冷卻液的作用 冷卻液的功效介紹
冷(leng)卻液其(qi)他的玉要(yao)功能包(bao)括(kuo)清(qing)理切屑、防(fang)止腐蝕(shi)、保證生物穩定性和提供對操作員友好的環境(jing)。冷(leng)卻液由復雜的化學配方組(zu)合而(er)成,以滿足這(zhe)些專(zhuan)門性能要(yao)求。
機加(jia)工廠通常有(you)許(xu)多不(bu)同的加(jia)工操作,每個都(dou)有(you)自己特定的冷卻液(ye)要(yao)求。為了(le)滿足這些要(yao)求,冷卻液(ye)配方已經衍生出數以(yi)百計其有(you)不(bu)同功能的產(chan)品(pin)。
過去(qu),機加工廠(chang)往往在(zai)現場準備成打不同的冷(leng)(leng)卻(que)(que)液來滿(man)足工程(cheng)師針對每臺機床采用鼓佳冷(leng)(leng)卻(que)(que)液的要(yao)求。但是,加工車間不同冷(leng)(leng)卻(que)(que)液引(yin)(yin)起(qi)了交(jiao)叉污染和廢液不相容等問題。此(ci)外,多種冷(leng)(leng)卻(que)(que)液還引(yin)(yin)起(qi)了庫(ku)存的增(zeng)加。
如今,機加工(gong)廠趨向于在車間(jian)對所有(you)工(gong)藝都采用(yong)一種或(huo)有(you)限數目(mu)的冷卻(que)液。
這種做法促使冷卻液(ye)(ye)供應商們(men)開發更綜合的(de)產(chan)品,幫助(zhu)在(zai)制(zhi)造優良產(chan)品的(de)同時解(jie)決冷卻、潤滑、防腐及微生物控制(zhi)等問題(ti)。而對(dui)如此眾多(duo)的(de)工藝和市場上(shang)大(da)量的(de)冷卻液(ye)(ye)品種,機加(jia)工廠在(zai)針對(dui)其操作而選擇(ze)性(xing)能最佳、最經濟(ji)的(de)冷卻液(ye)(ye)方而遇(yu)到(dao)了復(fu)雜(za)的(de)挑戰。
此外(wai),對(dui)于(yu)各個特(te)定工(gong)藝最佳冷(leng)卻(que)液這個問題,始終(zhong)存(cun)在仁者(zhe)見(jian)仁智者(zhe)見(jian)智的(de)(de)現(xian)象。基本了解一下三(san)大類主要冷(leng)卻(que)液——純油(you)、可溶油(you)及(ji)合成劑——的(de)(de)各種成分如(ru)何對(dui)性(xing)能產生(sheng)影響,可以使冷(leng)卻(que)液的(de)(de)選擇變得簡(jian)單(dan)。
純油
不溶于水(shui)的純油(you)是從石油(you)(礦物油(you)),動物或植物油(you)衍生(sheng)出來的,不用(yong)水(shui)稀釋就可以“直接”使用(yong)。
這(zhe)些(xie)油其有很好(hao)的(de)潤滑性和防銹性、很長的(de)油槽壽命及易(yi)于維護等特點,此外(wai),它們不會變壞,因為生物通常只(zhi)在含水的(de)流(liu)體(ti)中才能生存。
純油可以是一種或多種不同(tong)基(ji)油的(de)(de)混(hun)合物,并且可能含(han)有邊界和/或極壓添加劑,諸如(ru)硫,磷或氯化合物等。純油可以降(jiang)低刀(dao)具切(qie)削金屬時產生的(de)(de)力,因此刀(dao)具可以進行干凈(jing)切(qie)削并在工件上形成光滑的(de)(de)表面(mian)。
添加(jia)劑可以提高純(chun)油的(de)(de)潤滑性,加(jia)強(qiang)被(bei)切削(xue)金屬與刀具之間(jian)的(de)(de)墊層。在(zai)極端加(jia)工情(qing)況下(xia),添加(jia)劑有可能(neng)超出產品成(cheng)分(fen)的(de)(de)20%。
盡管它們(men)比(bi)未添加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的同類產品價格更貴,但對于(yu)表面粗糙度和刀具壽命很重要(yao)的過程諸(zhu)如擠壓(ya)磨(mo),要(yao)求(qiu)嚴格的過程和攻(gong)絲及深(shen)孔鉆等而言,帶有添加(jia)(jia)劑的純(chun)油有著至(zhi)關重要(yao)的作用(yong)。
此外,純油(you)還可(ke)以(yi)在(zai)重負荷加工中防止微觀黏結,添加劑則可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)金屬的防粘結性能。
但是(shi),純(chun)油不(bu)阻燃、會(hui)生煙,從而(er)形成對(dui)操作(zuo)員(yuan)不(bu)友好(hao)的加(jia)工環境。純(chun)油還可能在工廠幾乎每個表面上都留下(xia)令人不(bu)愉快(kuai)的油膜。
