潤滑寶典 最大化切削液使用時間與經(jīng)濟(jì)效益 發(fā)布日期：2024年03月03日 08:42:47 瀏覽次數(shù)：1694次 詳細(xì)內(nèi)容： ? ? ? ? 大多數(shù)的工廠，尤其是使用或大或小冷卻液系統(tǒng)的工廠，都希望冷卻液能夠無限期使用，并且減少冷卻液浪費和維護(hù)費用。為了達(dá)到這個目的，不僅要正確選擇適合工廠的冷卻液，還需要明白為什么有的配方的冷卻液容易變質(zhì)，注意冷卻液過濾和循環(huán)使用的限制。 ? ?切削液有三種基本類型： ?◆ ?溶解油切削液，成分有石油，乳化劑和其他添加劑，例如用于特壓潤滑，防腐蝕，生物控制，濕潤和消泡的添加劑。 ?◆ 半合成切削液，成分有溶解油與合成劑，且一般含有少于30%的礦物油。 ?◆ 合成切削液，不含油，但是含有化學(xué)潤滑劑和其它添加劑，以提供防腐蝕，生物控制，濕潤和消泡等性能。 ?無論哪種類型的切削液，所必須定期進(jìn)行的最重要的維護(hù)項目是測量切削液的濃度。切削液濃度必須定期記錄并且經(jīng)常維護(hù)。切削液濃度通常為容積的3%-10%。大部分切削液都可以通過預(yù)混合或者通過使用比例調(diào)節(jié)器與水或是現(xiàn)有的溶液進(jìn)行混合。自動的切削液比例調(diào)節(jié)器可以保證濃度的一致。不論使用哪種方法，都可以使切削液保持最佳水平，并且如果細(xì)致的記錄了切削液和水的添加劑量，就可以跟蹤所消耗的成本。 ?然而，通過持續(xù)的使用與循環(huán)，一些冷卻液會選擇性損失添加劑，這會引起一些嚴(yán)重的問題，例如，腐蝕，潤滑性降低，起泡，微生物生長引起的氣味和刀具磨損加劇。含有多種功能成分的切削液配方一般所損失添加劑會少一些。 ?含油切削液的特性 ?含油產(chǎn)品的性能傾向于不穩(wěn)定，因為油必須被正確地乳化而且不同尺寸的油滴顆粒的分布在經(jīng)過一段時間后變的不平衡。含油量越多的切削液，經(jīng)過一段時間后越難以保持穩(wěn)定性，影響因素如下：切削液會被硬水中的礦物質(zhì)，微生物或系統(tǒng)中的雜質(zhì)油所污染。含油的產(chǎn)品很難和工業(yè)用水混合和乳化，尤其是水質(zhì)硬的時候。在某些情況下，需要利用混合設(shè)備或所用時間的技巧來達(dá)成令人滿意的混合。 ?半合成和合成切削液更容易溶于水并且更容易在水中分散。 ?由于含油的產(chǎn)品必須使用大量的乳化劑，其易于吸收雜質(zhì)油。一些剔除雜質(zhì)油的循環(huán)系統(tǒng)也去掉了部分應(yīng)該留在冷卻液中的油。因此，在循環(huán)使用包含溶解油或者半合成混合切削液時，由于在去除雜質(zhì)油的同時也去掉了有用的油性成分，而人為地增加了成本。 ?金屬離子會對乳化劑以及乳化劑與油的結(jié)合起到負(fù)面影響。弱乳化系統(tǒng)通常會引入金屬微粒將它們帶入加工過程中。這些金屬微粒會影響加工質(zhì)量，對刀具壽命和表面精度產(chǎn)生負(fù)面影響。 ?另外，含油的切削液產(chǎn)品通常不能使用微細(xì)過濾的方法進(jìn)行精處理，因為這樣的過濾會在去除掉雜質(zhì)和無用的成分的同時去除了有用的油性成分。 ?由于含油產(chǎn)品的油滴微粒尺寸分布廣泛并且在液體中的電化學(xué)力也有很大差異，這些都會引起切削液成分的選擇性損耗。這不僅出現(xiàn)在循環(huán)過程中，在使用切削液加工零件時也會出現(xiàn)。 ?基于生物和植物產(chǎn)品 ?切削液的生產(chǎn)商稱，不包含石油磺酸鹽的微乳化溶質(zhì)和半合成混合物是具有生物穩(wěn)定性的，并且該種切削液不會促進(jìn)由細(xì)菌生長導(dǎo)致的硫化氫氣體的生成，硫化氫氣體會降解磺酸鹽并生成惡臭氣味。但是，經(jīng)過長時間的使用微乳化溶液會有很明顯的微生物活動，這會使乳化不穩(wěn)定并且降低防銹性能。 ?盡管這些微乳化化學(xué)劑可以循環(huán)并使用很長時間，但是仍然會引入大量的雜質(zhì)油，從而產(chǎn)生很多問題，例如冒煙，油霧，小金屬微粒懸浮，油膩的表面，不準(zhǔn)確的折射計讀數(shù)和添加劑的選擇性損耗。 ?另外一個化學(xué)切削液的創(chuàng)新是在使用溶解油的配方中的礦物油由植物油取代。在廢物處理系統(tǒng)中迅速降解植物油的同時，說明他們也是細(xì)菌的主要食物來源并且促進(jìn)了細(xì)菌在存貯槽中的更快的生長。 ?盡管這些溶質(zhì)提供比礦物油更好的潤滑性能，它們并沒有改善吸收和分離雜質(zhì)油的困難。植物油也難于乳化且它們的乳化的穩(wěn)定性比較差。