切削液基本知识
切削液基础知识
切削液基础知识切削液的作用(1)润滑作用:切削液能渗入到刀具、切屑、加工表面之间而形成薄薄的一层润滑膜或化学吸附膜,因此,可以减小它们之间的摩擦。
其润滑效果主要五决于切削液的渗透能力、吸附成膜的能力和润滑膜的强度。
在切削液中加入不同成分和比例的添加剂,可改变其润滑能力。
切削液的润滑效果还与切削条件有关。
例如,切削速度越高,切削厚度越大,工件材料强度越高,切削液的润滑效果就越差。
(2)冷却作用:切削液能从切削区域带走大量的切削热,使切削温度降低。
切削液冷却性能的好坏,取决于它的传热系数、比热容、气化热、气化速度、流量、流速及本身温度等。
一般来说,水溶液的冷却性能最好,乳化液次之,油类最差。
(3)清洗作用:切削液的流动可冲走切削区域和机床导轨上的细小切屑及脱落的磨粒,这对磨削、深孔加工、自动线加工来说是十分重要的。
切削液的清洗能力与它的一层保护膜,或与金属化合形成钝化膜,对工件、机床、刀具都能起到很好透性、流动性及使用压力有关,同时还受到表面活性剂性能的影响。
(4)防锈作用:在切削液中加入防锈添加剂以后,可在金属材料表面上形成附着力很强的防锈、防蚀作用。
切削液中的添加剂与切削液的种类(1)切削液中的添加剂:添加剂是一些化学物质,可分为油性添加剂、极压添加剂、表面活性添加剂和其它添加剂。
1)油性添加剂:油性添加剂含有极性分子,能与金属表面形成牢固的吸附膜,在较低的切削速度下能起到较好的润滑作用。
油性添加剂有动物油、植物油、脂肪酸、胺类、醇类、脂类等。
2)极压添加剂:极压添加剂是含有硫、磷、氯、碘等的有机化合物,他们在高温下与金属表面起化学反映,形成能耐较高温度和压力的化学润滑膜。
此润滑膜能承受很高的压强,能防止金属界面直接接触,降低摩擦因数,保持良好的切削润滑条件。
3)表面活性剂:表面活性剂即乳化剂,具有乳化作用和油性添加剂的润滑作用。
前者使矿物油和水混合乳化,形成乳化液;后者吸附在金属表面上形成润滑膜。
切削液基础知识
切削液使用中的常见问题切削液使用中的常见问题在切削加工过程中,切削液是很重要的辅助材料。
随着科学技术和机械加工行业的迅猛发展,一些新型、高性能材料得以广泛应用。
这些材料大多属于高强度、高硬度的难加工材料,加工性能很差,这就给切削加工带来了困难。
切削液使用中的常见问题切削液变质发臭主要原因有切削液中含有大量细菌、空气中的细菌进入切削液和工件工序间造成切削液的感染细菌。
相应的抑制措施则是使用高质量、稳定性好的切削液,保持切削液的清洁并经常使用杀菌剂。
切削液腐蚀主要原因有切削液中浓缩液所占的比例偏低、切削液的PH值过高或过低以及不相似的金属材料接触、切削液中细菌的数量超标和工作环境的湿度太高。
采取用纯水配置切削液,并且切削液的比例应按所用切削液说明书中的推荐值使用;在需要的情况下使用防锈液;避免切削液受到污染,并避免不相似的材料接触。
切削液产生泡沫主要原因是切削液的液面太低、切削液的流速太快、切削液的喷嘴角度太直和搅拌配制切削液等。
使用时应注意保证切削液的液面高度并及时添加切削液;控制切削液流速不要太快;注意切削液喷嘴角度不要太直;配置乳化液时避免激烈搅拌和空气搅拌。
引起皮肤过敏主要原因可能是PH值太高、切削液的成分问题或者浓缩液使用配比过高等原因。
操作者应注意避免皮肤与切削液直接接触,使用杀菌剂要按说明书中的剂量使用,切削液中浓缩液比例一定要按照切削液的推荐值使用。
切削液的维护大型机械常采用集中冷却润滑系统,其冷却液是循环使用的,除了冷却液的维护也是重要的因素。
冷却液、切削液的维护工作主要包括以下几项:(1)确保液体循环通畅:及时排除循环路线的金属屑、金属粉末,以免造成导致管路和喷嘴堵塞。
(2)抑菌:切削液(特别是乳液)抑菌生长是颇为重要的。
可采用定期投入杀菌剂抑制细菌繁殖。
(3)切削液的净化:污染切削液的物质主要是金属粉末和沙粒细粉、漂浮油和游离水、微生物和繁殖物,特别是毛霉目真菌。
应定期更换切削液。
金属切削液的基本知识
金属切削的基本知识切削液的配比(1)苏打水苏打(无水碳酸钠):1% 亚硝酸钠:0.25%---0.6% 水:余量将上述物质,加以3---4倍质量的热水(水温40---50度),搅拌3---5分钟,再加入剩余质量的水,再搅拌5分钟。
优点:冷却性能好,防腐蚀作用,良好的洗涤性,成本低(2)乳化液取1.5%---2.5%左右的乳化油,先用少量的温水融化,然后倒入储有足量水的水箱中即可。
但要求有较高的防锈,防腐蚀性能时,加入苏打和亚硝酸钠各0.2%左右。
优点:具有良好的冷却性能和润滑性能,有防腐蚀作用。
常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。
(1) 碳素工具钢(如T10、T12A)及合金工具钢(如9SiCr)特点是淬火硬度较高,价廉。
但耐热性能较差,淬火时易产生变形,通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。
(2) 高速钢高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。
高速钢具有较高的硬度(热处理硬度可达HRC62-67)和耐热性(切削温度可达500-600°C)。
它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。
高速钢具有高的强度和韧性,抗冲击振动的能力较强,适宜制造各类刀具。
但因耐热温度较硬质合金低,故不能用于高速切削。
常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。
(3) 硬质合金硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。
