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切削液的选择与应用

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切削液的选择与应用

发布日期:2018-10-17 作者: 点击:

切削液



切削液:分为水基切削液(水溶液),油基切削液(切削油)和乳化液三大类别。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,合理选用切削液,可以有效地减小切削中产生的摩擦,提高散热条件,降低切削力、温度和刀具的磨损。随着现代化加工工业的不断发展,对产品零件加工要求越来越高,这就给切削加工带来了难题。而为了使这些难题获得解决,合理选择切削液尤为重要。


一.切削的分类

1.1. 水溶液:其主要成分是水。因为水的导热系数是油的三倍,冷却性能好。另外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。

1.2. 乳化液:

①普通乳化液:它是由防锈剂,乳化剂和矿物油搭配而成。清洗、冷却性能佳,并有防锈和润滑功能。

②防锈乳化液:在普通乳化液中,加入大量的防锈剂而成,其作用如上,多应用于防锈要求严格的工序或气候潮湿的工业地区。

③极压乳化液:是一款添加了含硫,磷,氯的等极压添加剂的乳化液,在切削时的高温或高压下形成吸附膜,有润滑作用。

1.3. 切削油:

①矿物油:5#、7#、10#、20#、30#等机械油和柴油,煤油,应用于一般润滑。

②动、植油及复合油:由豆油、棉子油、菜子油、猪油等合成。复合油是将动、植、矿三种油混合而成。具有良好地边界润滑作用。

③极压切削油:是以矿物油为核心,加入极压添加剂、防锈剂等合成。具有良好地润滑性能和极压润滑性能。


二.切削液的作用

2.1. 冷却作用:它可以降低切削的温度,提高刀具的耐用度和减小工件热变形,保证加工质量。正常的情况下,可降低切削温度50~150℃。

2.2. 润滑作用:可以减小切屑工件与刀具刀面的摩擦,降低切削力,切削温度和限制积屑瘤和鳞刺的产生。正常的切削油在200℃左右就失去润滑能力。若加入极压添加剂,就可以在极高温(600~1000℃)、极高压(1470~1960MPa)条件下起润滑作用。

2.3. 清洗作用:可以将粘附在刀具和机床上的切屑粉末冲洗干净。

2.4. 防锈作用:可预防机床、工件、刀具受周围介质(水分、空气、手汗)的腐蚀。


三.冷却润滑液中的常用添加剂

3.1.油性添加剂:由动植物油、脂肪酸及其皂、脂肪醇及多元醇、酯类、酮类、胺类等组成的化合物。

3.2. 极压添加剂:含硫、磷、氯等有机化合物。含硫的极压切削油在切削过程中会和金属起化学反应,生成硫化铁,它的熔点高(1193℃),硫化膜在高温下不被破坏,在切削钢件时,能在 1000℃左右的高温下,仍保持润滑性能;含氯的极压添加剂,如氯化石腊(含氯量为 40~50%),它的化学性能活泼,在 200℃~300℃时和金属起化学反应,氯化物的摩擦系数低于硫化物,有良好地润滑性能,可耐 600℃的高温;含磷极压添加剂,与钢铁接触即被吸附,生成磷酸铁化学润滑膜,降低摩擦,比硫氯的效果更为良好。若三种复合使用,润滑效果更为显著。

3.3. 防锈添加剂:

①水溶性防锈添加剂:如亚硝酸钠、磷酸氢二钠、苯甲酸钠、苯甲酸胺、三乙醇胺等。

②油溶性防锈添加剂:如石油磺酸钡、石油磺酸钠、环烷酸锌、三壬基萘磺酸钡等。

3.4. 防霉添加剂:如苯粉、五氯粉等化合物。万分之几的防霉添加剂,既可杀死细菌和抑制细菌生长,以防切削液变质发臭。

3.5. 抗泡沫添加剂:如二甲基硅油,可防止切削液的使用效果。

3.6. 助溶添加剂:如乙醇、丁乙醇、苯二甲酸脂、乙二醇醚等。

3.7. 乳化剂:

①阴离子型:石油磺酸钠、油酸钠皂、油酸、三乙醇胺等。

②非离子型:如聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、山梨糖醇油酸酯。

3.8. 乳化稳定剂:如乙二醇、乙醇、正丁醇、二甘醇、高碳醇、苯乙醇胺、三乙醇胺等。



四.冷却润滑液的建议选择

4.1. 根据材料选择

① 在切削铁、青铜时,一般不用切削液。精加工时,用煤油。

② 切削铝时,用煤油。

③ 切削有色金属时,不宜用含硫的切削液。

④ 切削镁合金时,用矿物油。

⑤ 切削钢材时,用乳化液。

⑥ 切削难切削材料时,应用极压切削液。

4.2. 根据工艺要求和切削特点选择

① 磨削,应选用清洗作用好的切削液。

② 粗加工,应选用冷却效果好的切削液。

③ 精加工,应选润滑效果好的切削液。

④ 加工孔,应选用浓度大的乳化液或极压切削液。

⑤ 深孔加工,应选用含有极压添加剂浓度较低的切削液。

⑥ 用陶瓷、硬质合金和PCD、PCBN刀具切削时,正常情况下不用切削液。PCBN 刀具在切削时,不能用水质切削液。固为 CBN 在 1000℃以上高温时,会与水起化学反应而被消耗。



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