在具有礦物油時，它們由于熱感應(yīng)氧化而變得不穩(wěn)定，且它們能夠產(chǎn)生油膩的殘余物和油霧。 ?合成切削液的優(yōu)點 ?不含油的合成混合切削液可以延長刀具壽命并產(chǎn)生更好的表面光潔度。新的合成配方技術(shù)已經(jīng)改進(jìn)了這些混合物的性能，并使得它們更加有效，不均勻潤滑的固體和雜質(zhì)油可以被更迅速地去除?；诤铣苫旌系那邢饕壕哂泻軓?qiáng)的去除雜質(zhì)能力，無論是油基還是固體的，并且它們對于硬水中的雜質(zhì)有很強(qiáng)的抵抗力。基于合成的切削液被配制為可以通過撇去儲液槽頂部的液體或使用重力沉降分離使液壓部件、齒輪、軸類零件或?qū)к壷械臐櫥瑒┠軌虮蝗菀椎姆蛛x并去除。基于合成的切削液也可以過濾到10微米或更精細(xì)而不會失去有效成分。在某些要求嚴(yán)格的應(yīng)用情況下，需要進(jìn)行超過濾，以阻止切削液中的微粒影響切削或磨削加工并生成不理想的加工表面。 ?當(dāng)精過濾含有乳化油或者半乳化油的切削液時，會同時去除掉乳化液中的有用的油性成分，這會降低切削液的潤滑效果。由于合成切削液是完全溶解的，因此他們可以過濾到1微米，可以更加容易的去除金屬屑和微小切屑。恰當(dāng)配方的合成切削液幾乎不包含細(xì)菌的滋長成分，即使在長時間的循環(huán)使用或放置后也不會產(chǎn)生難聞的氣味。 ?由于乳化和配方上的差異，合成切削液通常比乳化油切削液消耗率更低。為了將廢液減到最小并有效地減少處理液，基于合成的切削液通常和其他水基清潔劑還有防腐劑配合使用。不含油基成分的清潔劑和防腐劑可以和切削液一樣進(jìn)行循環(huán)。當(dāng)能夠?qū)S所使用的液體進(jìn)行整體概括性的計劃和執(zhí)行時，水溶性、合成化學(xué)劑的切削液是一個經(jīng)濟(jì)的選擇。 ?關(guān)于循環(huán)使用 ?無論所使用的是哪種切削液，切削液的清潔和循環(huán)的執(zhí)行前都應(yīng)該進(jìn)行一個全面的成本分析，該成本分析應(yīng)該包括所有需要考慮的花費，包括停工時間和廢液處理。切削液的化學(xué)成分，尤其是在不斷變化狀態(tài)下產(chǎn)品的穩(wěn)定性，雜質(zhì)的進(jìn)入等都是開發(fā)有效循環(huán)系統(tǒng)的重要因素。設(shè)備的選擇必須確保有效地去除雜質(zhì)而不選擇性地會除去切削液成分。 ?工廠有五臺那么少的機(jī)床或者全部冷卻液量的體積是500加侖或以上時應(yīng)當(dāng)考慮循環(huán)。 ?一些循環(huán)系統(tǒng)通過使用“溫和”的處理方法來最小化從微乳化系統(tǒng)被劃出的油量。但是由于乳化進(jìn)一步微弱，這些系統(tǒng)甚至?xí)霈F(xiàn)油“漂浮在表面”的情況。新的溶解油或半溶解油可以成功的循環(huán)。但是，合成切削液為長期的循環(huán)和貯藏時間提供了最佳可能，伴隨著低的消耗費用，清潔零件和機(jī)器以及降低生物活動的可能性。 ?潤滑油（雜質(zhì)油） 很容易從溶液中分離 部分分離且部分被吸收進(jìn)切削液，增加切削液中的細(xì)菌活動 很少部分可被分離，大部分被吸收進(jìn)切削液且替換切削液的油性物質(zhì)，使乳化劑非常不穩(wěn)定并大大增加了細(xì)菌活動性 阻止油性物質(zhì)進(jìn)入切削液，并且可根據(jù)需要使用撇除、聚合或離心過濾的方法去除 切削屑，微小磨料（切屑） 可以通過過濾，沉淀，磁力或者離心的方法很容易的分離 可以通過過濾，沉淀，磁力或者離心的方法分離，非常微小的切屑會和附著到油微粒 可以通過過濾，沉淀，磁力或者離心的方法分離，小的微粒附著到油微粒 微粒越小且乳化劑越松散，去除金屬就更加困難 。 ?有機(jī)物對不同來源生物的影響 通常大部分的組分不是有吸引力的食物源而且堿性越高生物生長可的能性越低 油類，乳化劑，脂類物質(zhì)是生物很好的食物源，含堿量性會抑制生物的生長 油類，乳化劑，脂類物質(zhì)是細(xì)菌很好的食物源；細(xì)菌會降低PH值，使乳化劑不穩(wěn)定并且容易生銹。 加入切削液的抗微生物劑，殺真菌劑和堿性添加劑會增加成本并可能會引發(fā)操作者的皮炎。 ?從前面操作中產(chǎn)生的液體 水溶產(chǎn)品可以混合，油性產(chǎn)品會分離 水溶產(chǎn)品可以混合，油性產(chǎn)品會分離，但是部分會被乳化 水溶產(chǎn)品可以混合，油類產(chǎn)品在部分分離的同時會有乳化的傾向 應(yīng)當(dāng)分析進(jìn)入切削液的液體且盡量將負(fù)面影響降到最低。 |
