乳化型切削液与合成切削液性能检测使用比较
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乳化型切削液与合成切削液性能检测使用比较作者:崔影王金奇孙青杨德惠来源:《中小企业管理与科技·下旬》2010年第11期摘要:本文阐述了合成切削液的性能和使用作用。
切削液不含油和亚硝酸钠,具有许多优点,是目前和今后金属磨削用的理想的切削液。
关键词:合成切削液乳化型切削液金属磨削长期以来,哈轴轴承制造的磨削工序一直使用乳化油膏、碳酸钠、亚硝酸钠配制的乳化型切削液。
随着技术的发展,特别是在提高产品质量的要求下,使用这种乳化型切削液不能满足提高产品质量的要求。
首先,这种乳化型切削液使用寿命短,尤其是在夏季,切削液易腐败,容易使产品产生锈蚀;其次,由于这种切削液中含有亚硝酸钠,对人体有害,而且在与碳酸钠混合使用中,易产生较硬的结晶,后工序很难清洗干净,不仅对产品质量产生影响,还给设备的维护和保养带来了困难;再次,从环保方面看,这种切削液中的乳化油膏,是以机油为基础油而制成,含油量较高,不符合环保的排放标准,因此需要试验使用合成切削液。
1 乳化型切削液与合成型切削液理化指标的比较乳化型的切削液中含有1%左右的乳化油膏,0.5~0.6%的亚硝酸钠,0.5~0.6%的碳酸钠,合成切削液中只含有5%的合成切削液母液,不含有亚硝酸钠和碳酸钠。
对其乳化型切削液和合成切削液在实验室做了理化指标的对比试验,详细数据见表:第一类是乳化型切削液,主要由于水+矿物油+乳化剂组成,用少量碳酸钠、亚硝酸钠。
其特点是水溶性差且乳白色不透明;PH值高,碱性偏大;表面张力高于技术指标;其它技术指标达标。
第二类是合成型切削液,其特点是完全不含油,由水溶性添加剂(不含碳酸钠、亚硝酸钠),水溶性好且半透明;PH值控制在8;最大无卡咬负荷高于技术指标;其它技术指标达标。
根据国家标准规定检验,合成切削液理化检验数据都达到国家标准。
2 生产使用比较2.1 使用中合成切削液无烧伤、不腐蚀,冷却性、水溶性及冷却液的使用寿命等方面都优于乳化型切削液。
在加工中心常见的水基切削液一般有三大类,即乳化液、合成切削液和半合成切削液,大多数多是兑水使用。
半合成型、全合成型与乳化型这三种切削液有什么区别?全合成切削液:是仅使用化学合成基础油(即不含矿物油)的水溶性切削液。
水的导热性能和冷却效果好,但单纯的水容易使金属生锈,润滑性能差。
因此,常在水溶液中加入一定量的添加剂,如防锈添加剂、表面活性物质和油性添加剂等,使其既具有良好的防锈性能,又具有一定的润滑性能。
在配制水溶液时,要特别注意水质情况,如果是硬水,必须进行软化处理。
半合成切削液:是既含有矿物油又含有化学合成基础油的水溶性切削液。
也称微乳化切削液。
它的浓缩液由少量矿物油(含量为5%~30%),油性剂、极压剂、防锈剂、表面活性剂和防腐剂等组成。
稀释液油滴直径小于1μm,稀释液呈透明状或半透明状。
具有良好的冷却、润滑和防锈性能。
所以它具备乳化液和合成切削液的优点,又弥补了两者的不足,是切削液发展的趋势。
乳化液:是仅以矿物油作为基础油的水溶性切削液;它由乳化油与水配置而成。
乳化油主要是由矿物油(含量为50%~80%)、乳化剂、防锈剂、油性剂。
极压剂和防腐剂等组成。
稀释液不透明,呈乳白色。
具有良好的润滑/防锈性能,冷却性比半合成稍差。
但乳化油(皂化油)在加工中存在很多不利因素,如其工作稳定性差,使用周期短,容易发臭,员工皮肤容易过敏,溶液不透明,很难观察工作时的切削状况,故使用量逐年减少。
切削液的选用1、粗加工时切削液的选用:粗加工时,加工余量大,所用切削用量大,产生大量的切削热。
采用高速钢铣刀切削时,使用切削液的主要目的是降低切削温度,减少铣刀磨损。
采用低浓度乳化液或半合成。
但必须连续、充分地浇注,以免处于高温状态的硬质合金刀片产生巨大的内应力而出现裂纹。
2、精加工时切削液的选用:精加工时,要求表面粗糙度值较小,一般选用润滑性能较好的切削液,如高浓度的乳化液。
