金属加工液技术交流

金属加工之

切削液技术(jìshù)交流区域技术支持中心(zhōngxīn)（中国）2013年共四十页一．概述二．金属加工液的作用三．金属加工液的分类和组成(zǔchénɡ)四．油基切削液与水基切削液在使用上的区别五．如何选用金属加工液六

．水基切削液的储存和配制七．水基切削液使用中经常出现的问题八．选择切削液的经济分析九．金属加工液的发展趋势十、影响切削液性能的因素十一、金属加工后处理主要(zhǔyào)内容共四十页一.概述(ɡàishù)金属及其合金在切削、成形、处理和保护等过程(guòchéng)中使用的工艺润滑剂，统称为金属加工液。

共四十页二.金属加工液的作用(zuòyòng)和功能１、金属加工液的作用(zuòyòng)２、金属加工液的四大功能３、切削液的作用共四十页金属加工液的作用(zuòyòng)在金属加工过程中，为了达到最佳的经济(jīngjì)效果，通常使用金属加工液降低切削时的切削力及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度提高刀具耐用度，从而提高生产效率改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度共四十页金属加工液的四大(sìdà)功能１，润滑(rùnhuá)２，冷却３，清洗４，防锈共四十页切削液的作用(zuòyòng)延长(yáncháng)刀具寿命保证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，降低能耗和生产成本对环境和人体环保安全切削液延伸辅助功能共四十页油基切削液的分类(fēnlèi)（直接使用不加水）水基切削液的分类（加水使用）金属加工液的组成油基切削液和水基切削液的组成三.金属加工液的分类(fēnlèi)和组成共四十页１、油基切削液的分类(fēnlèi)油基切削液的分类（直接使用(shǐyòng)不加水）1）纯矿物油2）矿物油+脂肪油（或油性添加剂）3）非活性极压切削油4）活性极压切削油合成油共四十页２、水基切削液的分类(fēnlèi)

水基切削液的分类(fēnlèi)（加水使用）1）乳化液2）微乳化液3）合成切削液共四十页３、金属加工液的组成(zǔchénɡ)金属加工液＝基础油＋添加剂共四十页４、油基和水基切削液的组成(zǔchénɡ)矿物油乳化液防锈剂极压添加剂消泡剂防腐(fángfǔ)杀菌剂稳定剂+水基础油油性添加剂极压添加剂防锈剂铜合金防蚀剂抗氧化剂消泡剂共四十页四、油基与水基切削液功能(gōngnéng)区别功能产品类型润滑冷却清洗防锈油基切削液优一般一般优乳化切削液好优好好合成切削液一般优

优一般功能区别共四十页五．如何(rúhé)选用金属加工液金属加工液的四种(sìzhǒnɡ)选型方法１，根据机床的要求选择２，根据刀具材料选择３，根据工件材料选择４，根据加工方法选择共四十页1．根据机床的要求(yāoqiú)选择1）有些机床在说明书中规定(guīdìng)使用切削油2）对于切削液有可能渗入液压系统的机床，一般以采用切削油为主如采用水基切削液，将会使液压油中混入水分而乳化，改变了液压油的性质，使用寿命缩短。共四十页2．根据刀具材料(cáiliào)选择1）工具钢2）高速钢3）硬质合金(yìnɡzhìhéjīn)4）人造金刚石5）立方氮化硼6）陶瓷硬度高共四十页3．根据工件(gōngjiàn)材料选择1）加工一般材料时：粗加工以减小切削力和刀具磨损为主，选用水基切削液。精加工以改善(gǎishàn)工件表面光洁度为主如切削油，极压型水基低速切削应选用润滑性好的切削液（如切削油、高浓度的水基切削液）。2）加工难加工材料时：选用极压型润滑剂。共四十页4．根据(gēnjù)加工方法选择共四十页六

