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金屬加工切削液知識培訓

作者:東莞益昌潤滑科技有限公司  發布時間:2014-6-13  瀏覽次數:2303

金屬加工液的分類
金屬加工液的作用
金屬加工液的制造
油性切削油特性及優缺點
水溶性切削液特性及優缺點
切削金屬
常用切削工具
10種最普遍的機械加工方法
各機加工工藝加工液推薦選擇


金屬加工液的分類


在金屬加工作業中,金屬加工液基本上可分為油性切削油與水溶性切削液,基中水溶性切削液又包含有:乳化切削液、半合成切削液、全合成切削液。


金屬加工液的作用


冷卻作用
冷卻作用是依靠切削液的對流換熱和汽化把切削熱從固體(刀具、工件和切屑)帶走,降低切削區的溫度,減少工件變形,保持刀具硬度和尺寸。
潤滑作用
潤滑作用主要減少刀具與工件、刀具與切屑之間的摩擦,從而達到減少切削阻力,延長刀具壽命,降低工件表面粗糙度的目的。
清洗作用
金屬加工切削液將粒子和油污從界面上分離,隨切削液帶走,從而起到清洗作用。
防銹作用
 在切削加工過程中,工件會接觸到腐蝕介質,如與硫、二氧化硫、氯離子、酸、硫化氫、堿等接觸就會受到腐蝕,機床與切削液接觸的部位也會因此而產生腐蝕,在工件加工后或工序間存放期間,工件會受到空氣中的水分及腐蝕介質的侵蝕而產生化學腐蝕和電化學腐蝕,造成工件生銹。切削液必須具有較好的防銹性能。


金屬加工液的制造


油性切削油以礦物油為主,再以其他添加劑混合制成,使用時不需要稀釋,一般為低黏度礦物油。
乳化切削液與半合成切削液采用礦物油,再以其他添加劑混合而成,使用時用水稀釋,通黨水稀釋比為1:20。
全合成切削液則完全不含油,主要成分有表面活性劑,胺基醇,防銹劑等等添加劑,使用時用水稀釋,通常水稀釋比為1:20。

 

油性切削油特性及優缺點


優點
加工光澤度高
優越的潤滑性
優良的防銹性
油液壽命夠長。
缺點:冷卻性差散熱慢、油污、油霧、可能對有色金屬有負作用、氣味大可能皮膚過敏、部分深色油難觀察。
水溶性切削液特性及優缺點
水性切削液優點:泠卻性好、加工更安全、操作者更易接受、消耗少更經濟。
合成液與乳化液比較:使用壽命長,冷卻和清洗性能優良,適合高速切削。由于溶液透明,具有良好的可見性,特別適合數控機床加工中心等現代加工設備上使用。合成液優點在于經濟性好,散熱快,清洗性強和極好的工件可見性,易于控制加工尺寸,其穩定性和抗腐蝕能力比乳化液強;缺點在于潤滑性欠佳,將引起機床活動部件的粘著和磨損,而且合成液留下的粘稠狀殘留物會影響機器零件的運動,還會使這些零件的重疊面產生銹蝕。


切削金屬


普通炭鋼: – 含炭量在0.20-0.35%之間加工性最好。 – 隨著含炭量升高,加工難度加大。對某些高炭鋼、如工具鋼,由于加工性很差,加工前需要進行退火處理。 – 但是,當含炭量低于0.20%時,容易形成切削瘤,導致表面質量下降 • 合金鋼和不銹鋼: – 通常較難加工 • 鑄鐵: – 灰鑄鐵:相對容易加工 – 球墨鑄鐵:加工難度與鋼材要求類似 – 使用水溶性金屬切削液加工時,容易生銹
 鋁合金: – 總的來說容易加工。但是,當硅含量很低時,容易形成切削瘤; 當硅含量很高時,加工難度較大 – 使用水溶性金屬切削液加工時,容易產生材料腐蝕 • 銅合金(包括青銅、黃銅等): – 總體上較容易加工 – 使用水溶性金屬切削液加工時,容易產生材料腐蝕 • 鎂合金: – 非常容易加工。但是,氧化速度快,存在火災危險 – 一般使用純切削油或干切。開始出現水溶性鎂加工液 • 鎳合金、鈦合金: – 很難加工,包括加工硬化、容易形成切削瘤等問題 – 要求切削油和切削液的加工能力強