具有较的硬度(70~175HRC),能耐850℃~1000℃的高温,具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。
因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍,主要用于高速切削,但其强度、韧性和工艺性不如高速钢,因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体(刀柄)上使用(如硬质合金车刀)。
常用的硬质合金有钨钴类(YG类)、钨钛钴类(YT类)和钨钛钽(铌)类硬质合金(YW类)三类。
① 钨钴类硬质合金(YG类) YG类硬质合金主要由WC和Co组成, YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好,不易崩刃,很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。
金属切削液的主要成分和作用
金属切削液的主要成分和作用金属切削液是一种重要的切削液体,广泛应用于各种金属材料的加工过程中。
它可以有效地降低工件表面粗糙度,保证切削质量,延长刀具寿命,提高加工效率。
本文将从成分和作用两个方面介绍金属切削液的基本知识。
一、金属切削液的主要成分金属切削液的主要成分包括基础油和添加剂两部分。
其中,基础油是金属切削液的主体和基础,也是指定切削液的工作条件。
基础油可以是矿物油、合成油、动植物油等各种类型。
添加剂是在基础油中加入的化学添加剂,其种类和性能通常根据不同用途的需求来确定。
常用的添加剂有防锈剂、抗氧剂、乳化剂、抗菌剂、界面活性剂等。
二、金属切削液的作用1. 降低工件表面粗糙度:金属切削液在切削过程中能够有效地降低工件表面的粗糙度。
这是由于切削液可以有效地冷却刀具和工件,降低刀具磨损和切削力,从而得到更加平滑和细致的加工表面。
2. 保证切削质量:金属切削液可以提高切削质量,减少因受热、变形和热裂纹引起的切削质量不佳的情况。
在特殊加工中,例如硬件、合金钢和其他难加工材料的加工过程中,切削液的冷却能力起着十分重要的作用。
3. 延长刀具寿命:金属切削液可以起到延长刀具寿命的作用。
切削液的冷却效应可以降低刀具的温度,从而减少对刀具的磨损和热膨胀的影响。
同时,一些添加剂和抗氧化剂的加入可以有效地减少刀具表面的氧化和生锈。
4. 提高加工效率:金属切削液在切削加工中能够有效地减少刀具和设备的磨损、延长寿命,同时也可以提高加工效率。
通过使用适当类型的切削液,加工数量可以得到更快地增加,加快加工流程,缩短加工周期。
这样,不仅可以降低成本,而且可以提高生产效率。
综上所述,金属切削液是切削加工中重要的一环。
学习理解金属切削液的组成和作用,可以为我们的加工带来更安全、更高效、更环保的加工体验。
切削液不得不知的基本知识
切削液不得不知的基本知识金属加工液在金属加工过程中,为了降低切削时的切削力,及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度,提高刀具耐用度,从而提高生产效率,改善工件表面粗糙度,保证工件加工精度,达到最佳的经济效果,通常使用金属加工液。
金属加工液在金属加工过程中具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用;其中核心作用是:一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热,另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热,从而来提高金属加工质量,延长刀具的使用寿命等。
1、冷却性能:冷却作用是通过乳化液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切屑热从固体(刀具、工件)处带走,从而有效地降低切削温度,减少工件和刀具的热变形,保持刀具硬度提高加工精度和刀具耐用度。
2、润滑性能:润滑作用就是其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦形成部分润滑膜的作用,以防止刀具与切屑或工件间的粘着,所以良好的润滑可以减少功能消耗、刀具磨损和良好的表面光洁度。
3、清洗性能:在金属加工过程中,切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常粘附在工件、刀具或砂轮表面及缝隙中,同时沾污机床和工件,不易清洗,使刀具或砂轮切屑刃口变钝,影响切削效果。
所以要求乳化液有良好的清洗作用。
乳化液的清洗性能就是指乳化液防止这些细颗粒粘结和利用液流的机械冲洗作用将其冲走的能力。
4、防锈性能:在金属加工过程中,工件要与环境介质如水、氧、硫、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、游离酸碱和乳化液分解或氧化变质所产生的油泥等腐蚀性介质接触而受到腐蚀,机床部件与乳化液接触的部分会产生腐蚀。
因此要求乳化液有一定的防锈能力。
金属加工液除了应具有良好的冷却性、润滑性、清洗性、防锈性外,还应具有防腐蚀性、抗菌性、防垢性、抗泡性、热稳定性、无毒、无害、无刺激性气味、不污染环境、使用方便等条件。
金属加工液可分为纯油性切削液和水溶性切削液两种。
金属加工液应具有如下作用:1、改善加工表面,提高表面光洁度;2、提高加工件尺寸的精密度;3、延长切削工具的寿命;4、随时排除切削屑末,洗净加工面;5、防止加工件腐蚀或生锈;6、提高切削加工效率;7、随时冷却加工件表面和加工刀具。
切削液有机物成分
切削液有机物成分
切削液中的有机物成分主要包括以下几种:
