冷卻液的作用 冷卻液的功效介紹
冷卻(que)液(ye)其他的玉要功能(neng)包括(kuo)清理切屑、防止腐蝕(shi)、保證生物穩定性(xing)和提供對(dui)操作員友好(hao)的環境(jing)。冷卻(que)液(ye)由復(fu)雜的化學(xue)配方組(zu)合而成,以滿足這些專門(men)性(xing)能(neng)要求。
機加工廠(chang)通(tong)常有(you)(you)許多不同(tong)的加工操作,每個都有(you)(you)自己特定的冷(leng)卻液(ye)(ye)要求。為了(le)滿(man)足這些要求,冷(leng)卻液(ye)(ye)配方已(yi)經衍生出數(shu)以百計其有(you)(you)不同(tong)功能的產品(pin)。
過去,機(ji)加工(gong)廠往往在(zai)現場準(zhun)備成(cheng)打不(bu)(bu)同的冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)來(lai)滿足工(gong)程師(shi)針對每臺機(ji)床采(cai)用鼓佳冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)的要求。但是,加工(gong)車(che)間(jian)不(bu)(bu)同冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)引起了(le)交(jiao)叉(cha)污染和廢(fei)液(ye)不(bu)(bu)相容等問題。此外,多種冷(leng)(leng)卻(que)液(ye)還引起了(le)庫存的增加。
如(ru)今,機加工廠趨向于在車間(jian)對所(suo)有(you)(you)工藝都采用(yong)一種或有(you)(you)限數目的冷卻液。
這種做法促(cu)使(shi)冷(leng)(leng)卻液(ye)供應商(shang)們開發(fa)更綜(zong)合的(de)產品,幫助在(zai)制(zhi)造優良產品的(de)同時解決冷(leng)(leng)卻、潤滑、防腐及微生物控(kong)制(zhi)等問題。而對如(ru)此眾多的(de)工藝和市場(chang)上大量的(de)冷(leng)(leng)卻液(ye)品種,機加工廠在(zai)針對其操作而選擇性能最(zui)佳、最(zui)經濟的(de)冷(leng)(leng)卻液(ye)方而遇到了復雜的(de)挑戰。
此(ci)外,對于各(ge)個特(te)定工(gong)藝最(zui)佳冷(leng)卻液這個問題,始(shi)終存在(zai)仁者(zhe)見仁智(zhi)者(zhe)見智(zhi)的現象(xiang)。基本了解一下(xia)三大類主要冷(leng)卻液——純(chun)油(you)、可溶油(you)及(ji)合(he)成劑——的各(ge)種成分如何對性能產生(sheng)影響,可以使(shi)冷(leng)卻液的選擇變(bian)得簡單(dan)。
純油
不溶于水的純油(you)是從石(shi)油(you)(礦物(wu)(wu)油(you)),動(dong)物(wu)(wu)或植物(wu)(wu)油(you)衍生出來的,不用(yong)水稀釋(shi)就可以“直接”使(shi)用(yong)。
這(zhe)些(xie)油其有很(hen)(hen)好的潤滑性和防銹性、很(hen)(hen)長的油槽壽命及易于維護等特點,此外,它們不會變壞,因為(wei)生(sheng)物通常(chang)只在含水(shui)的流體中才能生(sheng)存(cun)。
純油(you)可(ke)(ke)以(yi)是一種(zhong)(zhong)或(huo)多種(zhong)(zhong)不同基(ji)油(you)的(de)混合物(wu),并且(qie)可(ke)(ke)能含(han)有邊(bian)界和/或(huo)極(ji)壓添(tian)加劑,諸如硫,磷或(huo)氯化合物(wu)等(deng)。純油(you)可(ke)(ke)以(yi)降低刀(dao)具(ju)(ju)切削(xue)金(jin)屬(shu)時產生的(de)力(li),因(yin)此刀(dao)具(ju)(ju)可(ke)(ke)以(yi)進(jin)行干凈切削(xue)并在工件(jian)上形成(cheng)光滑的(de)表面(mian)。
添加劑可以提高純(chun)油的潤滑性,加強被切削金屬與刀具之間(jian)的墊層(ceng)。在極端加工情況下(xia),添加劑有(you)可能(neng)超出產(chan)品(pin)成分的20%。
盡管它們比未添加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)同類產品價格更貴,但對于表面粗糙度和(he)刀具壽命(ming)很重(zhong)要的(de)過(guo)程諸如擠壓磨,要求嚴格的(de)過(guo)程和(he)攻(gong)絲及深孔(kong)鉆等而言,帶有(you)添加(jia)劑(ji)的(de)純油有(you)著至關重(zhong)要的(de)作用。
此外,純油(you)還可(ke)以(yi)在重負荷加工中防(fang)止(zhi)微觀黏結,添(tian)加劑則可(ke)以(yi)提高金屬的防(fang)粘結性能(neng)。
但(dan)是,純(chun)油(you)不(bu)(bu)阻燃、會(hui)生煙,從而(er)形成對操作員不(bu)(bu)友好的加工(gong)環境。純(chun)油(you)還可(ke)能(neng)在工(gong)廠幾(ji)乎每個表(biao)面上都(dou)留下令(ling)人不(bu)(bu)愉(yu)快(kuai)的油(you)膜。
