金屬加工液(加工液體)

金屬加工液(加工液體)

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金屬加工液(Metalworking fluids)主要是金屬加工用的液體,主要起潤滑和冷卻作用,兼有防鏽清洗等作用。一般的金屬加工液包括切削液、切削油、乳化液、衝壓油、淬火劑、高溫油、極壓切削液、磨削液、防鏽油、清洗劑、發黑劑、拉深油、增稠劑等。金屬加工切削液是一種低泡沫、高潤滑性的可溶性潤滑油,即使套用在對加工液要求很高的環境下也能使維護成本降到最低,基本能適用於各類金屬及合金的所有類型的加工,它對大多數鐵制金屬的一般加工十分奏效,尤其在加工軟鋼、鑄鐵、不鏽鋼及其他特種鋼時能同時發揮出出色的潤滑作用和冷卻作用。

基本介紹

  • 中文名:金屬加工液
  • 外文名:Metalworking fluids
  • 外觀:透明液體
  • 氣味:略有胺氣味
成份組成,套用,優點,稀釋比例,功能,發展狀態,使用方法,

成份組成

外觀:.透明液體
氣味:略有胺氣味
折射計矯正因數:1.0
閃點(濃縮液): 212ºF (100ºC)
密度(磅/加侖):.8.3
pH值(5%的乳化液):9.0-9.3

套用

如果操作主要需要除熱降溫,那么可將金屬加工切削液配成低濃度的加工液;如果要加工軟質、粘性的材料,或是在低速加工時需要大量降低摩擦,那么可將 金屬加工切削液配成高濃度的加工液。我們認為7-10%是最適應液槽儲存、也是能發揮最佳性能的濃度。此外,如果是磨削的話,一般推薦使用濃度3-5%

優點

·本產品採用非常穩定的配方,大大延長了其使用壽命,不需要添加任何昂貴的添加劑。亦屬於環保型產品,對機器和操作員十分安全——不含任何氯、磷之類的極壓添加劑,以及苯酚、亞硝酸鹽、三嗪類的化合物。
·產品有效的防止了細菌和真菌的侵蝕影響,使用壽命大大增長,節約了保管維護的成本。該品亦有良好的潤濕粘附特性,減少了切削液的濺出損失,也清潔了環境。
·產品特效的極壓添加劑能夠有效的防止金屬焊粘,這樣能很好的保護機器和刀具表面,也能防止刀具和刀架、刀夾發生粘結或咬卡等。
·產品能和絕大部分的加工材料相容,包括:鑄鐵、鋼件、銅、鋁合金,及多種塑膠和化合物。
·金屬切削液在冷卻性能和潤滑性能方面具有很好的平衡。其低水霧、低泡沫特性非常適用於高壓力、高流量的冷卻劑系統。產品套用範圍很廣,能有效的套用在一些苛刻的加工生產條件中,比如:表面加工,無心磨削、重度拉削、齒輪銑孔、螺紋銑削等。
·使用後,冷卻液能非常方便的用水、加工溶液或水性清洗劑的清除。用戶利用現有的技術、設備,並且按照通用的處理方法就能進行產品的廢棄處理。

稀釋比例

輕負荷加工和研磨:3 到 5 %
中負荷加工和研磨:5 到 8 %
重負荷加工和研磨:8 到 10 %
材料 低合金鋁 高合金鋁
車銷、鑽孔 4% 5%
自動車床 4% 5%
重度研磨、銑削 5% 5%
拉削、擴孔 5% 7-8%
功螺紋、絞孔 6% 7-10 %