1.基础液:主要是水,也有少量使用石油和醇类等其他液体作为基础液。
水是经济的基础液体,适用于大多数的切削液。
2.润滑剂:用于降低磨损、延长刀具寿命和改善表面质量的主要切削液成分。
多数切削液中的润滑剂是有机化合物,如矿物油、合成酯、聚乙二醇和聚己克隆等。
3.防锈剂:切削液中的防锈剂主要是有机胺、氯化脂和二硫代磷酸酯等。
起到保护切削液和机械零件不受腐蚀的作用。
4.其他添加剂:例如三乙醇胺、亚硝酸钠等,这些物质可以改善切削液的性能,提高其稳定性和抗氧化性。
如需获取更全面准确的有机物成分信息,建议查阅相关专业书籍或咨询工程师获取指导。
切削液标准号
切削液标准号摘要:1.切削液的概述2.切削液的分类3.切削液的作用4.切削液的选择5.切削液的使用与维护6.切削液的环保问题及发展趋势正文:切削液是一种用于金属加工过程中的润滑、冷却和清洁的液体。
它可以有效地降低刀具与工件之间的摩擦,提高加工效率,延长刀具寿命,并保持工件和刀具的清洁。
切削液的选择和使用对于金属加工的精度、效率和刀具寿命具有重要意义。
切削液可以根据其成分和性能分为以下几类:1.油性切削液:主要由矿物油、动植物油和酯类等油性物质组成,具有良好的润滑性能。
2.乳化液:油性切削液与水混合形成的乳状液体,兼具油性和水性的优点。
3.合成切削液:以合成油为基础,加入各种添加剂,具有良好的润滑、冷却和清洗性能。
4.极压切削液:在合成切削液的基础上加入极压添加剂,能在高温、高压下提供更好的润滑性能。
切削液的主要作用包括:1.润滑作用:降低刀具与工件之间的摩擦,减少刀具磨损,提高加工精度。
2.冷却作用:吸收加工过程中产生的热量,降低刀具和工件的温度,防止刀具磨损和工件变形。
3.清洗作用:清除刀具和工件表面的切屑、灰尘等杂物,保持刀具和工件的清洁。
选择切削液时需要考虑以下因素:1.加工材料:根据加工材料的性质选择合适的切削液。
2.刀具材料:切削液应与刀具材料相容,避免发生化学反应导致刀具磨损。
3.加工条件:根据加工温度、压力等条件选择合适的切削液。
4.环保要求:选择无毒、无害、易生物降解的切削液,以减少对环境和人体的影响。
在使用切削液过程中,需要注意以下几点:1.保持切削液的清洁,定期过滤、排放和添加新液。
2.合理控制切削液的浓度,避免浓度过高或过低影响加工效果。
3.不同种类切削液不要混合使用,以免发生化学反应。
随着环保意识的提高,切削液的环保问题越来越受到重视。
切削液基础知识
切削液基础知识切削液是一种用在金属切、削、磨加工过程中,用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体切削液是金属切削加工的重要配套材料。
18世纪中后期以来,切削液在各种金属加工领域中得到了广泛的应用。
20世纪初,人们从原油中提炼出大量润滑油,发明了各种润滑油添加剂,真正拉开了现代切削液技术的历史序幕。
一、切削液的组成及性能特点切削液的品种繁多,作用各异,分为油基切削液和水基切削液两大类。
油基切削液也叫切削油,它主要用于低速重切削加工和难加工材料的切削加工。
水基切削液分为3大类乳化切削液、微乳化切削液和合成切削液。
二、切削液的作用使用切削液的主要目的是为减少切削能耗,及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度、减少刀具与工件间的摩擦和磨损、提高刀具使用寿命,保证工件加工精度和表面质量,提高加工效率,达到最佳经济效果。
切削液在加工过程中的这些效果主要来源于其润滑作用、冷却作用、清洗作用和防锈作用。
此外,因为切削液是油脂化学制品,直接与操作人员、工件和机床相接触,对其安全性和腐蚀性也必须有一定的要求。
三、切削液的发展趋势众所周知,切削液具有润滑、冷却、清洗及防锈等作用,对提高切削加工质量和效率、减少刀具磨损等均有显著效果。
近十多年来,我国的切削液技术发展很快,切削液新品种不断出现,性能也不断改进和完善,特别是20世纪70年代末生产的水基合成切削液和近几年发展起来的半合成切削液(微乳化切削液)在生产中的推广和应用,为机械加工向节能、减少环境污染、降低工业生产成本方向发展开辟了新路径。
四、切削液的选用切削液都是按照油基切削液和水基切削液来选用的。
总体上看,在加工质量和刀具寿命方面,油基切削液比水基切削液要优越,尽管随被加工材料、加工方法、加工条件的不同其优劣程度会有所差异。
所以,水基切削液应该用于存在着比加工质量和刀具寿命更优先的场合。
五、其他切削液1)膏状及固体润滑剂在攻螺纹时,常在刀具或工件上涂上一些膏状或固体润滑剂。
切削液知识与选用
切削液知识与选用一、前言合理选用冷却润滑液,可以有效地减小切削过程中的摩擦,改善散热条件,而降低切削力,切削温度和刀具磨损,提高刀具耐用度,切削效率和已加工表面质量及降低产品的加工成本。
随着科学技术和机械加工工业的不断发展,特别足大量的难切削材料的应用和对产品零件加工质量要求越来越高,这就给切削加工带来了难题。
为了使这些难题获得解决,除合理选择别的切削条件外,合理选择切削液也尤为重要。
二.切削的分类1.水溶液:其主要成分是水。
由于水的导热系数是油的导热系数三倍,所以它的冷却性能好。
在其中加入一定量的防锈和汕性添加剂,还能起到一定的防锈和润滑作用。
2.乳化液:(1)普通乳化液:它是由防锈剂,乳化剂和矿物油配制而成。
清洗和冷却性能好,兼有防锈和润滑性能。
(2)防锈乳化液:在普通乳化液中,加入大量的防锈剂,其作用同上,用于防锈要求严格的工序和气候潮湿的地区。
(3)极压乳化液:在乳化液中,添加含硫,磷,氯的极压添加剂,能在切削时的高温,高压下形成吸附膜,起润滑作用。
3.切削油:(1)矿物油:有5#、7#、10#、20#、30#机械油和柴油,煤油等,适用于一般润滑。
(2)动,植油及复合油:有豆油、菜子油、棉子油、蓖麻油、猪油等。