可溶油
可溶油適(shi)合輕到重負向加(jia)工操作,包(bao)括(kuo)有色金屬和(he)黑色金屬加(jia)工在(zai)內(nei)。
濕潤劑及極壓添加(jia)劑可以(yi)擴展可溶油(you)的(de)使(shi)用(yong)范圍而包括(kuo)更(geng)多通常采(cai)用(yong)純油(you)的(de)重負荷加(jia)工(gong)過程。
可溶(rong)(rong)油(you)通常要么被歸類為(wei)半合成物(wu),要么被歸類為(wei)真正可溶(rong)(rong)油(you),依據主要是濃(nong)縮(suo)物(wu)中所用油(you)的含量。
可(ke)溶油濃縮物中(zhong)包含40%或(huo)更(geng)多油,將這(zhe)些(xie)與水混(hun)合(he)(he)形成金屬切(qie)(qie)削(xue)液,這(zhe)些(xie)切(qie)(qie)削(xue)液因(yin)油和(he)水混(hun)合(he)(he)而提供冷卻——水具有很(hen)高的熱容量并能很(hen)好地散熱——潤(run)附(fu)能力則通過(guo)油和(he)水混(hun)合(he)(he)實現(xian),它們還通常在機床的移動部件上留下一(yi)層(ceng)保(bao)護涂層(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。
若與硬水(shui)(shui)混合(he),則可溶油會在工件(jian)和機床上產生沉(chen)淀(dian):地下水(shui)(shui)可能(neng)較硬,還可能(neng)含有加(jia)快(kuai)腐蝕的氯離子或硫酸(suan)鹽。
機(ji)(ji)加工廠應(ying)該采(cai)用且有足夠(gou)防(fang)腐(fu)性的(de)(de)一(yi)流冷(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye),或者他們可(ke)能(neng)需要(yao)在冷(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)中添加油(you)槽(cao)防(fang)腐(fu)劑。另(ling)一(yi)方面(mian),采(cai)用軟水和可(ke)溶油(you)基冷(leng)卻(que)(que)液(ye)(ye)的(de)(de)機(ji)(ji)加工可(ke)能(neng)會存在泡(pao)沫方面(mian)的(de)(de)問題(ti),因此需要(yao)采(cai)用諸如去泡(pao)劑之(zhi)類的(de)(de)油(you)槽(cao)添如劑。
半合成冷卻液
半合成(cheng)冷卻液是在(zai)水稀釋(shi)性濃縮物中添加最多40%的石油配制而成(cheng)的。也可以(yi)添加諸如乳化劑(ji)(ji)、濕潤劑(ji)(ji)、防(fang)腐劑(ji)(ji)、極壓(ya)成(cheng)份(fen)及殺蟲劑(ji)(ji)等。
這些冷卻液通常是(shi)半(ban)透(tou)明(ming)的,但(dan)也可能是(shi)透(tou)明(ming)的或(huo)完全不(bu)透(tou)明(ming)的。
半合成冷卻(que)液可(ke)以在刀具(ju)上廣泛應用,它們對中重負荷加工(gong)提供很好(hao)的潤滑性。通(tong)過它們,操作員可(ke)以以更(geng)高的轉速和進給進行切削(xue),因為它們一般(ban)比(bi)可(ke)溶油具(ju)有更(geng)好(hao)的冷卻(que)和濕潤性能(neng)。
半合成冷卻液采用更少(shao)的(de)油(you)(you)配制,有(you)時候具有(you)更好的(de)沉淀(dian)和清潔性能。由于它們的(de)含油(you)(you)量比純油(you)(you)或可溶油(you)(you)均少(shao),因此(ci)它們產生的(de)煙塵(chen)更少(shao)。
半合成冷卻液的(de)缺點與可溶油的(de)類似——水(shui)(shui)硬度(du)影響其穩定性。硬水(shui)(shui)和水(shui)(shui)合成物(wu)混合使用,可能會引起在油槽中形成硬水(shui)(shui)沉淀(dian)物(wu),而(er)與軟水(shui)(shui)混合,則會產生泡沫。
合成冷卻液
合成冷(leng)卻液不(bu)含(han)石油(you)基油(you)。通常(chang),它(ta)們含(han)有不(bu)溶于水(shui)的潤滑油(you)和防(fang)銹劑。供(gong)應(ying)商(shang)以濃縮物形式提供(gong)合成物,與可溶油(you)很類似,它(ta)們與水(shui)混(hun)合形成冷(leng)卻液。
因(yin)只添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)和添加(jia)(jia)到濃縮物(wu)中(zhong)的(de)水之故,合成物(wu)且有(you)很高(gao)的(de)冷(leng)卻(que)功能(neng)。同時它們最好用于高(gao)熱和高(gao)速金屬(shu)切削,諸如平面(mian)磨(mo)削等(deng).添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)對潤(run)滑性具有(you)深(shen)遠影響,當(dang)添加(jia)(jia)到某些合成物(wu)中(zhong)時,可以比不(bu)含添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)純油(you)產生(sheng)更(geng)好的(de)潤(run)滑效果。