3、根据工件材料的性质选用切削液:切削铸铁、黄铜等脆性材料时,一般用全合成或者半合成切削液,以免崩碎切屑黏附在机床的运动部件上。
切削液检测方法及分类概述
--国联质检提供
切削液是一种在金属切、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,切削液由多种超强功能助剂经科学复合配制而成,同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释等特点。
适用于黑色金属的切削及磨加工,属当前最领先的磨削产品。
切削液检测化学组成分为非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液两大类。
水基的切削液可分为乳化液、半合成切削液和合成切削液。
国联质检通过研究得出乳化液的成分一般为:矿物油、脂肪酸、乳化剂、防锈剂、防腐剂、消泡剂等;半合成切削液主要含:矿物油、脂肪酸、极压剂、表面活性剂、防锈剂;全合成切削液主要含:表面活性剂、胺基醇、防锈剂。
而不同刀具材料对切削液具有的功能的选择和要求也不同。
同时也要求切削液安全环保,对人体的刺激性小,对金属的腐蚀性小等各种优良的性能。
切削液在工业生产中的用途非常广泛,生产出安全环保、性能良好的的切削液无疑可以为拓展新的切削液市场起到重要的作用。
切削液检测一般采用红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H NMR)、质谱(MS)、X衍射分析(XRD)、ICP-MS、X荧光光谱分析、离子色谱分析等手段。
通过这些切削液检测手段可以很好的解析切削液的配方,对切削液中的成分作用有详细的了解,更方便各个企业进行研发,把握市场动态.。
简述切削液的种类及作用切削液是在机械加工中广泛使用的一种液体。
它能够降低切削过程中的摩擦热量,并且在切削过程中起到冷却、润滑、清洗和防腐等作用。
根据其成分和用途的不同,切削液可以分为多种类型。
1. 水溶性切削液水溶性切削液是由水和溶剂混合而成的。
主要成分通常包括水、添加剂、润滑剂和防锈剂等。
水溶性切削液具有良好的冷却性能,能够有效降低切削区域的温度,减少刀具磨损。
此外,水溶性切削液还具有良好的润滑性能,能够减少切削时的摩擦,提高切削质量和加工效率。
但是,水溶性切削液的防锈性较差,容易导致刀具生锈,因此在使用时需要注意切削液的稳定性和防锈性。
2. 油基切削液油基切削液主要由矿物油或合成油作为基础油,加入一定的添加剂而制成。
油基切削液具有良好的润滑性能和防锈性能,能够有效降低切削过程中的摩擦和磨损,并且能够形成一层保护膜,防止刀具生锈。
此外,油基切削液还具有较好的冷却性能,能够降低切削过程中的温度。
然而,油基切削液的清洗性较差,容易在工件表面形成油膜,影响工件的后续处理和涂层。
3. 乳化切削液乳化切削液是由水、矿物油和乳化剂等组成的乳液。
乳化切削液既具有水溶性切削液的冷却性能和润滑性能,又具有油基切削液的防锈性能。
乳化切削液能够形成稳定的乳化液,提高切削液的稳定性和防锈性,同时又具有较好的冷却性能和润滑性能。
然而,乳化切削液的乳化性较差,容易发生乳化分离,需要定期添加乳化剂来维持乳化液的稳定性。
4. 高温合成切削液高温合成切削液是一种新型的切削液,在高温条件下具有较好的稳定性和润滑性能。
高温合成切削液采用合成基础油和特殊的添加剂配制而成,能够在高温和高速切削条件下保持较好的润滑性能,并且具有较好的冷却性能和防锈性能。
高温合成切削液适用于高速切削和重切削的加工过程,能够提高加工效率和刀具寿命。
切削液是机械加工中不可或缺的一种液体。
根据其成分和用途的不同,切削液可以分为水溶性切削液、油基切削液、乳化切削液和高温合成切削液等多种类型。
为正确使用和管理切削液,提高切削液使用价值,特制定此规范。
工厂车间所用切削液的管理。
工厂设备工程部油料管理人员负责对现场切削液使用进行管理,并填写《切削液日常检测维护记录》;并负责对切削液使用状态(劣化程度)进行判定。