复合油是将动、植、矿三种油混合而成。
它具有良好地边界润滑。
(3)极压切削油:它是以矿物油为基础,加入油性,极压添加剂和防锈剂而成。
具有动,植物油良好地润滑性能和极压润滑性能。
三.切削液的作用1.冷却作用:它可以降低切削温度,提高刀具耐用度和减小工件热变形,保证加工质量。
一般的情况下,可降低切削温度50~150℃。
2.润滑作用:可以减小切屑与前刀面,工件与刀具后刀面的摩擦,以降低切削力,切削热和限制积屑瘤和鳞刺的产生。
一般的切削油在200℃左右就失去润滑能力。
如加入极压添加剂,就可以在高温(600~1000℃)、高压(1470~1960MPa)条件下起润滑作用。
这种润滑叫做极压润滑。
金属切削液的基本知识
金属切削的基本知识切削液的配比(1)苏打水苏打(无水碳酸钠):1% 亚硝酸钠:0.25%---0.6% 水:余量将上述物质,加以3---4倍质量的热水(水温40---50度),搅拌3---5分钟,再加入剩余质量的水,再搅拌5分钟。
优点:冷却性能好,防腐蚀作用,良好的洗涤性,成本低(2)乳化液取1.5%---2.5%左右的乳化油,先用少量的温水融化,然后倒入储有足量水的水箱中即可。
但要求有较高的防锈,防腐蚀性能时,加入苏打和亚硝酸钠各0.2%左右。
优点:具有良好的冷却性能和润滑性能,有防腐蚀作用。
常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。
(1) 碳素工具钢(如T10、T12A)及合金工具钢(如9SiCr)特点是淬火硬度较高,价廉。
但耐热性能较差,淬火时易产生变形,通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。
(2) 高速钢高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。
高速钢具有较高的硬度(热处理硬度可达HRC62-67)和耐热性(切削温度可达500-600°C)。
它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。
高速钢具有高的强度和韧性,抗冲击振动的能力较强,适宜制造各类刀具。
但因耐热温度较硬质合金低,故不能用于高速切削。
常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。
(3) 硬质合金硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。
具有较的硬度(70~175HRC),能耐850℃~1000℃的高温,具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。
因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍,主要用于高速切削,但其强度、韧性和工艺性不如高速钢,因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体(刀柄)上使用(如硬质合金车刀)。
常用的硬质合金有钨钴类(YG类)、钨钛钴类(YT类)和钨钛钽(铌)类硬质合金(YW类)三类。
① 钨钴类硬质合金(YG类) YG类硬质合金主要由WC和Co组成, YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好,不易崩刃,很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。
切削液参数 -回复
切削液参数-回复切削液参数(Cutting Fluid Parameters)在机械加工过程中发挥着重要的作用,它们可以帮助加工过程更加顺利,提高加工质量和工作效率。
本文将对切削液参数进行详细阐述,并逐步回答涉及的问题。
一、什么是切削液参数?切削液参数是指影响切削液性能和效果的各项指标和要求,包括切削液的基本性质、物理性质和化学性质等。
切削液参数的设定是为了满足不同加工需求和材料特性,并确保切削液能够发挥最佳的冷却、润滑和抗腐蚀作用。
二、切削液参数的分类切削液参数可以分为四大类,包括基础参数、物理性能参数、化学性能参数和环境参数。
1. 基础参数:包括切削液的种类、品牌、厂家、生产日期、有效期等基本信息。
2. 物理性能参数:包括切削液的外观、颜色、气味、比重、粘度、流动性等。
3. 化学性能参数:包括切削液的腐蚀性、抗菌性、乳化性、分解性等化学特性。
4. 环境参数:包括切削液的环境适应性、对操作人员和环境的影响等。
三、切削液参数的选择与设置切削液参数的选择与设置需要根据具体的切削过程和材料特性进行综合考虑。
以下是一些常见的切削液参数选择与设置的要点:1. 切削液的种类:根据加工材料的不同,可以选择适合的切削液种类,如水溶性切削液、溶剂型切削液、涂料型切削液等。
2. 切削液的浓度:切削液的浓度直接影响切削液的冷却和润滑效果。
一般来说,浓度过低会导致切削液性能不足,浓度过高会增加加工成本和处理难度。
3. 切削液的pH值:切削液的pH值对切削液的抗腐蚀性能和润滑效果有重要影响。
一般来说,切削液的pH值应在合理范围内,避免过酸或过碱。
4. 切削液的稳定性:切削液稳定性是指切削液在加工过程中的稳定性能。
液面变化、沉淀、乳化分解等问题都可能会影响加工质量和切削液的使用寿命。
四、切削液参数的优化与控制为了保证切削液参数的合理选择和设置,需要进行切削液参数的优化与控制。
以下是一些常用的方法和技巧:1. 切削液参数的测试与调整:通过对切削液参数的测试与调整,可以判断切削液的性能和效果,从而针对具体的切削需求进行参数的优化和控制。
切削液原理
切削液原理