可溶油
可溶油適(shi)合(he)輕到(dao)重負(fu)向加工操作,包括有色金屬和黑(hei)色金屬加工在內(nei)。
濕潤劑及(ji)極壓(ya)添加劑可以擴展可溶油的(de)使用范圍而包括(kuo)更多通(tong)常采(cai)用純油的(de)重負荷加工過程。
可(ke)溶油通常要(yao)么(me)被歸類為(wei)半合成物(wu),要(yao)么(me)被歸類為(wei)真正可(ke)溶油,依據主要(yao)是濃縮物(wu)中所(suo)用油的含量。
可溶油濃縮物中(zhong)包含40%或(huo)更多油,將這些(xie)與水混(hun)合形成金屬切削液(ye),這些(xie)切削液(ye)因油和水混(hun)合而提供(gong)冷(leng)卻——水具有很高的(de)熱容量并能很好地散熱——潤附能力則通過油和水混(hun)合實(shi)現,它們還通常在機床的(de)移動(dong)部件上(shang)留下一層(ceng)保護涂(tu)層(ceng)。
盡管可溶油帶來了可以延長刀具壽命的高質量潤滑液,但是它們并非始終具有與純油同樣等級的潤滑性能。它們還比純油需要更多的維護。水的使用使得可溶油史容易產生微生物,并更容易腐敗,因此,加工廠必須遵守嚴格的預防維護措施來延長其油槽壽命。
操作員需要密切注愈和可溶油結臺的水的類型。
若與硬(ying)水混合,則可(ke)溶(rong)油(you)會在工件(jian)和(he)機床(chuang)上產生沉淀(dian):地(di)下(xia)水可(ke)能(neng)較(jiao)硬(ying),還可(ke)能(neng)含有加快腐蝕的(de)氯離(li)子或硫酸鹽(yan)。
機(ji)(ji)加(jia)工廠應該(gai)采(cai)用且有(you)足夠防(fang)腐性的(de)一流冷卻(que)液,或者(zhe)他們可(ke)能需要(yao)在冷卻(que)液中添(tian)加(jia)油槽防(fang)腐劑。另一方面,采(cai)用軟水和可(ke)溶油基冷卻(que)液的(de)機(ji)(ji)加(jia)工可(ke)能會存在泡沫(mo)方面的(de)問題(ti),因此(ci)需要(yao)采(cai)用諸(zhu)如(ru)去泡劑之(zhi)類(lei)的(de)油槽添(tian)如(ru)劑。
半合成冷卻液
半合成冷卻液是(shi)在(zai)水(shui)稀釋性濃(nong)縮物中添加最多40%的(de)石油配制而成的(de)。也可(ke)以添加諸如乳(ru)化劑、濕(shi)潤劑、防腐劑、極壓成份及殺蟲劑等(deng)。
這些冷卻液通(tong)常是(shi)半透明(ming)的,但也(ye)可能(neng)是(shi)透明(ming)的或完全不(bu)透明(ming)的。
半合成冷卻(que)液可(ke)以在(zai)刀具(ju)上廣(guang)泛應用,它們對中重負荷加工提供(gong)很(hen)好的潤滑性(xing)。通過它們,操作員可(ke)以以更(geng)高的轉速和(he)進(jin)給進(jin)行切削(xue),因為它們一(yi)般比可(ke)溶(rong)油具(ju)有更(geng)好的冷卻(que)和(he)濕潤性(xing)能(neng)。
半合成冷卻(que)液采(cai)用(yong)更少的油(you)配制,有時(shi)候具有更好的沉淀(dian)和清潔性能。由(you)于它(ta)們的含(han)油(you)量比(bi)純油(you)或可溶油(you)均少,因此它(ta)們產生的煙塵更少。
半合(he)成冷卻液的缺點(dian)與可溶油的類似——水(shui)硬(ying)度影響其穩定性(xing)。硬(ying)水(shui)和水(shui)合(he)成物(wu)混合(he)使用,可能會引起在油槽(cao)中形(xing)成硬(ying)水(shui)沉淀物(wu),而與軟水(shui)混合(he),則會產生泡(pao)沫。
合成冷卻液
合(he)成冷卻液(ye)不(bu)含(han)石(shi)油基(ji)油。通(tong)常,它們含(han)有不(bu)溶(rong)于(yu)水(shui)的(de)潤(run)滑油和防銹劑。供(gong)應(ying)商以濃縮物(wu)形(xing)(xing)式(shi)提供(gong)合(he)成物(wu),與可(ke)溶(rong)油很類似,它們與水(shui)混合(he)形(xing)(xing)成冷卻液(ye)。
