摘要:金屬切削液乳化液因其價(jià)格低廉而得到廣泛應(yīng)用。但在使用過程中,由于用戶沒有按照標(biāo)準(zhǔn)化要求使用,在使用過程中無法達(dá)到應(yīng)有的效果。例如,一些操作人員仍在使用乳化液,導(dǎo)致工件生銹、機(jī)床腐蝕、環(huán)境污染等。
切削液分為水溶性切削液和潤滑油溶性切削液。不同類型的切削液對(duì)機(jī)床有不同的影響。
純油切割液比水溶性切割液更有利于機(jī)床,因?yàn)橛褪且环N很好的潤滑劑,可以在接觸表面之間形成油膜,減少機(jī)床部件之間的磨損 金屬表面形成防水層,防止金屬生銹。但油對(duì)人體有害,冷卻性能差,加工后去除油脂,限制使用純油切削液。
水溶性切削液對(duì)機(jī)床腐蝕有不同的影響。水溶性切削液可分為水溶液、乳化液和化學(xué)合成液。切削液主要添加防銹劑、清潔劑、油性添加劑等。
乳化液是由水和油混合而成的乳白色液體。化學(xué)合成液由水、各種表面活性劑和化學(xué)添加劑組成,具有良好的冷卻、潤滑、清潔和防銹性能。
加入水稀釋配置的水溶性切削液已成為常用的切削液。由于水導(dǎo)熱性好,水溶性切削液具有較強(qiáng)的冷卻性能。切削液含有石油成分,也能防止水對(duì)機(jī)床金屬的腐蝕。水溶性切削液應(yīng)用廣泛。
金屬切削液乳化液因其價(jià)格低廉而得到廣泛應(yīng)用。但在使用過程中,由于用戶沒有按照標(biāo)準(zhǔn)化要求使用,在使用過程中無法達(dá)到應(yīng)有的效果。例如,一些操作人員仍在使用乳化液,導(dǎo)致工件生銹、機(jī)床腐蝕、環(huán)境污染等。因此,合理有效地使用乳化液是本文的重點(diǎn)。
1.制備乳化液
水質(zhì):乳化液中使用的水很重要,水的適宜硬度應(yīng)為50~200。
硬水乳化液通常分層快,沉淀大量油和肥皂,影響使用效果。
另一方面,如果水太軟,泡沫可能會(huì)增加。因此,在制備乳液時(shí),應(yīng)提前了解水質(zhì)。如果水質(zhì)優(yōu)良,必須預(yù)處理。可在水中加入0.1%~0.三聚磷酸鈉或二乙胺四醋酸鈉,可降低水質(zhì)硬度。較好使用去離子水。
稀釋:切削液的稀釋與乳化液的穩(wěn)定性有關(guān)。在使用切削液之前,確定所需乳化液的比例和體積。然后計(jì)算乳化液(原液)的量和水量。
操作方法是:選擇一個(gè)干凈的容器,將所需的水倒入容器中,然后低速攪拌乳化液原液。制備乳化液時(shí),原液的添加速度以無乳化液為準(zhǔn)。
特別注意:機(jī)床油箱(槽)不能直接部署乳液原液和水的添加程序。在實(shí)踐中,我們經(jīng)常看到工人在準(zhǔn)備乳液時(shí)非常隨意。操作人員看到水箱中的切削液較少,加入濃縮液,攪拌后感覺切削液不夠白,然后加入濃縮液;看起來太濃,加水,一切主要是感覺。幾乎可以看出,今天的準(zhǔn)備比例是1:20,明天可能是1:30,這將嚴(yán)重影響切削液。
在實(shí)際使用過程中,不同的加工形式對(duì)澗滑和冷卻有不同的要求。一般規(guī)律是切削負(fù)荷越大,潤滑要求越高,切削液的制備濃度越高;加工速度越高,冷卻要求越高,切削液的制備濃度越低。
一般來說,切削負(fù)荷的變化規(guī)律是:磨削<車削<銑削<拉削。加工速度恰恰相反。
2. 連續(xù)使用
由于切削液的使用環(huán)境開放,一般切削液成分的抗菌性能有限,因此為外部細(xì)菌和微生物的入侵和繁殖創(chuàng)造了條件。由于切削液中生長的細(xì)菌多為厭氧菌,長期停機(jī)會(huì)形成有利于細(xì)菌生長的缺氧環(huán)境。持續(xù)使用會(huì)使空氣中的氧氣與切削液充分接觸,從而在一定程度上抑制細(xì)菌的生長。因此,切削液不怕移動(dòng)和安靜,因此停機(jī)時(shí)間不得超過三天。
3. 清潔乳化液
乳液的維護(hù)和管理有兩個(gè)方面,一是防止外部污染物的混合和及時(shí)清除,二是保持濃度和防銹等水溶性工作液的穩(wěn)定性pH值、抗菌能力等。
雖然一般切削液產(chǎn)品具有一定的抗菌能力,但由于某些成分是細(xì)菌和微生物的營養(yǎng)物質(zhì),切削液的使用壽命有限。各種雜物通常是切削液 根本原因。例如,煙頭、茶、棉紗等雜物隨意丟棄在盆內(nèi),污染切削液,成為細(xì)菌和微生物生長繁殖的載體和營養(yǎng)物質(zhì)。因此,必須嚴(yán)格控制外部異物,一旦混合物必須立即清除。
金屬粉、礫石粉、浮油和游離水、微生物和繁殖物是污染切削液的主要物質(zhì)。