重(zhong)負荷合成物在(zai)過(guo)去幾年中已經得(de)到(dao)充分發展,如(ru)今可以(yi)應對大多數加下過(guo)程(cheng)。
合(he)成物冷卻液基(ji)于其組分可分為幾(ji)大(da)等級:
簡單(dan)的(de)切削(xue)液用于(yu)輕負(fu)荷磨削(xue)操(cao)作。它們在(zai)一個油槽中混合后會(hui)形成透(tou)明液體,因此操(cao)作員可以看見正(zheng)在(zai)切削(xue)的(de)金屬。
復雜的切(qie)削液包含合成潤滑油(you),用于可以高速進行(xing)的中/重負荷(he)切(qie)工。它們也在油(you)槽中形(xing)成透(tou)明溶液。
可(ke)乳化切削液含有形成特定(ding)潤滑油(you)特征的化學物,且其外(wai)表類似于可(ke)溶油(you)。
合成物具(ju)有防止變酸(suan)全壞的能(neng)力,一般具(ju)有良(liang)好的微(wei)生(sheng)物抑(yi)制性。大(da)多數(shu)合成物用于防腐,并其有突出的冷卻能(neng)力。
傳統上,合成(cheng)物(wu)(wu)具有許多缺(que)點。合成(cheng)物(wu)(wu)通(tong)常(chang)比其同類油更貴。此外,某(mou)些(xie)合成(cheng)物(wu)(wu)運行非常(chang)潔凈。
也就是說,其如(ru)同清洗(xi)劑的特(te)性(xing)會(hui)引(yin)起(qi)某(mou)些合(he)成(cheng)物導致(zhi)機床密封失效、操作員皮膚及黏膜(mo)干燥。許多合(he)成(cheng)冷卻液會(hui)留(liu)下(xia)發(fa)黏、膠黏殘(can)留(liu)物。
有些人相(xiang)信(xin).合(he)成(cheng)劑不易(yi)油(you)(you)霧(wu)化,但(dan)足(zu)這點不一定是(shi)真的(de)。依(yi)據其成(cheng)分和操作(zuo),它(ta)們(men)(men)可能不會(hui)產生如可溶油(you)(you)常出現油(you)(you)霧(wu),但(dan)是(shi)它(ta)們(men)(men)依(yi)然可能油(you)(you)霧(wu)化,引起鼻、喉及(ji)眼內黏膜發炎。由于(yu)它(ta)們(men)(men)不含(han)油(you)(you),因(yin)此合(he)成(cheng)物對人類的(de)皮膚傷害可能更高。
正確選擇冷卻液的建議
最(zui)好的冷(leng)卻液可以保(bao)護(hu)機床,并延長刀具壽(shou)命,同時(shi)提供操(cao)作員和環保(bao)健(jian)康(kang)和安全部(bu)門認可的環境。
選擇(ze)最佳(jia)冷卻液以優化所有參數最好基(ji)于機床制造商(shang)及冷卻液供應商(shang)的建議進行。
工(gong)(gong)廠操(cao)作員(yuan)和(he)工(gong)(gong)程師們通(tong)常依靠(kao)冷卻液供應商的專(zhuan)有知識來討(tao)論和(he)推薦針對被加工(gong)(gong)材(cai)料的最(zui)佳冷卻液。大部分(fen)工(gong)(gong)廠想盡(jin)可(ke)能降低所(suo)用冷卻液的種類,以減少冷卻液維護和(he)處(chu)置費(fei)用,并可(ke)以大批量購(gou)買冷卻液而進一步節省(sheng)開支。
有些(xie)機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)制(zhi)造(zao)商(shang)對(dui)其(qi)產品要求采用(yong)特定(ding)冷(leng)(leng)(leng)卻液。大量機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)制(zhi)造(zao)商(shang)提供一(yi)個推薦(jian)的冷(leng)(leng)(leng)卻液表,并規定(ding)若用(yong)戶(hu)不(bu)使用(yong)推薦(jian)的冷(leng)(leng)(leng)卻液,則保(bao)修失效(xiao)。當加工廠在(zai)考慮購(gou)買機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)時,應(ying)(ying)該(gai)找到(dao)機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)廠家并說明(ming)當前車間(jian)正在(zai)使用(yong)的冷(leng)(leng)(leng)卻液。然(ran)后,廠家和(he)冷(leng)(leng)(leng)卻液供應(ying)(ying)商(shang)可以一(yi)起確定(ding)現用(yong)冷(leng)(leng)(leng)卻液在(zai)各種新機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)中效(xiao)果會如何。