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溧阳汇丰特种油品厂告诉你切削液不得不知的基本知识

Edit: 溧阳市汇丰特种油品厂    Date: 2019-12-07

溧阳汇丰特种油品厂主要产品有油基(MH)和水基(TM)型二大类润滑剂,是金属及其合金在切、拉、铣、磨、冲等加工过程中必须使用的专用工作液。尤其开发的多功能以“水”代“油”、无毒无污染的环保型产品,更深受客户的欢迎。企业同时有各种型号的防锈油、金属清洗剂等产品供用户选用。

金属加工液在金属加工过程中具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用;其中核心作用是:
一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热,另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热,从而来提高金属加工质量,延长刀具的使用寿命等。
1、冷却性能:冷却作用是通过乳化液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切屑热从固体(刀具、工件)处带走,从而有效地降低切削温度,减少工件和刀具的热变形,保持刀具硬度提高加工精度和刀具耐用度。
2、润滑性能:润滑作用就是其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦形成部分润滑膜的作用,以防止刀具与切屑或工件间的粘着,所以良好的润滑可以减少功能消耗、刀具磨损和良好的表面光洁度。
3、清洗性能:在金属加工过程中,切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常粘附在工件、刀具或砂轮表面及缝隙中,同时沾污机床和工件,不易清洗,使刀具或砂轮切屑刃口变钝,影响切削效果。所以要求乳化液有良好的清洗作用。乳化液的清洗性能就是指乳化液防止这些细颗粒粘结和利用液流的机械冲洗作用将其冲走的能力。
4、防锈性能:在金属加工过程中,工件要与环境介质如水、氧、硫、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、游离酸碱和乳化液分解或氧化变质所产生的油泥等腐蚀性介质接触而受到腐蚀,机床部件与乳化液接触的部分会产生腐蚀。因此要求乳化液有一定的防锈能力。
金属加工液除了应具有良好的冷却性、润滑性、清洗性、防锈性外,还应具有防腐蚀性、抗菌性、防垢性、抗泡性、热稳定性、无毒、无害、无刺激性气味、不污染环境、使用方便等条件。
金属加工液可分为纯油性切削液和水溶性切削液两种。金属加工液应具有如下作用:
1、 改善加工表面,提高表面光洁度;
2、 提高加工件尺寸的精密度;
3、 延长切削工具的寿命;
4、 随时排除切削屑末,洗净加工面;
5、 防止加工件腐蚀或生锈;
6、 提高切削加工效率;
7、 随时冷却加工件表面和加工刀具。
因而要求金属加工液必须具备如下性能:
⑴ 要求有良好的边界润滑性能,而需由极好的极压性;
⑵ 防止切削刀具和加工金属表面熔接的性能;
⑶ 良好的热传导性能和耐热性能;
⑷ 良好的防腐蚀性能和防锈性能;
除此之外,对于纯油性切削液还要求具有:
①在一定的长的时间内不腐蚀金属,不氧化变质,不变色;
②使用中不产生烟雾,不变质,不发臭并无不良气味;
③抗胶质,抗结焦积碳,并不发生沉淀物;
④对加工部件不发生不良作用等。
对于水溶性切削液还要求:
① 在硬水条件下,不得分层或分离,如用300~700ppm的硬水或冷水时,都应能很好地乳化;
②良好的抗腐败性,抗细菌性,并不发生臭味;
③良好的抗泡沫性;
④和切削的迅速分离性;
⑤不沉积在加工工具上,也不得侵蚀工具等。
如何选择好的添加剂,并能保证金属加工液所应具有的性能是加工液生产厂商的核心
纯油性切削液主要由基础油、加工性能添加剂、性能增强剂等组成,纯油性切削液具有良好的润滑性能,适合对润滑性要求高,重负荷、低速大进给的切削,切削余量高的加工,表面精度要求高,水对刀具或零件有不良影响的场合以及难加工材料等。其中加工性能添加剂目前普遍使用的如:酯类(醚类)、氯、磷、硫、固体类添加剂为主,性能增强剂包括:抗氧剂、抗油雾剂、防锈/防蚀剂、抗泡剂、着色剂/颜料、香味剂等。
水性油乳化剂目前国内外切削液生产厂商普遍使用的主要有以下几种:
1. 烷基酚聚氧乙烯醚:如NP、OP系列
2. 脂肪醇聚氧乙烯醚:如MOA、FAE系列
3. 山梨糖醇聚氧乙烯醚;如:SPAN,TWEEN系列
4. 脂肪酸酰胺,脂肪酸盐:如T704、妥尔油盐、蓖麻油盐系列
5. 磺酸盐:如T701、T702,土耳其红油系列
乳化剂属于表面活性剂类物质,但并非表面活性剂就可以用于切削液中作为乳化剂使用,只有那些对乳化液体系起着有效的稳定作用、同时又不影响乳化体系其它组分的表面活性剂,才适合作切削液生产的乳化剂。
水性油助溶剂主要有:
①醇胺类,如:MEA,TEA,IPA,MORPHILINE,苯醇胺等;
②醇类:长链脂肪醇,尤其带支链的醇,抗氧化,凝固点低,无腐蚀;
③醇醚类:此类物质具有高沸点,如聚醚等。
水性油抗磨/油性剂使用较多的有:二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)、天然合成油脂、合成酯、脂肪酸酯等。
水性油防锈剂可以分为有机系列、无机系列、复合系列;其中有机系列入苯羧酸、磺酸、二元酸、氨基酸等,此类防锈剂防锈性能特别好,低毒,生物降解,不含金属盐,唯一的缺点是价格太高,但随着亚硝酸盐类防锈剂的禁用,此类防锈剂还是得到了广泛应用;无机系列主要有亚硝酸盐、钼酸盐、磷酸盐、硅酸盐等,此类产品便于运输,应用已经比较成熟了,但有毒或者价格高,兼容性差,后处理难等,逐进被有机系列替代;而复合系列多为多元组分复合,所以此类产品种类繁多,且复杂。
由于水性油含有大量表面活性剂等有利于微生物繁殖的养分,给微生物繁殖提供了培育的温床,微生物的繁殖会导致切削液变质发臭,有机成份的分解、导致PH值下降、腐蚀金属等严重后果,为了防止切削液变质发臭,通常在金属加工液生产过程中添加杀菌剂,以提高切削液的使用寿命等。
杀菌剂
水性油杀菌剂主要有甲醛释放型和有机合成型两种:
甲醛释放型具有价廉,杀菌谱广,兼容性好,便于检测,但其缺点是有毒,刺激,可能对工人皮肤过敏,对真菌效果差;
有机合成型具有杀菌谱广,低毒,杀菌效率高,霉菌真菌都有效,缺点是价格高,兼容性差,刺激,可能过敏。其中杀细菌剂有三嗪类和磺酸盐类杀菌剂,杀真菌剂有异噻唑啉酮类、三嗪氨基酸酯类、硼酸酯酰胺类等 。
消泡剂
由于水性切削液在生产过程中使用了大量的表面活性剂等乳化剂,在使用过程中一般都有不同程度的泡沫产生,严重影响金属加工的效率和加工件质量,为了尽量减少金属加工液使用中泡沫的产生,很多切削液生产商都会在生产切削液时加入不同类型的水性油消泡剂,消泡剂类型主要有:有机硅、聚醚、复合型和其它类型的消泡剂,有机硅具有消泡效果好,而广泛被使用,但是溶液在切削液中分层;聚醚类水溶性好,不易过滤掉;而使用复合型消泡剂主要考虑其在切削液中起到抑泡性能;其它类型主要是一些钙盐、矿物油类的。

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