浮油是指機(jī)床傳動(dòng)和液壓系統(tǒng)油由于機(jī)床密封不嚴(yán)格而泄漏的切削液系統(tǒng)的油。浮油的危害是使切削液系統(tǒng)的某些材料膨脹變形,干擾乳化液的乳化平衡,使乳化液失去穩(wěn)定性。浮油經(jīng)常浮在乳油表面,阻礙乳液與空氣的接觸,導(dǎo)致乳液缺氧,使厭氧細(xì)菌迅速繁殖,加速乳液 變質(zhì)。
4. 使用切削液的問題及對(duì)策
當(dāng)乳化液從乳白色變成灰褐色時(shí),有 氣味發(fā)生時(shí),應(yīng)立即添加殺菌劑殺滅細(xì)菌或更換乳化液。目前常用的低毒殺菌劑是三丹油,添加量約為0.1%~0.2%(稀釋乳化液),對(duì)延長乳化液的使用壽命有明顯影響。一般來說,酚類殺菌劑毒性大,污染廢液排放少。
pH值(范圍1~14廣譜試紙)pH值應(yīng)在8.3~9.兩者正常(具體范圍以廠家技術(shù)指標(biāo)為準(zhǔn))。不同品種的乳化液PH值不同。當(dāng)發(fā)現(xiàn)pH當(dāng)價(jià)值下降時(shí),乳化液的防銹性能會(huì)急劇下降。因此,應(yīng)及時(shí)添加新的切削液或新的切削液pH增值劑(如碳酸鈉)pH值,使pH值保持在8.3~9.2左右。乳化液pH9點(diǎn)以上,微生物難以繁殖。
長期停機(jī)時(shí),應(yīng)定期將空氣鼓入液箱,防止厭氧菌繁殖,去除異味。
注射新液時(shí),應(yīng)清除機(jī)床周圍和供液系統(tǒng)中的碎屑和油污,并在添加新液前用殺菌劑消毒。如果不清洗,就等于把 放進(jìn)新液里 的菌種。
5. 機(jī)床腐蝕
水溶性切削液具有良好的冷卻性能,但對(duì)機(jī)床的危害不容忽視。水溶性切削液中的水對(duì)機(jī)床的腐蝕逐漸增加,持續(xù)時(shí)間長,難以引起用戶的注意。即使損壞達(dá)到故障程度,用戶也不會(huì)考慮切削液,并給予足夠的關(guān)注。因此,積累的腐蝕會(huì)大大縮短機(jī)床的使用壽命,直至報(bào)廢。
危害主要有以下幾個(gè)方面:
機(jī)床上的潤滑油和密封軸承的油潤滑性能差。
腐蝕性金屬表面,雖然水溶性切割添加了防腐成分,但只對(duì)加工工件有用,對(duì)機(jī)床影響不大。防腐劑的作用是較大限度地鈍化工件表面。機(jī)床工作時(shí),由于切削液中水的蒸發(fā),機(jī)床工作區(qū)產(chǎn)生的空氣相對(duì)濕度高達(dá)99%。機(jī)床停止工作時(shí),空氣中的水在機(jī)床金屬表面凝結(jié)成水,機(jī)床的腐蝕難以避免。
水溶性切削液中的水是一種電解質(zhì),不同內(nèi)部材料的機(jī)床可能會(huì)成為潛在的電池。當(dāng)水溶性切削液滲透時(shí),切削液中的水會(huì)導(dǎo)致不同金屬的電腐蝕,輕微影響機(jī)床精度,操作困難;重型機(jī)床不能使用。
水溶性切削液中的細(xì)菌是加速腐蝕的另一個(gè)原因。切削液中細(xì)菌含量高可能會(huì)改變切削液中防腐劑的化學(xué)性能,使其無效。更重要的是,細(xì)菌的繁殖會(huì)導(dǎo)致腐蝕,顯著提高機(jī)床部件之間的腐蝕速度。如果用于稀釋切削濃縮液的水質(zhì)差,礦物質(zhì)含量高,腐蝕的可能性也會(huì)大大增加。
切削液對(duì)形圈、墊圈、密封圈等彈性體有影響。
6. 控制和消除 、腐蝕
顯然,用戶必須更加努力地維護(hù)和管理機(jī)床,以控制腐蝕,甚至基本消除腐蝕。
機(jī)床應(yīng)經(jīng)常充分潤滑,并在機(jī)床的重要部位涂油,以防止水腐蝕金屬表面。
準(zhǔn)確控制切削液的濃度。機(jī)床停機(jī)時(shí),用切削液沖洗機(jī)床表面,打開機(jī)床護(hù)罩,驅(qū)散機(jī)床工作區(qū)潮濕空氣。
為防止電腐蝕,應(yīng)在金屬表面涂一層防水潤滑油。而且機(jī)床應(yīng)嚴(yán)格接地,僅使電氣柜接地不夠,
為避免細(xì)菌繁殖,應(yīng)定期清洗或更換切削液,及時(shí)清除切屑,用軟水(礦物質(zhì)含量低的純水)稀釋切削濃縮液。
在國外,一些發(fā)達(dá)國家在選擇水溶性金屬切削液時(shí),更注重其對(duì)人身健康的危害、廢液處理和綜合成本的選擇;這一觀點(diǎn)逐漸被國內(nèi)金屬切削行業(yè)所接受。
適當(dāng)維護(hù)和管理水溶性切削液不僅有效,而且可以大大延長水溶性切削液的使用壽命,降低廢液的經(jīng)濟(jì)效益。