切削液是指在金属切削加工过程中用于润滑和冷却加工工具和加工部件的一种混合润滑剂,通常也可称为金属加工液(油)。
此外,生产实践中,按照使用场合的不同,切削液有不同的习惯性称呼。
例如:应用于切削加工的切削液和应用于磨削加工的磨削液;应用于珩磨加工的珩磨油;应用于滚齿、插齿加工的冷却油等等。
又称为切削油,使用时不需要稀释,直接使用原液。
是指将原液用水稀释后再使用的切削液,水在稀释液中通常占 90%以上的比例。
为区别水溶性切削液稀释先后的名称,通常将水基切削液稀释前的称为原液,稀释后的称为工作液。
切削液油基切削液水基切削液原液、工作液根据组成成份的不同,油基切削液可归纳为 4 类:A)纯矿物油B)减摩切削油C)非活性极压切削油D)活性极压切削油按照稀释液的性状,水基切削液可归纳为 3 类:A)乳化液 B)微乳化液 C)合成液:尽可能彻底排空原工作液。
工作液系统和存有工作液的液槽、机床表面、泵和循环管道系统及过滤系统,清除对象包括切屑、污渣、杂油、污泥等杂质,不留死角。
1~2%的切削液和~%的杀菌剂配制清洗液,循环清洗系统至少不低于1小时,可延长至4小时。
:首先测量槽体体积(长×宽×高),按要求确定配比浓度;液槽注入新水,开启循环系统,按比例缓慢加入切削液(定量的)原液使其彻底混匀(不可先加切削液后注入水稀释);使用折光仪进行浓度监测,并用折光系数校正读书,使其达到规定的使用浓度。
=折光仪读数*折光系数切削液浓度:工作液中含有原液的质量分数。
例如, 100kg工作液中含有原液5kg,则工作液的浓度为5%器内预先配制成规定浓度,然后注入切削液箱。
为图省事只补充给水是引起浓度变化的重要原因,必须避免。
乳化液、半合成切削液和合成切削液的区别乳化液,半合成切削液和全合成切削液的区别主要有以下几个方面:水基切削液分为三大类,即乳化液、合成切削液和半合成切削液。
1、乳化液:它由乳化油与水配置而成。
乳化油主要是由矿物油(含量为50%~80%)、乳化剂、防锈剂、油性剂。
极压剂和防腐剂等组成。
稀释液不透明,呈乳白色。
但由于其工作稳定性差,使用周期短,溶液不透明,很难观察工作时的切削状况,故使用量逐年减少。
2、合成切削液:它的浓缩液不含矿物油,由水溶性防锈剂、油性剂、极压剂。
表面活性剂和消泡剂等组成。
稀释液呈透明状或半透明状。
主要优点是:使用寿命长;优良的冷却和清洗性能,适合高速切削;溶液透明,具有良好的可见性,特别适合数控机床、加工中心等现代加工设备上使用。
但合成切削液容易洗刷掉机床滑动部件上的润滑油,造成滑动不灵活,润滑性能相对差些。
3、半合成切削液:也称微乳化切削液。
它的浓缩液由少量矿物油(含量为5%~30%),油性剂、极压剂、防锈剂、表面活性剂和防腐剂等组成。
稀释液油滴直径小于1µm,稀释液呈透明状或半透明状。
它具备乳化液和合成切削液的优点,又弥补了两者的不足,是切削液发展的趋势。
合成切削液包括三种:1、一种化学合成的切削液是含有水溶性防锈剂的真溶液,如亚硝酸钠、碳限钠、三乙醇胺等组成的水溶性液。
这类溶液具有一定的冷却、清洗、防锈性,不易变质,使用周期较长,但其润滑性和润湿性较差,表面张力较大(与水接近),并且在水分蒸发后,金属表面会留下硬的结晶残留物,所以这类切削液只适合于一般的磨削加工。
象我们威尔的固体切削液。
2、化学合成的切削液是由表面活性剂、水溶性防锈剂和水溶性润滑剂组成,是一种颗粒极小的胶体溶液。
这种切削液表面张力低,一般小于400Pa。
其润湿性好,渗透能力强,冷却和清洗性能好,也有一定的润滑作用。
由于合成以上上两种合成切削液是单相体系,其稳定性较乳化液好,使用周期长,但由于不含油,且清洗能力强,很容易把机床导轨面上的润滑油清洗掉,造成刀架移动困难,并容易在这些可移动部件的接触面产生锈蚀,所以在使用合成切削液时要注意加强设备的防锈管理。
机械工厂如何简单判断不同切削液的性能和质量差异可按如下方法在工厂内对不同的切削液产品的主要性能指标进行简单可行的比较:1、润滑性能在相同设备、同样刀具并加工同样工件的情况下,比较刀具寿命(单把刀可加工的零件数或者切削距离)以及加工质量(表面光洁度)。