切削液原理是指在金属切削过程中,通过喷涂润滑油或润滑剂等液体到刀具和工件接触面,以降低切削过程中的摩擦力、降低切削温度、延长刀具使用寿命、改善加工质量等目的。
切削液的使用可以提高切削性能,减少切削热量的传递,防止切削变形和刀具磨损,并清洗切屑。
切削液的主要功能包括润滑冷却、减少切削热量、冲洗切屑和减少切削磨损等。
切削液在切削过程中的作用机制主要有三个方面:机械作用、热传导和润滑冷却。
首先,切削液的机械作用是通过形成润滑膜来降低切削摩擦力。
液体在切削过程中能形成一层薄膜覆盖在刀具和工件接触面上,从而减少切削介面的摩擦。
液膜能够填充切槽,减少摩擦面的接触,有效降低切削力和功率消耗。
其次,切削液能够通过热传导来降低切削温度。
在切削过程中,高速切削会产生大量的热量,这会导致刀具和工件的温度升高,降低切削性能。
切削液可以通过吸收和传导热量来降低切削温度,防止工件和刀具过热。
最后,切削液具有润滑冷却的作用。
在切削过程中,切削液能够冷却刀具,并冷却切削区域,降低切削温度。
同时,切削液还能清洗切屑,防止切削屑卡住刀具和工件之间的间隙。
综上所述,切削液在金属切削过程中具有重要的作用。
通过润滑冷却、减少切削热量、冲洗切屑和减少切削磨损等机制,能够提高切削性能、延长刀具使用寿命和提高加工质量。
切削液知识液知识
切削液知识液知识2007-04-12 19:34:201.油基切削液与水基相比各有何特点?总的来说,油基切削液的润滑性好些,水基切削液的冷却性好些。
油基切削液在咼温时易产生烟雾、易着火;水基切削液易生菌腐败,使用期短,容易生锈。
2、切削油的质量检测有哪些项目?切削油的主要质量控制指标有粘度、闪点、倾点、脂肪含量、硫含量、氯含量、铜片腐蚀、水分、机械杂质、四球试验等。
关于测定方法可参考有关的试验方法标准,在此仅对部分项目给予简单说明。
(1)脂肪含量脂肪是切削油中的油性添加剂,是划分切削油类别的一个重要指标。
脂肪在切削油中可起到降低摩擦系数、减少刀具磨损的作用(对防止后刀面的磨损尤为有效)。
加有较多脂肪的切削油特别适合于有色金属加工以及切削量不大但产品精度及光洁度要求高的场合(如精车丝杠)。
一般可用皂化值来大致判定其脂肪含量。
切削油中脂肪含量过高或其质量控制不当,容易在机器上形成粘性物质造成机件运动不灵活,严重时会变成漆膜即所谓穿黄袍”。
(2)氯含量切削油中氯主要来自含氯的极压剂。
氯需要在较高含量(大于1 %)时,方可显现出有效的极压作用。
如果氯含量不足1%,可以认为它不是为了提高润滑性。
一般含氯极压切削油其氯含量都在4%以上,最高时可达30%一40%。
但出于职业卫生及环保方面的考虑,有些国家已对切削油中氯的最高含量做了规定,如日本的JIS规定氯含量不得超过15%。
氯对不锈钢的加工以及在拉拔成型加工中都非常有效。
其缺点是不够稳定,遇水或温度过高时会分解产生HCI引起腐蚀、生锈。
(3)硫含量切削油中硫来自两个方面。
一个是加入的含硫极压剂,另一个是来自其他没有极压作用的含硫化合物,如基础油中原有的天然硫化物以及防锈剂、抗氧剂等。
有效的硫只需很低含量(0 o 1 %)即可产生明显的极压效果。
含硫极压剂对抑制积屑瘤特别有效,但可惜现在还没有简单的方法能分别测出有极压性的硫和没有极压性的硫。
所以很难仅仅依据其硫含量(特别是硫含量不高时)判断其极压性如何。
金属切削液的有关知识
金属切削液的有关知识1.金属切削液的作用金属切削是机械工程加工零部件的主要手段,特别是高精度金属零件,在金属加工过程中,如果在机床精度、工件材质、刀具材质、加工条件、工人技术水平等条件相同的条件下合理选择金属切削液,对减少摩擦、改善散热条件、降低加工区域温度、延长刀具、砂轮的使用寿命、提高工件精度、降低工件表面粗糙度从而降低切削液使用成本和提高企业经济效益具有十分重要的作用。
切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四大功能。
油基切削液靠油的优良润滑作用降低摩擦生热,达到冷却的目的,水基切削液靠水的热导率、比热容、汽化热比油大,粘度比油小的特点达到冷却的目的。
2.切削液的分类按类型大体上分为非水溶性(油基)切削液和水溶性(水基)切削液。
一般以水稀释而使用的称为水基切削液;不以水稀释而使用的称为油基切削液。
油基切削液分为:非活性型(矿物油、动物油、植物油+活性极压剂+油性剂)活性型(矿物油+活性极压剂+油性剂)水基切削液分为:乳化油型(矿物油+表面活性剂+乳化剂+极压剂或油性剂+防锈剂)合成液型(不含矿物油和动植物油,只含大量表面活性剂+极压剂添加剂+油性剂+防锈剂等)半合成液型(含少量矿物油+表面活性剂+极压剂+油性剂+防锈剂)化学溶液型(无机盐类、有机胺+表面活性剂等)乳化油通常称为“可溶行油”,其中含油量一般在70%以上。
半合成切削液又称“微乳液”,含油量约为5~30%,兼有乳化液和合成液的优点,冷却、润滑、清洗、防锈性能均较好,与乳化液相比,能阻止细菌的分解繁殖,因而使用寿命长。
合成切削液是一种完全不含油的,由水溶行EP剂防锈剂表面活性剂等组成的切削液浓缩物。
此类切削液最突出的优点是:工件可见度好使用寿命长节约油料资源具有独特的冷却清洗性,润滑性和清洗性各有不同,但用于有切削液流过活动导轨的切削机床,应避免合成液将导轨上的润滑油膜冲洗掉,而造成阻塞和卡咬。
3.关于“原液”和“使用液”油基切削液的原液就是其本身,水基切削液的原液系指稀释前的母液。
切削液的使用知识
切削液的使用知识切削液是在机械加工过程中使用的一种液体,用于冷却和润滑刀具和工件,以提高加工质量和效率。
切削液的使用对于保护刀具、提高切削效果和提高加工精度有着重要的作用。
本文将介绍切削液的使用知识。
一、切削液的作用切削液的主要作用是冷却和润滑切削过程中的刀具和工件,同时也可以起到清洁切屑、减少摩擦和磨损、降低切削温度、提高切削速度等作用。
