切削液使用中的常見問題和四類切削液的介紹
在切削加工過程中,切削液是很重要的輔助材料。隨著科學(xué)技術(shù)和機(jī)械加工行業(yè)的迅猛發(fā)展,一些新型、高性能材料得以廣泛應(yīng)用。這些材料大多屬于高強(qiáng)度、高硬度的難加工材料,加工性能很差,這就給切削加工帶來了困難。
切削液使用中的常見問題:
切削液變質(zhì)發(fā)臭:主要原因有切削液中含有大量細(xì)菌、空氣中的細(xì)菌進(jìn)入切削液和工件工序間造成切削液的感染細(xì)菌。相應(yīng)的抑制措施則是使用高質(zhì)量、穩(wěn)定性好的切削液,保持切削液的清潔并經(jīng)常使用殺菌劑。
切削液腐蝕:主要原因有切削液中濃縮液所占的比例偏低、切削液的PH值過高或過低以及不相似的金屬材料接觸、切削液中細(xì)菌的數(shù)量超標(biāo)和工作環(huán)境的濕度太高。采取用純水配置切削液,并且切削液的比例應(yīng)按所用切削液說明書中的推薦值使用;在需要的情況下使用防銹液;避免切削液受到污染,并避免不相似的材料接觸。
切削液產(chǎn)生泡沫:主要原因是切削液的液面太低、切削液的流速太快、切削液的噴嘴角度太直和攪拌配制切削液等。使用時(shí)應(yīng)注意保證切削液的液面高度并及時(shí)添加切削液;控制切削液流速不要太快;注意切削液噴嘴角度不要太直;配置乳化液時(shí)避免激烈攪拌和空氣攪拌。
引起皮膚過敏:主要原因可能是PH值太高、切削液的成分問題或者濃縮液使用配比過高等原因。操作者應(yīng)注意避免皮膚與切削液直接接觸,使用殺菌劑要按說明書中的劑量使用,切削液中濃縮液比例一定要按照切削液的推薦值使用。
切削液的維護(hù):大型機(jī)械常采用集中冷卻潤滑系統(tǒng),其冷卻液是循環(huán)使用的,除了冷卻液的維護(hù)也是重要的因素。冷卻液、切削液的維護(hù)工作主要包括以下幾項(xiàng):
(1)確保液體循環(huán)通暢:及時(shí)排除循環(huán)路線的金屬屑、金屬粉末,以免造成導(dǎo)致管路和噴嘴堵塞。
(2)抑菌:切削液(特別是乳液)抑菌生長是頗為重要的?刹捎枚ㄆ谕度霘⒕鷦┮种萍(xì)菌繁殖。
(3)切削液的凈化:污染切削液的物質(zhì)主要是金屬粉末和沙粒細(xì)粉、漂浮油和游離水、微生物和繁殖物,特別是毛霉目真菌。應(yīng)定期更換切削液。
正確的選用切削液,可以提高金屬切削的生產(chǎn)率,保證被加工材料的加工精度。每種切削液都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),各有各的用途。因此在加工不同的金屬材料時(shí)需要選用不同的切削液,這樣才能使切削液和刀具有效地結(jié)合到金屬切削加工中。
今天,金屬切削行業(yè)已進(jìn)入了系統(tǒng)解決方案的年代。過去那種鑲嵌法選用的工藝現(xiàn)已被簡化,如果還不能稱為“科學(xué)”的話,至少可稱為“技術(shù)”。各種等級的刀具、涂層及斷屑裝置等因素都應(yīng)結(jié)合在一起統(tǒng)籌考慮和設(shè)計(jì),使其適應(yīng)更大的應(yīng)用范圍和工件材料,更有效地進(jìn)行加工。
然而有時(shí)候,金屬切削加工中有一個(gè)問題往往容易忽略,那就是如何適當(dāng)?shù)剡x用切削液。將今天的系統(tǒng)方法應(yīng)用于金屬切削加工,需要正確地使用合適于金屬加工的切削液,這與其它因素一樣,已成為解決方案中的同樣重要部分。實(shí)際上,現(xiàn)在至少有一家公司正在將切削液和刀具有效地結(jié)合到金屬切削系統(tǒng)之中。當(dāng)你選用以后的切削液時(shí),應(yīng)考慮到以下一些因素:
第一個(gè)問題,你在切削加工的是什么材料?你在切削加工中加工的是什么材料?回答這個(gè)問題往往是最困難的,因?yàn)樵谡5那闆r下,大多數(shù)車間內(nèi)所加工的工件材料是各種各樣的。如果答案毫不含糊的說是“鋁”或“不銹鋼”或“鑄鐵”,切削液的選用就可能相當(dāng)簡單和直截了當(dāng)?上г诖笈可a(chǎn)的工廠,這樣的情況極少。
如果所切削加工的絕大部分零件為鋁或有色金屬,那末切削加工時(shí)就必須采用非污染型切削液。一般來說,所使用的切削液為加有特殊成分的半合成液體,可防止有色金屬工件的雙金屬腐蝕和污染。如果有色金屬占絕大部分,選用通用的半合成或混合切削液比較經(jīng)濟(jì)。
第二個(gè)問題,在你的切削液中含有哪些化學(xué)成分?在你的切削液中含有哪些化學(xué)成分?這個(gè)問題可能涉及到切削液使用的成敗原因。很少有工廠會花費(fèi)必要的資金,去投資安裝采用等離子技術(shù)或逆向滲透技術(shù)的有效水凈化系統(tǒng)。
