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富有知識丨常規(guī)及鑄鋁切削液選型標準有哪些?

發(fā)布日期:2022-03-25

切削液的類型具有多元化特性,且性能大相徑庭,在加工時要依附于加工性質、工藝及工件等因素予以科學的選用。切削液的選型原則主要有下述幾方面。

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常規(guī)切削液的選型標準

切削液的意義即潤滑功能與冷卻功能,在融入特殊添加劑的基礎上,還具有一定的清潔與防銹功能,進而全面保護機床、刀具以及工件。切削液的種類主要包括油基切削液、水基切削液以及乳化液。

通過時間研究發(fā)現(xiàn),油基切削液具有較強的潤滑優(yōu)異性,但不易冷卻。水基切削液較之油基切削液,前者潤滑性弱于后者,但冷卻性能更優(yōu)異。常規(guī)的慢速切削需要具有一定的潤滑性,通常切削速度≤30m/min的狀態(tài)下?lián)袢∮突邢饕?。不過含有極壓添加劑的切削液,在對相關材料予以切削的過程中,在切削速度沒有達到60m/min的狀態(tài)下均具有一定的效果。

進行高速切削狀態(tài)下,因為會散發(fā)一定的熱量,所以油基切削液的導熱性能不佳,進而增加切削范圍內(nèi)的溫度,這樣切削液會生成煙霧,更有甚者會燃燒,同時工件溫度過高會出現(xiàn)變形等問題,進而弱化精度,所以水基切削液更具應用性。

乳化液綜合了油與水的潤滑與防銹性,而且冷卻性優(yōu)異,所以針對高速低壓力的金屬切削效果顯著。較之油基切削液,乳化液的散熱性優(yōu)異,且容易清洗,經(jīng)水稀釋使用具有一定的經(jīng)濟性,同時更為安全。

事實上除十分特殊的加工材料外,乳化液可很好的用于加工輕、中等負荷的切削加工,同時乳化液還能夠用于大多數(shù)磨削加工,但乳化液所存在的內(nèi)質問題即容易產(chǎn)生細菌與霉菌,進而造成乳化液內(nèi)的有效成分出現(xiàn)化學反應,因此導致變質,基于此乳化液在使用過程中都會加入一定量的有機殺菌劑。

切削液的類型具有多元化特性,且性能大相徑庭,在加工時要依附于加工性質、工藝及工件等因素予以科學的選用。切削液的通用選型原則主要有下述幾方面。粗加工因為具有較高的加工余量及切削用量,所以在切削時會生成一定的切削熱,進而導致刀具磨損,針對此問題要盡可能控制切削范圍內(nèi)的溫度,因此要擇取以冷卻為基礎的乳化液及合成切削液。

精加工為了控制工件和刀具間的摩擦,深化工件的加工精度與表面質量,所以要擇取潤滑性能優(yōu)異的極壓切削油及高密度極壓乳化液。半閉式加工如鉆孔、鉸孔以及深孔加工,存在一定的排屑、散熱不暢,這樣不但會造成刀具磨損及退火等問題。所以要,擇取粘度低的極壓乳化液與極壓切削油,同時深化切削液的壓力及流量,這樣,不僅能夠予以相應的冷卻、潤滑,同時還能夠沖刷部分切屑。

切削液選型所存在的通病

NaNO2是切削液中較為多見的一種添加劑,添加NaNO2的切削液具有一定的防銹性。NaNO2在過去被廣泛的用于防銹添加劑,不過NaNO2對人體具有較強的致癌作用,對使用者的健康會產(chǎn)生一定的影響,目前世界化工組織嚴禁將NaNO2用于化工品。所以,為了確保切削液產(chǎn)品的防銹能力,相關企業(yè)都在研發(fā)新型添加劑進而取代NaNO2。

通過研究發(fā)現(xiàn),可以取代NaNO2的添加劑包括有機物類與無機物類,前者主要有C3-H7-N-O、C18H34O2、RNH2;無機物類添加劑則包括Na2B4O5(OH)4?8H2O、MMoO等。

相關企業(yè)在研發(fā)過程中通過上述兩類防銹添加劑代替NaNO2,進而開發(fā)出無毒無害的切削液。一些企業(yè)則采用植物油解決環(huán)境保護標準與新材料工藝加工的要求,這些植物油,包括棕櫚油、菜子油與大豆油等。

