金屬加工液技術(shù)交流

金屬加工之

切削液技術(shù)(jìshù)交流區(qū)域技術(shù)支持中心(zhōngxīn)（中國）2013年共四十頁一．概述二．金屬加工液的作用三．金屬加工液的分類和組成(zǔchénɡ)四．油基切削液與水基切削液在使用上的區(qū)別五．如何選用金屬加工液六

．水基切削液的儲存和配制七．水基切削液使用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題八．選擇切削液的經(jīng)濟分析九．金屬加工液的發(fā)展趨勢十、影響切削液性能的因素十一、金屬加工后處理主要(zhǔyào)內(nèi)容共四十頁一.概述(ɡàishù)金屬及其合金在切削、成形、處理和保護等過程(guòchéng)中使用的工藝潤滑劑，統(tǒng)稱為金屬加工液。

共四十頁二.金屬加工液的作用(zuòyòng)和功能１、金屬加工液的作用(zuòyòng)２、金屬加工液的四大功能３、切削液的作用共四十頁金屬加工液的作用(zuòyòng)在金屬加工過程中，為了達到最佳的經(jīng)濟(jīngjì)效果，通常使用金屬加工液降低切削時的切削力及時帶走切削區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的熱量以降低切削溫度提高刀具耐用度，從而提高生產(chǎn)效率改善工件表面粗糙度，保證工件加工精度共四十頁金屬加工液的四大(sìdà)功能１，潤滑(rùnhuá)２，冷卻３，清洗４，防銹共四十頁切削液的作用(zuòyòng)延長(yáncháng)刀具壽命保證和提高加工尺寸精度改善加工面，降低工件表面粗糙度值低泡沫，使用方便提高切削加工效率，降低能耗和生產(chǎn)成本對環(huán)境和人體環(huán)保安全切削液延伸輔助功能共四十頁油基切削液的分類(fēnlèi)（直接使用不加水）水基切削液的分類（加水使用）金屬加工液的組成油基切削液和水基切削液的組成三.金屬加工液的分類(fēnlèi)和組成共四十頁１、油基切削液的分類(fēnlèi)油基切削液的分類（直接使用(shǐyòng)不加水）1）純礦物油2）礦物油+脂肪油（或油性添加劑）3）非活性極壓切削油4）活性極壓切削油合成油共四十頁２、水基切削液的分類(fēnlèi)

水基切削液的分類(fēnlèi)（加水使用）1）乳化液2）微乳化液3）合成切削液共四十頁３、金屬加工液的組成(zǔchénɡ)金屬加工液＝基礎(chǔ)油＋添加劑共四十頁４、油基和水基切削液的組成(zǔchénɡ)礦物油乳化液防銹劑極壓添加劑消泡劑防腐(fángfǔ)殺菌劑穩(wěn)定劑+水基礎(chǔ)油油性添加劑極壓添加劑防銹劑銅合金防蝕劑抗氧化劑消泡劑共四十頁四、油基與水基切削液功能(gōngnéng)區(qū)別功能產(chǎn)品類型潤滑冷卻清洗防銹油基切削液優(yōu)一般一般優(yōu)乳化切削液好優(yōu)好好合成切削液一般優(yōu)

優(yōu)一般功能區(qū)別共四十頁五．如何(rúhé)選用金屬加工液金屬加工液的四種(sìzhǒnɡ)選型方法１，根據(jù)機床的要求選擇２，根據(jù)刀具材料選擇３，根據(jù)工件材料選擇４，根據(jù)加工方法選擇共四十頁1．根據(jù)機床的要求(yāoqiú)選擇1）有些機床在說明書中規(guī)定(guīdìng)使用切削油2）對于切削液有可能滲入液壓系統(tǒng)的機床，一般以采用切削油為主如采用水基切削液，將會使液壓油中混入水分而乳化，改變了液壓油的性質(zhì)，使用壽命縮短。共四十頁2．根據(jù)刀具材料(cáiliào)選擇1）工具鋼2）高速鋼3）硬質(zhì)合金(yìnɡzhìhéjīn)4）人造金剛石5）立方氮化硼6）陶瓷硬度高共四十頁3．根據(jù)工件(gōngjiàn)材料選擇1）加工一般材料時：粗加工以減小切削力和刀具磨損為主，選用水基切削液。精加工以改善(gǎishàn)工件表面光潔度為主如切削油，極壓型水基低速切削應(yīng)選用潤滑性好的切削液（如切削油、高濃度的水基切削液）。2）加工難加工材料時：選用極壓型潤滑劑。共四十頁4．根據(jù)(gēnjù)加工方法選擇共四十頁六