切削液可以有效地延长刀具的使用寿命,提高加工效率,减少加工成本。
二、切削液的种类切削液根据成分的不同可以分为水溶性切削液和油溶性切削液两大类。
水溶性切削液是以水为基础,加入一定比例的添加剂,如抗菌剂、润滑剂等,形成稳定的乳液。
油溶性切削液则是以油为基础,加入一定比例的添加剂,如抗菌剂、防锈剂等。
根据不同的切削加工需求,选择合适的切削液种类,可以提高加工效果。
三、切削液的选择切削液的选择应根据加工材料、切削方式、切削工况等因素进行综合考虑。
对于一般的金属加工,水溶性切削液能够满足要求;而对于高硬度材料、精密加工等特殊要求的加工,油溶性切削液更适合。
此外,还应考虑切削液的环境友好性、成本等因素。
四、切削液的使用方法1. 切削液的浓度:切削液的浓度直接影响到加工效果,应根据不同加工要求进行调整。
通常情况下,切削液的浓度为5%-10%较为合适。
2. 切削液的喷洒方式:切削液的喷洒方式有喷雾、浸润等多种方式。
根据不同的加工要求选择合适的喷洒方式,确保切削液能够充分润滑和冷却刀具和工件。
3. 切削液的循环使用:为了节约资源和降低成本,切削液可以进行循环使用。
循环使用时应定期检查切削液的浓度、PH值和清洁度,并进行相应的调整和处理。
五、切削液的保养与管理1. 切削液的保养:切削液在使用过程中会受到切屑、液压油、冷却液等杂质的污染,需要定期进行过滤和清洁。
可以使用滤网、分离器等设备对切削液进行过滤,去除杂质,保持切削液的清洁度。
2. 切削液的管理:切削液的管理包括切削液的定期更换、浓度的调整、PH值的监测等。
切削液基础知识
半合成切削液 全合成切削液
乳化液
乳化液是仅以矿物油
作为基础油的水溶性 切削液
半合成切削液
半合成切削液是一种不 含亚硝酸盐的通用环保 型切削液。能够显著提
高加工表面的光洁度,
并能对零件提供良好的 防锈保护。
全合成切削液
全合成切削液是
由全合成环保材
料配入多种进口
添加剂调配而成。
二 作用
GB/T12579 GB/T5096
GB/T5096
GB/T5096
亚硝酸钠含量 禁止 禁止 需第三方检测 储存稳定性(母液)常温静止状态不低于 200h无浑浊,无分层。 抗硬水测试;人工调制≥250PPM,硬水配制 100ml 5%溶液静置≥168h不能超过1级。 (微量油皂层析出)
区别
油基
和
水基
国家规定的工业污水排放标准等。
检测项目
项目 指标要求 实测 外观(母液) (不低于240h色 清澈透明液体 清澈透明液体 度为1级) 不低于7.0 PH值(母液) 8.7 不高于9.0 不小于0.85 密度(母液) 0.96 不大于1.0 ≥30 浓度(母液) 32 氯含量 不大于0.01% 无 实验方法 目测
高速钢
使用高速钢刀具进行低速 和中速切削时,建议采用 油基切削液或乳化液。在 高速切削时,由于发热量 大,以采用水基切削液为 宜。若使用油基切削液会 产生较多油雾,污染环境, 而且容易造成工件Hale Waihona Puke 伤, 加工质量下降,刀具磨损 增大。
硬质合金
在选用切削液时,一般油基切削液 的热传导性差,刀具产生骤冷的危 险性要比水基切削液小,所以一般 选用含有抗磨添加剂的油基切削液 为宜。使用冷却液进行切削时,注 意均匀地冷却刀具,开始切削之前, 预先用切削液冷却刀具。高速切削, 要用大流量切削液喷淋切削区,以 免造成刀具受热不均匀而产生崩刃, 亦可减少由于温度过高产生蒸发而 形成的油烟污染。
切削液的一些基本知识
切削液的一些基本知识金属加工液金属及其合金在切削、成形、处理和保护等过程忠使用的工艺润滑油统称为金属加工液,又名切削液。
在金属加工过程中,为了降低切削时的切削力,及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度,提高刀具耐用度,从而提高生产效率,改善工件表面粗糙度,保证工件加工精度,达到最佳的经济效果,通常使用金属加工液。
金属加工液在金属加工过程中具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用;其中核心作用是:一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热,另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热,从而来提高金属加工质量,延长刀具的使用寿命等。
1、冷却性能:冷却作用是通过乳化液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切屑热从固体(刀具、工件)处带走,从而有效地降低切削温度,减少工件和刀具的热变形,保持刀具硬度提高加工精度和刀具耐用度。
2、润滑性能:润滑作用就是其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦形成部分润滑膜的作用,以防止刀具与切屑或工件间的粘着,所以良好的润滑可以减少功能消耗、刀具磨损和良好的表面光洁度。
3、清洗性能:在金属加工过程中,切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常粘附在工件、刀具或砂轮表面及缝隙中,同时沾污机床和工件,不易清洗,使刀具或砂轮切屑刃口变钝,影响切削效果。
所以要求乳化液有良好的清洗作用。
乳化液的清洗性能就是指乳化液防止这些细颗粒粘结和利用液流的机械冲洗作用将其冲走的能力。
4、防锈性能:在金属加工过程中,工件要与环境介质如水、氧、硫、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、游离酸碱和乳化液分解或氧化变质所产生的油泥等腐蚀性介质接触而受到腐蚀,机床部件与乳化液接触的部分会产生腐蚀。
因此要求乳化液有一定的防锈能力。