上述基礎油能夠有效的進行生物降解,較之礦物油,其摩擦學質量優(yōu)異,不過植物油的研發(fā)與應用有一定的局限性,在應用過程中會受到熱氧化、水解穩(wěn)定性以及高造價的影響。通過生物穩(wěn)定技術研發(fā)的合成脂水溶性切削液,是現(xiàn)階段相對成熟、穩(wěn)定的潤滑冷卻介質,是未來金屬加工切削液產(chǎn)品的大趨勢,此類合成脂不僅具有優(yōu)異的耐熱氧化性,同時還具有較強的耐水解性及生物降解性。

鋁切削液選型標準

在汽車零件與通信零件的加工中都會廣泛應用鑄鋁。這些企業(yè)在加工時一般都會遇到鑄鋁加工后零部件發(fā)霉而出現(xiàn)的霉變,進而造成零件報廢與成本無法控制等問題。對于這些問題客戶的以上問題,文章在分析導致霉變因素的基礎上提出了有針對性的鑄鋁切削液選型標準。

1.造成鑄鋁制件霉變的外部因素

造成鑄鋁制件霉變的外部因素主要包括下屬四方面:第一,制件保存過程中所處的外部環(huán)境,主要有溫度及濕度;第二,制件外層具有超解物質,會吸收空氣內(nèi)的水分,進而導致原電池腐蝕反應,這為霉菌的生長提供了基礎;鑄鋁因為原電池腐蝕反應,外層析出堿性化合物質,在潮解反應及溫度濕度達到一定系數(shù)的基礎上,霉菌滋生;鑄鋁制件表愛層有油脂與植物纖維等物質,這樣會為霉菌的生長提供便利條件,若濕度溫度達到一定系數(shù),霉菌會快速生長。

2.選型標準

不可使用含NaCl的精煉變質打渣劑,擇取NaF成分的精煉變質劑,或N2氣精煉。不可使用含植物添加劑的脫模劑;盡可能更換生物合成脂的切削液,如CCF-21系列與CCF-10產(chǎn)品。不可將產(chǎn)品長時間存放于室外,避免產(chǎn)品外層灰塵堆積。堆放在棧板上的產(chǎn)品包裝紙箱要予以密封處理,6面包裹好防水面包裹好;防水產(chǎn)品沾過水后要放置在通風區(qū)域同時噴灑防霉劑。

3.鑄鋁切削液選型標準案例

某公司在切削液加工鑄鋁工件后發(fā)生霉變問題,始終沒有得到有效的解決。在研究此公司工藝加工的基礎上發(fā)現(xiàn),此公司是在加工中心上加工材質為AlS12與As9Cu3Fe的零部件,所以,建議選用CCF-10G生物穩(wěn)定型微乳化切削液。

此公司在使用一段時間后,又反映出現(xiàn)同樣問題,在與此公司工藝部門的工程師進行交流后,發(fā)現(xiàn)客戶增加了ASi10Mg的鑄鋁材質工件的加工,所以,建議使用CCF-21生物穩(wěn)定型乳化切削液,進而從產(chǎn)品本質上從根本解決了此公司所有鑄鋁加工材質的霉變問題。

經(jīng)上述案例不難發(fā)現(xiàn),差異化材料加工的切削液選型有大相徑庭的加工結果,就是所謂同樣的加工材料,由于材料內(nèi)部金屬構成有所差異,對切削液的選型也有不同的工藝標準。這就需要遵循“設備-工藝-材料”的綜合分析原則。

小結

切削液的類型具有多元化特性,且性能大相徑庭,在加工時要依附于加工性質、工藝及工件等因素予以科學的選用。切削液的通用選型原則主要有下述幾方面。

粗加工因為具有較高的加工余量及切削用量,所以在切削時會生成一定的切削熱,進而導致刀具磨損,針對此問題要盡可能控制切削范圍內(nèi)的溫度,因此要擇取以冷卻為基礎的乳化液及合成切削液。

精加工為了控制工件和刀具間的摩擦,深化工件的加工精度與表面質量,所以要擇取潤滑性能優(yōu)異的極壓切削油及高密度極壓乳化液。

半閉式加工如鉆孔、鉸孔以及深孔加工,存在一定的排屑、散熱不暢,這樣不但會造成刀具磨損及退火等問題。所以要擇取粘度低的極壓乳化液與極壓切削油,同時深化切削液的壓力及流量,這樣,不僅能夠予以相應的冷卻、潤滑,同時還能夠沖刷部分切屑。只有遵循“設備-工藝-材料”的基本原則,在此基礎上有針對性的予以切削液選型,只有這樣才能夠擇取最適合鑄件的切削液。