刀具寿命越长、加工表面光洁度越好,则切削液润滑性能越优秀。
润滑性能是切削液非常重要的指标。
直接影响加工质量和成本。
但是无法直观判断,因为你无法获知切削液的配方及其有效润滑成分的多少。
2、稳定性取原液适量放置在透明容器中静置24小时,观察原液是否有分层和杂质,是否均匀;取原液适量用自来水配制成5%稀释液在透明容器中静置15分钟,观察稀释液是否均匀,是否有分层和杂质。
上述两项有任何一项出现分层、杂质及不均匀现象。
即可判定切削液稳定性较差。
3、泡沫性能配置5%浓度稀释液并放置在透明的试剂瓶中,盖好盖子。
然后用正常力量上下摇动试剂瓶15秒钟然后静置在桌面上开始计时并观察:瓶中产生的泡沫如能在15秒内消失,则泡沫性能合格。
消失速度越快越好。
4、防锈性能及防腐蚀性能配置5%浓度稀释液适量,选取尺寸适中的所加工零件(有经过切削加工的加工面)在切削液中浸泡适当时间(半小时到数小时。
根据零件加工时间长短)后取出在空气中静置观察:多长时间以后零件出现锈蚀或者腐蚀。
基本的要求是3-5天。
时间越长,自然防锈防腐能力越长。
特别说明,对此性能用这种方法只能初略判断。
对一些特殊的材料(比如航空铝合金),往往需要严格的实验室验证。
5、抗菌能力配置5%浓度稀释液适量并在容器中静置,定期嗅闻切削液味的变化。
越早变味发臭的切削液,其抗菌能力越差。
这一项直接关系到切削液的使用寿命。
大部分产品的抑制细菌原理是靠产品配方中的杀菌剂,唯有极少量的产品(如巴索的Blasocut系列)使用先进的生物抑菌方式,有效解决了杀菌剂对皮肤的潜在危害问题。
6、抗杂油能力配置5%浓度稀释液适量并在透明容器中静置,然后在切削液中滴入适量液压油或导轨油。
乳化切削液标准
乳化切削液标准指的是对乳化切削液的质量、性能和使用等方面的规定和要求,以确保其在使用过程中能够达到理想的切削效果和加工性能。
以下是一些常见的乳化切削液标准:
1.外观:乳化切削液应呈现均匀的乳白色液体,不得有沉淀、悬浮物和机械
杂质。
2.PH值:乳化切削液的PH值应控制在一定范围内,以适应不同的金属材料
和加工要求。
一般来说,PH值在8-9之间较为适宜。
3.乳化稳定性:乳化切削液应具有良好的乳化稳定性,确保在使用过程中不
会出现油水分离或分层现象。
4.防锈性:乳化切削液应具有一定的防锈性能,以防止加工后的工件生锈。
5.润滑性:乳化切削液应具有良好的润滑性能,减少切削过程中的摩擦,降
低切削力和切削温度,提高工件表面质量和刀具寿命。
6.抗菌性:乳化切削液应具有一定的抗菌性能,防止微生物在切削液中滋生。
7.环保性:乳化切削液应符合环保要求,不得含有有毒有害物质,且在使用
和处理过程中对环境和人体健康无害。
此外,根据不同的应用领域和加工要求,还有一些特定的乳化切削液标准,如切削性能、冷却性能、清洗性能等方面的规定和要求。
总结来说,乳化切削液标准指的是对乳化切削液的质量、性能和使用等方面的规定和要求,以确保其在使用过程中能够达到理想的切削效果和加工性能。
这些标准涉及到外观、PH值、乳化稳定性、防锈性、润滑性、抗菌性和环保性等多个方面,是评价乳化切削液性能的重要依据。
切削液和乳化液有什么区别切削液和乳化液的区别分析切削液和乳化液有什么区别?油基切削液的润滑性能较好,冷却效果较差。
水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差,冷却效果较好。
乳化液把油的润滑性和防锈性与水的极好冷却性结合起来,同时具备较好的润滑冷却性,因而对于大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。
下面买购网装修界小编给大家分析一下切削液和乳化液的区别。
油基切削液的润滑性能较好,冷却效果较差。
水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差,冷却效果较好。