．水基切削液的儲存(chǔcún)和配制1．儲存水溶性切削濃縮液必須要在適當(dāng)溫度下避光(bìɡuānɡ)進行儲存，通常是在0℃-40℃之間。儲存期基本上為一年，但盡量先進先出，縮短儲存周期。2．配制水溶性金屬加工液應(yīng)該是隨用隨配，不能將已混合的乳化液放置過長時間。應(yīng)該先在槽內(nèi)注滿水，然后緩慢加入濃縮液，邊加邊攪拌，使之混合均勻。共四十頁七．水基切削液使用壽命問題(wèntí)１，與它的組成(zǔchénɡ)有關(guān)２，與它的維護管理有關(guān)如何才能延長切削液的使用壽命？如果切削液維護管理不當(dāng)，會導(dǎo)致出現(xiàn)哪些問題？共四十頁切削液維護(wéihù)管理中的問題1．直接補加水——切削液濃度過低（有效濃度保持在5-8%）2．隨意添加濃縮液——切削液濃度過高3．機床漏油——切削液出現(xiàn)大量浮油4．流量過大或泵進氣——切削液產(chǎn)生大量泡沫5．長時間停機——細菌大量繁殖6．機床接地不好——加工件出現(xiàn)大面積銹蝕7．水質(zhì)過硬——鈣鎂離子含量高8.有效濃度低，沒有及時清理機床——導(dǎo)致(dǎozhì)工件、機床生銹切削液使用和維護中常見的八個問題共四十頁維護管理(guǎnlǐ)不當(dāng)導(dǎo)致的問題（一）1．直接(zhíjiē)補加水——切削液濃度過低切削液濃度降低加工件、機床產(chǎn)生銹蝕２．隨意添加濃縮液——切削液濃度過高皮膚過敏泡沫過大清凈性不好３，機床漏油——切削液出現(xiàn)大量浮油細菌迅速繁殖PH值降低加工件出現(xiàn)銹蝕切削液的平衡失調(diào)共四十頁維護管理(guǎnlǐ)不當(dāng)導(dǎo)致的問題（二）４．流量過大或泵進氣——切削液產(chǎn)生(chǎnshēng)大量泡沫冷卻不好加工精度降低５．長時間停機——細菌大量繁殖PH值降低加工件出現(xiàn)銹蝕機床導(dǎo)軌出現(xiàn)銹蝕６，機床接地不好——加工件出現(xiàn)大面積銹蝕機床導(dǎo)軌出現(xiàn)大面積銹蝕７．水質(zhì)過硬——鈣鎂離子含量高切削液出現(xiàn)浮皂加工件出現(xiàn)銹蝕8．沒有及時清理機床——磨屑沾黏在機床上機床出現(xiàn)銹蝕共四十頁細菌(xìjūn)是如何滋長的？機械設(shè)備用的潤滑油滲漏至金屬加工液表面，使金屬加工液和空氣隔離，它減少了金屬加工液內(nèi)的氧含量，并且(bìngqiě)產(chǎn)生了適合細菌生長的有利條件，因此，也會大量產(chǎn)生細菌。細菌如果沒有控制好的話，它們能以很快的速度繁殖。并發(fā)生化學(xué)變化，使得乳化液變酸，破壞穩(wěn)定性，甚至使金屬加工液失去效果。細菌靠吃金屬加工液內(nèi)的脂肪、腐蝕抑制劑及乳化劑等成分生存。共四十頁細菌(xìjūn)通常有好氧菌和厭氧菌兩大類細菌(xìjūn)的種類如果長時間停機，切削液就不能及時與空氣充分接觸，那些厭氧菌就會借機大量繁殖。共四十頁延長(yáncháng)切削液使用壽命的方法1．在金屬加工液槽中安裝空氣自動攪拌器連續(xù)緩慢(huǎnmàn)地攪拌，以讓金屬加工液與空氣充分接觸。2．在休息日，保證最少2小時的切削液內(nèi)循環(huán)。3．及時清除切削池中的外來油，以及碎渣、磨屑、泥末。4．不允許將煙頭、飯盒、塑料袋等污物丟入切削池中。5．安排專門人員從事切削液的檢測工作，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。共四十頁正確地選用切削液會：改善(gǎishàn)了產(chǎn)品質(zhì)量提高加工效率延長了刀具的耐用度帶來了顯著的經(jīng)濟效益為什么要進行(jìnxíng)綜合的經(jīng)濟分析？在機械加工產(chǎn)品的總生產(chǎn)費用中，與切削液有關(guān)的費用只占有其中很小的一部分

