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技术说 | 金属加工液知识干货大放送(下篇)

2021.05.27
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2. 切削液的使用、管理和处理

2.4.1 机器首次注入NCH切削液前,必须将机器彻底清洗干净。清洗程序如下

排液清槽:循环排放原工作液;人工清除系统残液、残渣

系统清洗:加入最低循环要求的清水量,并投加1-2%的NCH切削液和2‰的杀菌剂进行系统循环清洗,清洗时间不低于1~2小时

排空系统清洗液,人工清除系统残液、残渣

2.4.2 配置新液

确定液槽的容积,按照所需浓度确定切削液用量,在槽内加入新水后,开启循环系统,缓慢加入计算量的切削液,同时不断搅拌使其完全混溶,使用折光仪测试工作液浓度,达到规定的浓度。禁止先加液后加水的配液方式,容易造成混合液体系不稳定以及析油现象。特别强调的是,不能将本公司产品加入其他厂家的产品中,特别是其他厂家正在机器上使用的产品,尤其是处理单机时更应当注意这一点。

2.5 切削液的维护和保养

切削液的保养包括采取各种措施,使其发挥最佳效果,延长使用寿命。这类措施包括去除其中的金属屑、杂油及其他杂物,使其洁净。清洁程序包括:沉淀、浮分、过滤、离心及磁力沉降等。保养的另一方面是监测使用中切削液的各项数据,包括:外观、气味、pH值、浓度、防锈蚀性、泡沫状况和细菌含量。

切削液应进行现场检测,有以下几种判定标准:

- 切削液的外观和气味

切削液的外观和气味能提供一种初始诊断依据。如呈棕色,说明其中铁离子含量高,紫红色说明钴金属已溶于切削液中。外观还可以说明切削液的纯净度、含固体物情况和异杂油含量。从气味可以判断切削液受细菌侵蚀情况。若有不良气味并伴有pH值降低,则说明细菌含量高。

- 切削液的浓度

便携式浓度折射计(折光仪)可现场测定切削液浓度,使用过程中应注意以下几点:

-  各个产品读数均有校正因子。折光仪读数×折光系数=实际浓度

-  折光仪仅测定液体的折光指数,该指数不仅受切削液本身浓度的影响,同时还受到切削液中的脏颗粒、异杂物及切削液温度的影响。但无论如何,折光仪是现场检测浓度的理想仪器。

- pH值:切削液在使用过程中pH值会逐渐下降,此时的切削液防锈蚀性能亦同时减弱。所使用的切削液pH值若低于8.2,则被认为切削液已开始腐坏,用户若使用此类切削液发生了问题,则应更换系统。测定pH值最简单的方法是用pH值试纸,或采用便携式pH值测定仪。

其中关键的每天需要监测的数据有:

pH值:控制pH值是抑菌最直接有效的方法。

浓度: 因细菌侵蚀而使切削液腐败仅仅只是在浓度不足的条件下才会产生。在实际运用中,应保持供应商推荐浓度。必须根据以上参数综合评估切削液的状态。除以上数据外,还可以进一步采取措施,如使用杀菌剂,以保证切削液的稳定不受微生物的破坏。


切削液日常维护内容及方法:


2.6 切削液的处理和排放

使用后的切削液的排放必须根据国家和地方的相关法规进行。在这一点上,与所谓的“生物降解”产品的排放是一致的。使用后的切削液中混有大量的不纯净杂质。需要排放的切削液必须经过处理,使切削液中的油、水相分离,这就减少了排放量。

以下处理技术可供选择:

-   机械处理

-   物理处理

-   化学处理

-   热处理

3. 金属加工工艺及其相关的冷却润滑液

3.1 主要的金属加工工艺

金属加工包括:

成形类:冲压、压延、锻压、拉伸等无屑加工。

切削类:加工过程中有金属屑产生。切削工艺分为两大类:

 - 非几何限位切削:磨削、精磨。工件表面平整,达到要求的表面粗糙度。可使用微乳化型或全合成产品。

 - 几何限位切削:轻载加工工艺有车、铣、镗,适用微乳化型切削液;重载加工工艺有攻丝、钻孔、拉削、锪、铰等,适用全乳化型切削液;超精加工工艺有珩磨,适用全油型或全乳化型切削液。

3.2 按各种金属的可切削性分类

易于切削的材料:灰口铁、铸铁(GG-25)、普钢、镁及镁合金(不宜使用与水混合的切削液以防起火)、铜及铜合金。

较难切削的材料:铝及铝合金、低合金钢、表面淬火钢、回火钢(C15、CK60)、结构钢及非切削钢(10ST620/ST60-2)。

难切削的材料:高合金、表面淬火回火钢(20MnCr5125CrMo4)、轴承钢(100Cr6)、防酸不锈钢(X46Cr13)、高合金铬镍钢(18CrNi87)、铸钢及难切削的铜合金(青铜)。

高难切削的材料:工具钢、铬钼钢(X6CrMo4)、镍及镍合金(NiCr10)、锰及锰硅钢(65SiMn5)、弹簧钢、硅钢(55Si7)、钛及钛合金。

以上分类并非严格,可作大致参考。

3.3 可产生屑类的各种金属加工工艺对冷却、润滑性能的要求



注:珩磨、超精磨要求冲洗性能好。


4.正确选用切削

切削液的效果,除了取决于切削液本身的各项性能指标外,还取决于工件材质、加工方式和刀具材料等因素。所以选用时应予以综合考虑,合理选择,正确使用。

4.1 粗加工切削量较大,产生大量的切削热,易导致刀具磨损,应选用冷却性为主的切削液,以降低加工温度。

4.2 精加工:精加工对工件的表面粗糙度要求较高,而且现代机床,切削速度提高,集多种切削工艺于一体(如加工中心),这就要求所选用的切削液既要有良好的冷却性能,又要有良好的润滑性能。对于具体用户,应根据其加工材质、工艺条件综合考虑。

4.3 磨削:加工温度高,产生大量细屑、砂末,产品应具有较好的冷却性和冲洗性,还要有一定的润滑性、防锈性。

5.切削液使用过程中可能出现的问题、原因和解决办法



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