因(yin)只添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)和添加(jia)(jia)(jia)到(dao)濃縮物(wu)中(zhong)的(de)水(shui)之故(gu),合成(cheng)物(wu)且有很高(gao)的(de)冷(leng)卻功能。同時它們(men)最好用于(yu)高(gao)熱(re)和高(gao)速金屬切削,諸如(ru)平面磨削等.添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)對潤(run)滑性具有深(shen)遠(yuan)影(ying)響,當添加(jia)(jia)(jia)到(dao)某些(xie)合成(cheng)物(wu)中(zhong)時,可以(yi)比不含添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)的(de)純油產生(sheng)更好的(de)潤(run)滑效果。
重負(fu)荷合成(cheng)物在過去幾年中已經(jing)得(de)到充分發展,如今(jin)可以應對大(da)多數(shu)加下過程。
合成物冷卻液基于其組(zu)分(fen)可分(fen)為(wei)幾(ji)大等級:
簡單的切(qie)削液用于(yu)輕負荷磨削操作(zuo)(zuo)。它們(men)在(zai)一個(ge)油槽中混合后會形成透明液體,因(yin)此操作(zuo)(zuo)員可以看(kan)見正(zheng)在(zai)切(qie)削的金屬。
復雜的切削液包含合成潤滑(hua)油,用于可以(yi)高(gao)速進行的中(zhong)(zhong)/重負(fu)荷(he)切工。它們(men)也在油槽中(zhong)(zhong)形成透明溶液。
可乳化(hua)切削液含有(you)形成特定潤滑(hua)油(you)特征的化(hua)學物,且其外表類(lei)似于(yu)可溶油(you)。
合(he)成物具(ju)有(you)防(fang)止變酸全(quan)壞的能(neng)力(li),一般(ban)具(ju)有(you)良好的微生物抑制性。大多數合(he)成物用于防(fang)腐,并其(qi)有(you)突出(chu)的冷卻(que)能(neng)力(li)。
傳統上,合(he)成(cheng)物具有許多(duo)缺點。合(he)成(cheng)物通常(chang)比其同類油更貴。此外(wai),某些合(he)成(cheng)物運行非(fei)常(chang)潔凈。
也就是說,其如同清洗劑的(de)特性會(hui)引起(qi)某些(xie)合(he)成物(wu)導(dao)致機床密封失效(xiao)、操(cao)作員皮膚(fu)及黏膜(mo)干燥。許多(duo)合(he)成冷卻液會(hui)留(liu)下發黏、膠(jiao)黏殘留(liu)物(wu)。
有些人相信.合(he)成劑不(bu)(bu)易油霧化,但足這點不(bu)(bu)一定是真的(de)。依據其成分和操作(zuo),它們(men)可能(neng)不(bu)(bu)會產生如可溶油常出現油霧,但是它們(men)依然可能(neng)油霧化,引起鼻、喉及眼(yan)內(nei)黏膜發(fa)炎。由于它們(men)不(bu)(bu)含(han)油,因此合(he)成物對人類(lei)的(de)皮膚傷(shang)害可能(neng)更(geng)高。
正確選擇冷卻液的建議
最好的(de)冷卻液可以保(bao)護機(ji)床,并延長刀具(ju)壽命,同時提供操作員和環保(bao)健康和安全部(bu)門認可的(de)環境。
選擇最佳冷卻液以優化所有參數最好(hao)基(ji)于機床制(zhi)造(zao)商及冷卻液供應商的(de)建(jian)議進行。
工(gong)廠操作員和工(gong)程師們通常依靠冷(leng)卻(que)液(ye)(ye)供應商的專有知(zhi)識(shi)來討論和推薦針(zhen)對被加工(gong)材料的最佳(jia)冷(leng)卻(que)液(ye)(ye)。大(da)部(bu)分工(gong)廠想盡可能降(jiang)低所用(yong)冷(leng)卻(que)液(ye)(ye)的種類,以減少冷(leng)卻(que)液(ye)(ye)維(wei)護和處(chu)置(zhi)費用(yong),并(bing)可以大(da)批量購買(mai)冷(leng)卻(que)液(ye)(ye)而進一步(bu)節省(sheng)開(kai)支。
有些機床(chuang)(chuang)制造(zao)(zao)商對其產品要求(qiu)采用(yong)特定冷卻(que)液(ye)。大(da)量機床(chuang)(chuang)制造(zao)(zao)商提供一個推薦的(de)冷卻(que)液(ye)表,并(bing)(bing)規(gui)定若用(yong)戶不(bu)使用(yong)推薦的(de)冷卻(que)液(ye),則保(bao)修失效。當加工廠(chang)在考慮購買機床(chuang)(chuang)時,應(ying)該(gai)找到機床(chuang)(chuang)廠(chang)家(jia)并(bing)(bing)說(shuo)明當前車(che)間正在使用(yong)的(de)冷卻(que)液(ye)。然后,廠(chang)家(jia)和冷卻(que)液(ye)供應(ying)商可(ke)以一起確定現用(yong)冷卻(que)液(ye)在各種新機床(chuang)(chuang)中(zhong)效果(guo)會如何。