金属加工液除了应具有良好的冷却性、润滑性、清洗性、防锈性外,还应具有防腐蚀性、抗菌性、防垢性、抗泡性、热稳定性、无毒、无害、无刺激性气味、不污染环境、使用方便等条件。
金属加工液可分为纯油性切削液和水溶性切削液两种。
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切削液不得不知的基本知识金属加工液金属及其合金在切削、成形、处理和保护等过程忠使用的工艺润滑油统称为金属加工液,又名切削液。
在金属加工过程中,为了降低切削时的切削力,及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度,提高刀具耐用度,从而提高生产效率,改善工件表面粗糙度,保证工件加工精度,达到最佳的经济效果,通常使用金属加工液。
金属加工液在金属加工过程中具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用;其中核心作用是:一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热,另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热,从而来提高金属加工质量,延长刀具的使用寿命等。
1、冷却性能:冷却作用是通过乳化液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切屑热从固体(刀具、工件)处带走,从而有效地降低切削温度,减少工件和刀具的热变形,保持刀具硬度提高加工精度和刀具耐用度。
2、润滑性能:润滑作用就是其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦形成部分润滑膜的作用,以防止刀具与切屑或工件间的粘着,所以良好的润滑可以减少功能消耗、刀具磨损和良好的表面光洁度。
3、清洗性能:在金属加工过程中,切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常粘附在工件、刀具或砂轮表面及缝隙中,同时沾污机床和工件,不易清洗,使刀具或砂轮切屑刃口变钝,影响切削效果。
所以要求乳化液有良好的清洗作用。
乳化液的清洗性能就是指乳化液防止这些细颗粒粘结和利用液流的机械冲洗作用将其冲走的能力。
4、防锈性能:在金属加工过程中,工件要与环境介质如水、氧、硫、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、游离酸碱和乳化液分解或氧化变质所产生的油泥等腐蚀性介质接触而受到腐蚀,机床部件与乳化液接触的部分会产生腐蚀。
因此要求乳化液有一定的防锈能力。
金属加工液除了应具有良好的冷却性、润滑性、清洗性、防锈性外,还应具有防腐蚀性、抗菌性、防垢性、抗泡性、热稳定性、无毒、无害、无刺激性气味、不污染环境、使用方便等条件。
金属加工液可分为纯油性切削液和水溶性切削液两种。
金属加工液应具有如下作用:1、改善加工表面,提高表面光洁度;2、提高加工件尺寸的精密度;3、延长切削工具的寿命;4、随时排除切削屑末,洗净加工面;5、防止加工件腐蚀或生锈;6、提高切削加工效率;7、随时冷却加工件表面和加工刀具。
因而要求金属加工液必须具备如下性能:⑴要求有良好的边界润滑性能,而需由极好的极压性;⑵防止切削刀具和加工金属表面熔接的性能;⑶良好的热传导性能和耐热性能;⑷良好的防腐蚀性能和防锈性能;除此之外,对于纯油性切削液还要求具有:①在一定的长的时间内不腐蚀金属,不氧化变质,不变色;②使用中不产生烟雾,不变质,不发臭并无不良气味;③抗胶质,抗结焦积碳,并不发生沉淀物;④对加工部件不发生不良作用等。
对于水溶性切削液还要求:①在硬水条件下,不得分层或分离,如用300~700ppm的硬水或冷水时,都应能很好地乳化;②良好的抗腐败性,抗细菌性,并不发生臭味;③良好的抗泡沫性;④和切削的迅速分离性;⑤不沉积在加工工具上,也不得侵蚀工具等。
如何选择好的添加剂,并能保证金属加工液所应具有的性能是加工液生产厂商的核心纯油性切削液主要由基础油、加工性能添加剂、性能增强剂等组成,纯油性切削液具有良好的润滑性能,适合对润滑性要求高,重负荷、低速大进给的切削,切削余量高的加工,表面精度要求高,水对刀具或零件有不良影响的场合以及难加工材料等。
其中加工性能添加剂目前普遍使用的如:酯类(醚类)、氯、磷、硫、固体类添加剂为主,性能增强剂包括:抗氧剂、抗油雾剂、防锈/防蚀剂、抗泡剂、着色剂/颜料、香味剂等。
油性油选择原则:1、黏度:由于不同的加工应用需要不同的黏度,以满足不同的冷却、润滑要求,所以纯油性切削液在生产过程中,黏度的选择优为重要,可根据不同的加工工艺生产出与之相适合的油性切削液,以满足不同的金属加工要求。
以下列举了几种金属加工工艺所需的黏度范围:▲珩磨:3—6cST▲深孔钻:10—18cST▲拉削(立式):12—18cST▲切削: 20—35cST▲齿轮加工:30—35cST2、加工特性:油基切削液的润滑性能好,冷却性能较差,水基切削液则相反,但其成本低,操作环境安全、干净,没有油雾和着火的危险;近年来微乳化型切削液发展很快,随着高性能水基切削液新产品的不断开发,其使用范围逐渐扩大,开始出现油基向水基过渡的趋势,可以预料它将是未来切削液的主导品种。
乳化剂水基切削液包括乳化切削液、微乳化切削液和合成切削液,大都主要用在高速切削上。
水基切削液主要由:矿物油、乳化剂、助溶剂、防锈剂、抗磨添加剂、极压添加剂、消泡剂、防腐杀菌剂、水等组成。
其中矿物油一般选择环烷基基础油,此类矿物油具有易乳化,与添加剂兼容性好,像回收环烷基变压器油,黏度在10CST左右;此外,也有用重烷基苯类或合成油。
重点考虑的是作为分散体或助溶剂使用,润滑作用在其次。
