切削液的選取因其使用特點則更顯重要当盘。
在國外,一些發(fā)達國家在進行水溶性金屬切削液的選取時渣雁,在滿足切削加工工藝要求的同時驮肄,更注重其對人身健康的危害、廢液處理和綜合成本等方面的選榷冶摹悬朱;這一觀點逐漸被國內(nèi)金屬切削加工行業(yè)所接受。根據(jù)這種情況脖母,一些國外知名公司相繼在80年代后期將其優(yōu)質(zhì)的水溶性金屬切削液產(chǎn)品引進到中國士鸥,來滿足中國市場的要求。
總之谆级,在金屬切削加工過程中烤礁,必然要用到水溶性金屬切削液,為了我們的人身健康及對環(huán)境的保護肥照,降低綜合成本而提高效益脚仔;我們必須從多方面考慮,綜合分析舆绎,選取更為適合的水溶性金屬切削液產(chǎn)品玻侥。
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