常用切削工具


工具鋼刀具
其耐熱溫度約在200-300℃之間,只能適用于一般材料的切削,在高溫下會失去硬度。由于這種刀具耐熱性能差,要求冷卻液的冷卻效果要好,一般采用乳化液為宜
高速鋼刀具
這種材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩(有的還含有鋁)為基礎的高級合金鋼,它們的耐熱性明顯地比工具鋼高,允許的最高溫度可達600℃。與其他耐高溫的金屬和陶瓷材料相比,高速鋼有一系列優點,特別是它有較高的堅韌,適合于幾何形狀復雜的工件和連續的切削加工,而且高速鋼具有良好的可加工性和價格上容易被接受。使用高速鋼刀具進行低速和中速切削上,建議采用油基切削液或乳化液。在高速切削時,由于發熱量大,以采用水基切削液為宜。若使用油基切削液會產生較多油霧,污染環境,而且容易造成工件燒傷,加工質量下降,刀具磨損增大。
硬質合金刀具
用于切削刀具的硬質合金是由碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)和5-10%的鈷組成,它的硬度大大超過高速鋼,最高允許工作溫度可達1000℃,具有優良的耐磨性能,在加工鋼鐵材料時,可減少切屑間的粘結現象。在選用切削液時,一般油基切削液的熱傳導性能較差,使刀具產生驟冷的危險性要比水基切削液小,所以一般選用含有抗磨添加劑的油基切削液為宜。對于高速切削,要用大流量切削液噴淋切削區,以免造成刀具受熱不均勻而產生崩刃,亦可減少由于溫度過高產生蒸發而形成的油煙污染
陶瓷刀具
采用氧化鋁、金屬和碳化物在高溫下燒結而成,這種材料的高溫耐磨性比硬質合金還要好,一般采用干切削,但考慮到均勻的冷卻和避免溫度過高,也常使用水基切削液。
金鋼石刀具
具有極高的硬度,一般使用于切削。為避免溫度過高,也象陶瓷材料一樣,許多情況下采用水基切削液。


10種最普遍的機械加工方法


高潤滑需求:拉削、攻牙、滾齒、切齒、鉆孔、銑削、車削、鋸
高冷卻需求:搪磨、研磨

 

各機加工工藝加工液推薦選擇


1、拉削
拉削包括一系列低速度,淺薄的切削作業,和其它作業比較起來它的溫度較低。拉削容易加工的金屬,可以使用輕度含氯量水性切削油或油性切削油。對于比較困難加工的金屬,我們必須使用一種含有高極壓添加劑的切削油,所以我們常采用低黏度,含許多氯添加劑的油性切削油。
2、切齒和滾齒加工
在切齒和滾齒加工中,刀具及切屑受很大的壓力。在這種加工切削區域的潤滑作用是最重要的。對于一些易削鋼及較容易加工的金屬,我們可以采用水性切削油或油性切削油。但一些較困難加工金屬,就不能采用水性切削油,正確的選擇應該是含有許多極壓添加劑的油性切削油。
3、鉆孔
適用在鉆孔加工的切削油,應具有較低的黏度及較低的表面張力,并且能充分的滲透到切削區域,同時能將廢屑帶出,但在易于加工金屬鉆孔時,我們可以使用水性切削液或合成切削液。對于一些較難加工的金屬,則只能考慮使用含有極壓添加劑,低黏度的油性切削油。
4、車削及銑削
車削和銑削是一種中負荷的加工作業,是許多單點加工作業中的一種。使用切削油部分的原因是用于降低其溫度,最大的原因是用于帶走切削的廢屑。
5、研磨
研磨就像一系列小的高速切削加工,有時也稱多點切削。溫度相當高,高溫下大部分的熱量都被工件所吸收。對于研磨加工而言,冷卻是非常重要的。高溫如果沒有適當的控制會改變工件的外型。此外,切削油必須有清潔性及良好的濕潤效果,能滲透到研磨區域清除磨輪上的磨屑,而且能防止磨輪變得光滑而喪失其磨削效果。同時,它能使那些小的碎屑及雜質要能很容易的和切削油分離。
在研磨加工中,制成品的品質受到切削油影響非常大,在一般比較粗糙的研磨作業中,加工主要是將大量的金屬磨除,在這種情況下,切削油需要較少的潤滑特性,而需要較大的清潔能力,以確保磨輪的清潔。適用的產品為透明的水性切削油或合成的切削油。對于要求制成品品質相當好的研磨加工,切削油應具有更多的潤滑效果。可以選擇使用更多的添加劑及較高濃度的水性切削油或低黏度的油性切削油。

 
 
 
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