水性油乳化剂目前国内外切削液生产厂商普遍使用的主要有以下几种:1. 烷基酚聚氧乙烯醚:如NP、OP系列2. 脂肪醇聚氧乙烯醚:如MOA、FAE系列3. 山梨糖醇聚氧乙烯醚;如:SPAN,TWEEN 系列4. 脂肪酸酰胺,脂肪酸盐:如T704、妥尔油盐、蓖麻油盐系列5. 磺酸盐:如T701、T702,土耳其红油系列乳化剂属于表面活性剂类物质,但并非表面活性剂就可以用于切削液中作为乳化剂使用,只有那些对乳化液体系起着有效的稳定作用、同时又不影响乳化体系其它组分的表面活性剂,才适合作切削液生产的乳化剂。
水基切削液的组成之一——表面活性剂(即乳化剂),能降低切削液界面张力,使其扩散、渗透能力强,提高切削液润滑防锈能力。
如何选择合适的表面活性剂是研制工作的关键之一。
表面活性剂分子具有双亲结构,一端亲油,一端亲水。
不同类型的表面活性剂主要区别是其极性基团,分别有阳离子型,阴离子型,两性型与非离子型。
选择单一的表面活性剂要注意它们的协同效应以及其它添加剂的互溶性、经济性和低泡性。
阴离子表面活性剂价廉,易制,它的极性基团带负电,易与切削过程中的金属表面形成吸附膜,是一种良好的油性剂,能起润滑、防锈作用。
非离子表面活性剂不怕硬水,耐酸碱,具有清洗能力,且稳定。
两者以一定比例复配可增强效应,表面活性剂如何选择方法之一——HLB值法。
通常在选择好表面活性剂后,通过HLB值确定各种表面活性剂的配比后,按此调成的切削液往往还是有点混浊或放置一段时间后分层或变混浊等,此时一般在金属加工液中往往需要添加一些长链脂肪醇、醚类等助乳化剂,通过助乳化剂来调节切削液的HLB 值,使切削液的HLB值达到最佳值,一方面可以提高表面活性剂的乳化性能,另一方面可以提高金属加工液的稳定性,长时间放置不会分层变混浊等。
具体应用如:当有一个切削液基本配方时,由于要适合不同的金属加工要求,可能要额外添加一些润滑剂、极压剂或抗磨剂等功能性添加剂,当额外添加功能性添加剂时,往往会改变金属加工液原有的HLB值,使得改进的金属加工液出现分层或混浊,这时就需添加醇醚等功能性添加剂,使HLB值重新达到最佳值而呈现透明液体,具体添加量需要在实验室反复调试,综合考虑其添加量。
若不加调整直接使用,会使金属加工液各组分无法充分发挥原有的功能,严重影响金属加工液的性能。
因此,醇醚等功能性添加剂在金属加工液研发中的地位尤其重要,被广泛用于原有配方的改进和新配方的研发等。
水性油助溶剂主要有:①醇胺类,如:MEA,TEA,IPA,MORPHILINE,苯醇胺等;②醇类:长链脂肪醇,尤其带支链的醇,抗氧化,凝固点低,无腐蚀;③醇醚类:此类物质具有高沸点,如聚醚等。
水性油抗磨/油性剂使用较多的有:二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)、天然合成油脂、合成酯、脂肪酸酯等。
水性油防锈剂可以分为有机系列、无机系列、复合系列;其中有机系列入苯羧酸、磺酸、二元酸、氨基酸等,此类防锈剂防锈性能特别好,低毒,生物降解,不含金属盐,唯一的缺点是价格太高,但随着亚硝酸盐类防锈剂的禁用,此类防锈剂还是得到了广泛应用;无机系列主要有亚硝酸盐、钼酸盐、磷酸盐、硅酸盐等,此类产品便于运输,应用已经比较成熟了,但有毒或者价格高,兼容性差,后处理难等,逐进被有机系列替代;而复合系列多为多元组分复合,所以此类产品种类繁多,且复杂。
由于水性油含有大量表面活性剂等有利于微生物繁殖的养分,给微生物繁殖提供了培育的温床,微生物的繁殖会导致切削液变质发臭,有机成份的分解、导致PH值下降、腐蚀金属等严重后果,为了防止切削液变质发臭,通常在金属加工液生产过程中添加杀菌剂,以提高切削液的使用寿命等。
杀菌剂水性油杀菌剂主要有甲醛释放型和有机合成型两种:甲醛释放型具有价廉,杀菌谱广,兼容性好,便于检测,但其缺点是有毒,刺激,可能对工人皮肤过敏,对真菌效果差;有机合成型具有杀菌谱广,低毒,杀菌效率高,霉菌真菌都有效,缺点是价格高,兼容性差,刺激,可能过敏。
其中杀细菌剂有三嗪类和磺酸盐类杀菌剂,杀真菌剂有异噻唑啉酮类、三嗪氨基酸酯类、硼酸酯酰胺类等。
消泡剂由于水性切削液在生产过程中使用了大量的表面活性剂等乳化剂,在使用过程中一般都有不同程度的泡沫产生,严重影响金属加工的效率和加工件质量,为了尽量减少金属加工液使用中泡沫的产生,很多切削液生产商都会在生产切削液时加入不同类型的水性油消泡剂,消泡剂类型主要有:有机硅、聚醚、复合型和其它类型的消泡剂,有机硅具有消泡效果好,而广泛被使用,但是溶液在切削液中分层;聚醚类水溶性好,不易过滤掉;而使用复合型消泡剂主要考虑其在切削液中起到抑泡性能;其它类型主要是一些钙盐、矿物油类的。
微乳化切削液一、乳化切削液也称为皂化溶解油,是石油系油加入乳化剂,如环烷酸皂、磺化油、磺酸钠、C14以上的饱和脂肪酸皂,石油酸皂、妥尔油酸皂等树脂酸皂,氧化石油脂,以及C17~20的合成脂肪酸皂等表面活性剂,并加入结合剂,如各种醇类和醇胺类等乳化稳定剂,再加入抗磨剂,抗擦伤剂,抗腐蚀剂,抗泡剂,抗氧化剂及抗腐败剂和防菌剂等。
并用少量的水调制成的母液,及时用15~40倍的水稀释成乳白液使用。
根据使用要求,可制成油包水或水包油型的两种乳化液。
这种水溶性乳化切削液中含石油系油较多,润滑性能较好。
由于含大量的水而冷却性也好,而且腐蚀性也比一般电解系的无机盐型透明水溶液为小,常用在粗、中精度的切削或研磨加工上。
这种乳化切削油,必须根据PH值区分使用,一般PH值在8.5~10.5的适用于钢、铁材料的切削,6~8.5的适用于铝、铜等非铁金属材料的加工上。
其常用的典型组分,为由4~5%的表面活性剂(平均分子量350~525的石油磺酸钠),和30~70%的石油润滑油(50℃粘度10~30厘沲),及最多到20%的亲和剂,最好是C1~20的醇或醇胺,和适量的电解质(最好是无机盐),以及15~66%的水组成。