功能

金屬加工切削液性能穩定而出眾,能套用於各種材料(包括非金屬材料,比如陶瓷、矽晶片等)的多種切削、磨削操作。產品良好的化學潤滑性和機械潤滑性能適應最苛刻的切削和磨削加工的要求,是大批量高品質部件生產商的最佳選擇。
該品基本能適用於各類金屬及合金的所有類型的加工,它對大多數鐵制金屬的一般加工十分奏效,尤其在加工軟鋼、鑄鐵、不鏽鋼及其他特種鋼時能同時發揮出出色的潤滑作用和冷卻作用。
隨著工業技術的不斷發展和進步,新材料、新工藝不斷湧現,在這些加工過程中選擇合適的切削液對於保證產品加工質量,提高加工效率,減少環境污染都是至關重要的。
金屬加工液通常也被稱為“冷卻液”,根據不同的機械加工要求,金屬加工液又可分為切削液、磨削液等類型。在製造業中,金屬加工液的使用範圍非常廣泛,例如在發動機的機械加工和變速箱的機械加工中、裝備製造業、齒輪行業等都廣泛使用著各種各樣的金屬加工液。
金屬加工包括軋制、煅造、模沖、拉拔、成型、切削和磨削。大多數的金屬加工都要依賴於好的金屬加工液,所以金屬加工液的用量很大,包括脂肪酸皂、烴類油、乳化油及水溶液。隨著金屬加工要求的提高,在很多場合需要使用到合成油和合成金屬加工液來提高金屬加工的質量。目前,在金屬加工液中使用的合成潤滑劑包括聚烷撐二醇,酯,合成烴及其它的合成潤滑劑。
金屬加工液的分類
金屬加工液紛繁複雜,從組成上來講,金屬加工液大致可以分成純油、溶性油、化學液(合成液)和半化學液(半合成液)4種類型,後3種通常也稱為水基金屬加工液。金屬加工液通常以礦物油的含量來進行分類:
金屬加工液通常以礦物油的含量來進行分類:
⑴純油類金屬加工液,油含量為90%~95%。
⑵乳化類金屬加工液,礦物油含量超過50%
⑶半合成金屬加工液,礦物油含量5%~50%。
⑷不含礦物油的全合成金屬加工液。
金屬加工液的主要功能
⑴潤滑功能
金屬表面在機械加工的過程中受到較大的切削力,並且有相對運動,從而在刀具與工件表面、刀具與切屑之間會產生較大的摩擦。這種摩擦現象的存在會產生較大的熱量並且加劇刀具的磨損和工件表面精度的惡化,並且會降低加工效率。金屬加工液可以大大降低這種摩擦,延長刀具壽命並提高加工件表面質量。一般說來,金屬加工液中的礦物油含量越高,其金屬加工液的潤滑性能越好,但隨著金屬加工液技術的發展,含有極壓添加劑半合成和全合成類型的金屬加工液也同樣具有良好的潤滑性能。
⑵冷卻功能
這也是金屬加工液被俗稱為“冷卻液”的原因,因為機械加工過程中存在剪下和摩擦的雙重作用,從而不可避免地會產生較大的熱量,這種熱量如不能被及時帶走,就會造成刀具和工件之間產生高溫,從而會軟化刀具甚至降低工件表面的硬度,加劇刀具磨損,影響工件的表面精度。不僅如此,高溫還會產生積屑瘤,造成工件加工精度偏差。通過大流量的金屬加工液的沖洗作用,可以帶走機械加工過程中產生的熱量,降低刀具和工件的溫度,延長刀具的壽命,提高加工件的表面精度,提高機械加工的效率。
⑶排屑功能
金屬機械加工過程中產生的加工屑如不能被及時從加工區域移走,可能產生積屑瘤並造成已加工面的磨損。
⑷防鏽功能
大多數的金屬材料(如鐵和鑄鐵)在與潮濕的空氣與水接觸後會很快產生鏽蝕,而在金屬機械加工過程中,如果在兩道不同工序之間,金屬加工液不能提供良好的防鏽功能,就可能會造成半成品產生鏽蝕,從而使產品報廢。
金屬加工液除以上功能外,還要具有防泡沫、對環境友好、抗菌等功能,不同的機械加工方式對金屬加工液的功能需求也不同,例如重負荷低速機械加工對金屬的潤滑性能要求更高,而高速低負荷機械加工對冷卻要求更高。