慢速切削要求切削液的润滑性要强,一般来说,切削速度低于30m/min时使用切削油。
含有极压添加剂的切削油,不论对任何材料的切削加工,当切削速度不超过60m/min时都是有效的。
在高速切削时,由于发热量大,油基切削液的传热效果差,会使切削区的温度过高,导致切削油产生烟雾、起火等现象,并且由于工件温度过高产生热变形,影响工件加工精度,故多用水基切削液。
乳化液把油的润滑性和防锈性与水的极好冷却性结合起来,同时具备较好的润滑冷却性,因而对于大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。
与油基切削液相比,乳化液的优点在于较大的散热性,清洗性,用水稀释使用而带来的经济性以及有利于操作者的卫生和安全而使他们乐于使用。
实际上除特别难加工的材料外,乳化液几乎可以用于所有的轻、中等负荷的切削加工及大部分重负荷加工,乳化液还可用于除螺纹磨削、槽沟麻削等复杂磨削外的所有磨削加工,乳化液的缺点是空易使细菌、霉菌繁殖,使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质,所以一般都应加入毒性小的有机杀菌剂。
化学合成切削液的优点在于经济、散热快、清洗性强和极好的工件可见性,易于控制加工尺寸,其稳定性和抗腐败能力比乳化液强。
润滑性欠佳,这将引起机床活动部件的粘着和磨损,而且,化学合成留下的粘稠状残留物会影响机器零件的运动,还会使这些零件的重叠面产生锈蚀。
一般在下列的情况下应选用水基切削液:对油基切削液潜在发生火灾危险的场所;高速和大进给量的切削,使切削区超于高温,冒烟激烈,有火灾危险的场合。
一、概述及背景切削液,是一种特别为机械加工而设的冷却剂和润滑剂。
其中包括油、油水乳化液、膏剂、凝胶、气雾、空气或其他气体。
切削液是金属切削加工的重要配套材料,合理使用切削液能够提高加工质量和加工效率,延长刀具寿命,降低加工成本。
据估计,到21世纪,切削加工仍将占机械加工量的90%以上。
因而研究切削液技术,提高切削液的质量和水平,仍将是机械制造业中必须重视的课题.二、种类及特点切削液主要有两类: 油基切削液和水基切削液。
水基润滑剂的优点是冷却性好, 加工件易清洗, 主要用于高速切削加工工序中。
近年来由于水基润滑剂的组分的改进, 大大提高了它的润滑性能和防腐蚀能力, 因而需求量日渐增大, 尤其在对铝和铜材加工方面。
油基切削液由于其润滑性能优异, 在航天、核工业等得到广泛的运用。
水基切削液又可分为乳化型、微乳化型和合成型切削液3种类型。
①乳化型切削液乳化液是将浓缩液用水稀释而成的乳状液体。
乳化液将油的润滑性和防锈性与水的优异的冷却性能结合起来。
它对于有大量热生成的高速低压力的金属切削加工是很有效的。
②全合成切削液化学合成液以无机盐和有机胺为主体, 添加防腐剂等, 用水稀释后变成透明状态。
抗泡沫性, 防腐性好, 但切削性差, 一般只用于磨削加工, 很少用于切削加工。
合成液优点是: 经济, 散热快, 清洗性好,具有极好的加工可见性, 易稀释、稳定性好, 有良好的防锈性; 另外, 化学合成液不含细菌的营养物质,微生物在合成液中难以生存, 不易腐败发臭。
但合成液润滑性不足, 滑动部件容易粘着, 洗净性过高, 操作人员的手易脱脂, 导致皮炎; 防锈性不如油基切削剂。
③微乳液微乳切削液是一种介于乳化油和合成切削液之间的切削液。
一般它的分散相液滴直径在0.1μm以下。
它既具有乳化油的润滑性, 又具有合成切削液的冷却清洗性, 具有合适的极压性能。
与乳化油相比, 由于微乳切削液中大量表面活性剂的使用, 使微乳切削液的渗透、清洗能力比乳化油大大增强; 同合成液相比, 由于目前国内水润滑添加剂的研究状况, 制约了合成切削液润滑性能的提高, 而微乳切削液中油性添加剂和油溶性极压添加剂的使用提高了微乳切削液的润滑性, 且微乳切削液的废液比合成切削液更易处理, 由于微乳切削液中大量水的存在, 可使用水溶性缓蚀剂。