可惜在重新配制切削液的過程中,所使用水中的化學(xué)成分對切削液的性能和油箱的使用壽命會產(chǎn)生相當(dāng)大的差別。大部分切削液生產(chǎn)廠將會做一些必要的用水試驗(yàn),以確定溶解于水中的礦物質(zhì)含量,并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來推薦使用切削液。
第三個(gè)問題,你現(xiàn)在使用的是什么切削液?你現(xiàn)在使用的是什么切削液?解答這一問題有助于縮小選用切削液的范圍。結(jié)合目前使用的切削液優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行客觀的分析,就能很快地對這一問題做出答復(fù),使你在相對較少的、具有競爭性的各種替代切削液中選用,以滿足你的切削要求。
今天所使用的多數(shù)切削液都是以前所沿用下來的。如果一家公司永遠(yuǎn)不思進(jìn)取的話,他們最終必將會被其競爭對手所取代,這是今天市場的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí)。
第四個(gè)問題,有哪些切削液可供你選用?有哪些切削液可供你選用?這個(gè)問題關(guān)系到一種切削液的最終選擇。根據(jù)化學(xué)特性,切削液一般可分為4大類型,它們分別是:
*可溶解的油類------照字面解釋,這種油可在水中溶合擴(kuò)散;
*合成液------一種完全不含油的人造可溶性冷卻液;
*半合成液------一種含有30%礦物油的天然和合成潤滑劑混合液;
*混合液------含有約15%礦物油的特種半合成切削液。
每種切削液都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),因此各有各的用途。此外,在某些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域,各類切削液之間都提供有性價(jià)比。
例如,對某一特定的使用領(lǐng)域,也許混合液和半合成液都很適用,而使用混合液也許初期費(fèi)用較高,但可提高油箱使用壽命;相反,一些半合成液可循環(huán)使用,或排放量少,比較經(jīng)濟(jì),但油箱的使用壽命不那么長。
在這種情況下,最終的決策取決于使用這種切削液車間的具體經(jīng)濟(jì)效益以及業(yè)主的個(gè)人喜好。
可溶性油類
可溶性油類是指那些加入乳化劑以后能夠溶合擴(kuò)散在水中的油類。這種切削液一般適合于各種有色金屬、碳鋼、鑄鋼等的中等和重型切削加工和磨削加工以及其他的應(yīng)用領(lǐng)域,例如同時(shí)出現(xiàn)鋁和鋼等不同金屬的應(yīng)用場合。它們也適用于車削、鉆削、攻絲、鉸孔、切齒、拉削、內(nèi)圓磨削和無心外圓磨削。可溶性油類對鋁材和銅材具有優(yōu)良的防腐蝕控制功能;良好的防腐臭控制功能,可延長切削液的使用壽命和提高無故障工作性能;其良好的濃縮性能和混合穩(wěn)定性,通過微量的攪拌,可以很理想的使其與水混合。例如安美化學(xué)公司的AM-300就是一種適合于重型切削加工的可溶性油類。
合成液
合成液是一種完全無油的溶液,由聚合體、有機(jī)和無機(jī)材料與水混合配制而成。這類透明、低泡沫和生物性穩(wěn)定的冷卻液對有色金屬、碳鋼或鑄鐵的機(jī)加工和磨削加工十分理想。它們的復(fù)合潤滑劑使這種合成液特別適合于難以加工的材料,例如不銹鋼和高溫合金。某些合成液專門適用于因側(cè)面造成磨損的初期故障狀態(tài)。有些合成液雖然有許多優(yōu)點(diǎn),但可能會引起有色金屬的污染。
半合成液
半合成液由油類、合成乳化劑及水混合配制而成。它們的開發(fā)主要用于航空、核電及有關(guān)工業(yè)。因此,對于各種有色金屬,如鈦、鋁、紫銅、黃銅、青銅和不銹鋼的機(jī)加工和磨削加工,它們的工作性能都非常好。半合成液也適用于黑色金屬的加工。它們不含氯,因此降低了雙金屬腐蝕和對金屬的污染。使用時(shí),根據(jù)不同嚴(yán)格程度的操作要求,采用5%~8%的水稀釋液。
混合液
混合液是專為滿足用戶的特殊要求和解決特殊的問題而配制的切削液。例如安美化學(xué)公司的AM-500切削液是專為鑄鐵的機(jī)加工和磨削加工而開發(fā)的,使用這種切削液的工作環(huán)境非常干凈,其在硬水中的性能比較穩(wěn)定,可以很好地排斥廢油,從而提高了它的生物化學(xué)特性。在機(jī)加工和磨削加工中,混合液的工作性能特別優(yōu)秀,適合于對各種金屬的加工。使用時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的水質(zhì)情況,混合配制成5%~7%的水稀釋液。