發展狀態

⒈金屬加工油(液)檔次低,質量與國外差距較大中國套用金屬加工油(液)已有較長的歷史,一般為傳統的車削、鑽、攻絲、拉削、拋光和成型的輕拔、擠壓、模沖、軋制、鍛壓等金屬加工工藝用油,工藝技術和產品質量、品種發展緩慢。在80年代末,國內金屬加工油(液)需求量約為10kt/a。改革開放30年來,中國逐步成為世界製造工廠,目前擁有金屬切削加工工具機400餘萬台,總需求量約為400kt/a。中國金屬加工油(液)以低檔次為主,高檔次油品少,主要依靠進口,國內產品質量與國外油品有一定差距。
此外高檔油進口原因有以下幾點:
⑴主要是國外設備廠商與油品供應商有契約,設備廠商所生產的設備必須使用油品供應商所提供的專用油,他們之間的利益是互惠的。
⑵引進設備的國內企業難以接受國產替代油,擔心油品質量達不到技術要求,損壞大型設備,給企業造成嚴重的經濟損失。
⑶模擬試驗和台架試驗不能滿足試驗要求。國內有關專家根據進口油樣的性質進行研究,雖然理化指標能達到進口油的質量水平,但由於缺少關鍵性的模擬試驗和台架試驗,研製的替代專用油無法批量生產,抑制了中國金屬加工油(液)的發展。
⒈2質量標準與試驗方法滯後
國內的金屬加工油(液)的質量標準和試驗方法在與國際標準化接軌方面做了大量工作,取得了很大進展,但質量標準化和試驗方法的制定落後,跟不上機械加工業的發展。隨著機械加工業新技術的高速發展,金屬加工油(液)的品種繁多,組成差異很大。國內將金屬加工油(液)歸為工藝用油,已有的國家標準和行業標準很少,很多金屬加工油(液)沒有質量技術指標。中國已經加入世界貿易組織,在這有利的條件下,有關部門應根據相關信息,及時取得國外專用油品的質量標準,參照國外標準制定國家標準或行業標準,與國外企業接軌,有利於金屬加工油(液)的發展。
⒈3模擬試驗和台架試驗設備、種類和方法缺乏
當前科技人員對所研究的課題,面臨最大的難題就是對中國金屬加工油(液)的模擬試驗和台架試驗設備的缺乏而感到束手無策。一方面國內機械工業發展較慢,與國外技術上有差距,另一方面金屬加工油(液)品種多樣,性質差異大,工藝不同,在油品的性能評價中存在試驗儀器無法通用化,測試結果與實際使用不相符,或是無法獲得試驗結果等問題。國內有關這類油品的性能評價設備太少,制約了金屬加工油(液)的研究與開發。這也是造成國內金屬加工油(液)檔次上不去的原因之一。
⒈4金屬加工油(液)配方落後
中國在金屬加工油(液)中所使用的配方較落後,有不少有毒、危害性大的材料至今仍然在使用。如含硫化物的硫化脂肪、活性硫化物,作為極壓劑的氯化物,用於水基型切削液的亞硝酸鹽防鏽劑,在可溶性油中作為偶合劑和殺菌劑的酚類化合物等添加劑仍然在繼續使用。這對環境污染和操作工人的身體健康無疑是一個嚴重的問題。
⒉金屬加工油(液)的發展趨勢
⒉1、環保型金屬加工油(液)是發展的大方向
由於人類意識到自身賴以生存的地球環境保護的重要性,將環境保護放在首位。金屬加工油(液)的研究、生產和使用,首先必須符合環境保護法規的要求,必須考慮到保護工人的健康和安全問題,對環境是否造成危害性,以及加工後廢液的處理等。因此各種金屬加工油液)產品的組成必須具有無毒性、低氣味低油霧、長壽命、廢液處理費用低,以及生物降解性強等優點。金屬加工油(液)金屬加工油(液)除了對其基礎油的芳烴進行了嚴格的控制外,所使用的一些含氯化物的極壓添加劑將被多硫化物、磷酸脂及聚α烯烴與其它極壓劑配合使用並有效果良好的複合劑所取代;用於水基切削液的亞硝酸鹽殺菌劑由硼酸胺、磷酸鹽、脂肪酸取代,但其效果和用量還須研究。此外,如聚乙二醇類、合成磺酸鹽類、脂類、天然脂肪、硼酸二乙二醇胺鹽醯胺、嗎啉及其衍生物等,將廣泛用於金屬加工油(液)的配方中。環保型的金屬加工油(液)是近階段研究的重要課題。
⒉2、合成液是金屬加工油(液)的發展方向
合成液主要是由水、清洗劑、防鏽劑、防腐劑等多種材料組成的,無礦物油。對中國金屬加工油(液)的套用現狀。

使用方法

金屬加工液基本上涵蓋了大部分用於金屬加工的液體,例如乳化金屬加工液、半合成金屬加工液、全合成金屬加工液、金屬加工油等,這些都屬於金屬加工液。對於金屬加工液的使用方法,中國金屬加工液網為各位金屬加工廠家介紹一下。
第一:金屬加工液的種類雖然很多,但是使用的方法大部分是大同小異的,對於水溶性的金屬加工液,是需要通過加入水進行稀釋使用的,至於金屬加工液和水配比的比例,可以諮詢向我們提供金屬加工液的供應商。我們需要注意的是,加入水的水質必須是需要符合金屬加工液要求的,因為水也有硬水和軟水之分。
第二:金屬加工油的使用,跟金屬加工液的使用方法並不一樣,金屬加工油不能加入水,也不需要加入水就可以直接使用了,使用時不需要再進行稀釋。但是在金屬加工的時候,需要根據自己加工的材料、方式和要求,選擇負荷加工要求濃度的金屬加工油。
第三:無論是金屬加工液還是金屬加工油,在存儲的時候,都要存儲在陰涼乾燥的地方,避免陽光的直射。使用時遵循先進先出的原則。

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