如果所使用的切削液選擇不當(dāng)，則會產(chǎn)生相反的結(jié)果，這就是為什么要進行綜合的經(jīng)濟分析的目的。共四十頁九．金屬加工液的發(fā)展趨勢１，切削油進展(jìnzhǎn)２，水基切削液進展(jìnzhǎn)共四十頁１、切削油的發(fā)展趨勢低油霧技術(shù)(jìshù)低粘度趨勢多用途共四十頁２、水基切削液的發(fā)展趨勢多功能劑高性能劑極壓劑殺菌劑防銹劑共四十頁十、影響切削液性能(xìngnéng)的因素1，PH值２，防銹性３，泡沫(pàomò)傾向４，液體平衡５，系統(tǒng)清洗共四十頁PH=9.1—9.4細菌繁殖速度(sùdù)最小PH≥8.5防銹性好PH≤10.5０ 否則燒手PH＜8對鋁腐蝕小，但易腐敗。一、PH值對切削液的影響(yǐngxiǎng)共四十頁（三）PH對金屬加工液的影響(yǐngxiǎng)1235678910111213148.5~9.5理想(lǐxiǎng)的PH值范圍銹、腐蝕、腐敗和氣味增加皮膚、著色增加，有色金屬腐蝕過敏PH值1-14共四十頁理想的切削液用水水質(zhì)(shuǐzhì)硬度為100~200PPM水的硬度(yìngdù)范圍水質(zhì)

50100150200250300350400mg/L泡沫問題最佳可以接受非常不穩(wěn)定共四十頁１、PH調(diào)節(jié)劑無機鹽：磷酸鈉，氫氧化鈉(qīnɡyǎnɡhuànà)，氫氧化鉀，碳酸鈉等特點：PH上升快，刺激有機堿：MEA，TEA，MDEA等特點：PH上升(shàngshēng)快，刺激稍緩緩沖體系：硼酸酰胺（胺鹽）磷酸酰胺（胺鹽）脂肪酸胺鹽PH調(diào)節(jié)劑在使用時要注意加注量，要少量緩慢加入。共四十頁1、有機硅：消泡效果好，水溶性差，分層2、聚醚：水溶好，不易過濾掉3、復(fù)合型：考慮(kǎolǜ)抑泡性能２、消泡劑降低系統(tǒng)泡沫(pàomò)和切削液的泡沫(pàomò)傾向是保證加工精度的必要條件共四十頁1.增加乳化穩(wěn)定性顆粒度分布集中，顆粒小，潤滑性好。2.增溶性微乳化液變濁，加少許平衡劑即可透明。對切削極壓性能極大提高(tígāo)。3.調(diào)整水質(zhì)的硬度，避免泡沫、析皂析油問題的產(chǎn)生。4.操作簡單：帶有一定滲透性，幫助提高清洗、消泡

功能。３、平衡(pínghéng)劑（軟、硬水調(diào)整劑）共四十頁1、提高PH至8.5—9.5;2、加入防銹劑：有機類；3、同時加入專用殺菌劑：本身(běnshēn)為堿性。４、水基切削液的防銹當(dāng)金屬加工件生銹和加強(jiāqiáng)防銹性能時，首先要檢查切削液的PH值，當(dāng)切削液的細菌超標(biāo)，需要殺菌時，要先加入殺菌劑，再緩慢加入PH值調(diào)整劑，以避免PH值過高。調(diào)整水基切削液的