．水基切削液的储存(chǔcún)和配制1．储存水溶性切削浓缩液必须要在适当温度下避光(bìɡuānɡ)进行储存，通常是在0℃-40℃之间。储存期基本上为一年，但尽量先进先出，缩短储存周期。2．配制水溶性金属加工液应该是随用随配，不能将已混合的乳化液放置过长时间。应该先在槽内注满水，然后缓慢加入浓缩液，边加边搅拌，使之混合均匀。共四十页七．水基切削液使用寿命问题(wèntí)１，与它的组成(zǔchénɡ)有关２，与它的维护管理有关如何才能延长切削液的使用寿命？如果切削液维护管理不当，会导致出现哪些问题？共四十页切削液维护(wéihù)管理中的问题1．直接补加水——切削液浓度过低（有效浓度保持在5-8%）2．随意添加浓缩液——切削液浓度过高3．机床漏油——切削液出现大量浮油4．流量过大或泵进气——切削液产生大量泡沫5．长时间停机——细菌大量繁殖6．机床接地不好——加工件出现大面积锈蚀7．水质过硬——钙镁离子含量高8.有效浓度低，没有及时清理机床——导致(dǎozhì)工件、机床生锈切削液使用和维护中常见的八个问题共四十页维护管理(guǎnlǐ)不当导致的问题（一）1．直接(zhíjiē)补加水——切削液浓度过低切削液浓度降低加工件、机床产生锈蚀２．随意添加浓缩液——切削液浓度过高皮肤过敏泡沫过大清净性不好３，机床漏油——切削液出现大量浮油细菌迅速繁殖PH值降低加工件出现锈蚀切削液的平衡失调共四十页维护管理(guǎnlǐ)不当导致的问题（二）４．流量过大或泵进气——切削液产生(chǎnshēng)大量泡沫冷却不好加工精度降低５．长时间停机——细菌大量繁殖PH值降低加工件出现锈蚀机床导轨出现锈蚀６，机床接地不好——加工件出现大面积锈蚀机床导轨出现大面积锈蚀７．水质过硬——钙镁离子含量高切削液出现浮皂加工件出现锈蚀8．没有及时清理机床——磨屑沾黏在机床上机床出现锈蚀共四十页细菌(xìjūn)是如何滋长的？机械设备用的润滑油渗漏至金属加工液表面，使金属加工液和空气隔离，它减少了金属加工液内的氧含量，并且(bìngqiě)产生了适合细菌生长的有利条件，因此，也会大量产生细菌。细菌如果没有控制好的话，它们能以很快的速度繁殖。并发生化学变化，使得乳化液变酸，破坏稳定性，甚至使金属加工液失去效果。细菌靠吃金属加工液内的脂肪、腐蚀抑制剂及乳化剂等成分生存。共四十页细菌(xìjūn)通常有好氧菌和厌氧菌两大类细菌(xìjūn)的种类如果长时间停机，切削液就不能及时与空气充分接触，那些厌氧菌就会借机大量繁殖。共四十页延长(yáncháng)切削液使用寿命的方法1．在金属加工液槽中安装空气自动搅拌器连续缓慢(huǎnmàn)地搅拌，以让金属加工液与空气充分接触。2．在休息日，保证最少2小时的切削液内循环。3．及时清除切削池中的外来油，以及碎渣、磨屑、泥末。4．不允许将烟头、饭盒、塑料袋等污物丢入切削池中。5．安排专门人员从事切削液的检测工作，发现问题及时处理。共四十页正确地选用切削液会：改善(gǎishàn)了产品质量提高加工效率延长了刀具的耐用度带来了显著的经济效益为什么要进行(jìnxíng)综合的经济分析？在机械加工产品的总生产费用中，与切削液有关的费用只占有其中很小的一部分

如果所使用的切削液选择不当，则会产生相反的结果，这就是为什么要进行综合的经济分析的目的。共四十页九．金属加工液的发展趋势１，切削油进展(jìnzhǎn)２，水基切削液进展(jìnzhǎn)共四十页１、切削油的发展趋势低油雾技术(jìshù)低粘度趋势多用途共四十页２、水基切削液的发展趋势多功能剂高性能剂极压剂杀菌剂防锈剂共四十页十、影响切削液性能(xìngnéng)的因素1，PH值２，防锈性３，泡沫(pàomò)倾向４，液体平衡５，系统清洗共四十页PH=9.1—9.4细菌繁殖速度(sùdù)最小PH≥8.5防锈性好PH≤10.5０ 否则烧手PH＜8对铝腐蚀小，但易腐败。一、PH值对切削液的影响(yǐngxiǎng)共四十页（三）PH对金属加工液的影响(yǐngxiǎng)1235678910111213148.5~9.5理想(lǐxiǎng)的PH值范围锈、腐蚀、腐败和气味增加皮肤、着色增加，有色金属腐蚀过敏PH值1-14共四十页理想的切削液用水水质(shuǐzhì)硬度为100~200PPM水的硬度(yìngdù)范围水质

50100150200250300350400mg/L泡沫问题最佳可以接受非常不稳定共四十页１、PH调节剂无机盐：磷酸钠，氢氧化钠(qīnɡyǎnɡhuànà)，氢氧化钾，碳酸钠等特点：PH上升快，刺激有机碱：MEA，TEA，MDEA等特点：PH上升(shàngshēng)快，刺激稍缓缓冲体系：硼酸酰胺（胺盐）磷酸酰胺（胺盐）脂肪酸胺盐PH调节剂在使用时要注意加注量，要少量缓慢加入。共四十页1、有机硅：消泡效果好，水溶性差，分层2、聚醚：水溶好，不易过滤掉3、复合型：考虑(kǎolǜ)抑泡性能２、消泡剂降低系统泡沫(pàomò)和切削液的泡沫(pàomò)倾向是保证加工精度的必要条件共四十页1.增加乳化稳定性颗粒度分布集中，颗粒小，润滑性好。2.增溶性微乳化液变浊，加少许平衡剂即可透明。对切削极压性能极大提高(tígāo)。3.调整水质的硬度，避免泡沫、析皂析油问题的产生。4.操作简单：带有一定渗透性，帮助提高清洗、消泡

功能。３、平衡(pínghéng)剂（软、硬水调整剂）共四十页1、提高PH至8.5—9.5;2、加入防锈剂：有机类；3、同时加入专用杀菌剂：本身(běnshēn)为碱性。４、水基切削液的防锈当金属加工件生锈和加强(jiāqiáng)防锈性能时，首先要检查切削液的PH值，当切削液的细菌超标，需要杀菌时，要先加入杀菌剂，再缓慢加入PH值调整剂，以避免PH值过高。调整水基切削液的