選擇切削液的標準
為了獲得最佳性能,選擇一款正確的切削液,必須全面考慮影響整個加工過程的因素。這些因素包括以下方面。
(1)車間規模
對于一個僅擁有少量機床,而工件材料及加工工藝經常改變的小型車間來講,選擇一款通用型產品可降低對品種的需求。對于加工大量、相同工件的大型車間而言,應選擇一種符合特定需求的產品。
(2)機床類型
選擇產品前應考慮機床的使用年限和結構設計,這一點非常重要。有些機床,特別是一些早期型號的機床,切削液可能被用作機床移動部件和齒輪的潤滑劑。在這種情況下,就需要選擇一種物理潤滑性高的切削液。另外,還需要考慮機床的密封系統,確保它們的設計使機床可用于水性環境.如果不適合水性環境,那么就必須選擇使用純油類型的切削液。
(3)加工難度
加工難度決定加工液的潤滑要求。有兩種類型的潤滑劑,即化學型潤滑劑和物理型潤滑劑。如果希望獲得良好的切削/磨削性能,并非一定要使用油性產品,但必須考慮金屬去除率、進給量和切削速度、光潔度要求等因素。按照加工難度,金屬加工類型可分成輕負荷(鑄鐵的表面磨削)、中負荷(碳鋼的車削、銑削)、重負荷(碳鋼的無心磨、鋸切)和極重負荷(成型磨削和螺紋磨削、拉削)。如果僅選一種切削液用于所有加工工序,那么就必須按照最難的加工工藝來選擇切削液。
(4工件材料
待加工工件材料的類型(鑄鐵、碳鋼、鋁、欽、銅、玻璃、碳纖維、塑料等),對于切削液的選擇來說是非常重要的。有些切削液能很好控制金屬的腐蝕和/或變色,但可能未必和所有材料兼容。有些切削液的配方是為特定金屬所設計。而工件材料本身的硬度和機械可加工性也是必須要考慮的。
(5)稀釋水質
由于水是水基切削液工作液的主要成分(90%-95%),其質量是影響切削液性能的一個重要因素。水質因素將在下面章節詳細敘述。對許多乳化油產品而言,如果水的硬度大于200ppm,就會發生工作液的穩定性問題.水中含有大量氯化物或硫酸鹽(大于150ppm),則會加劇腐蝕和/或腐敗問題.而另一方面,軟水(硬度小于50ppm)則會導致產品產生泡沫問題。因此選擇切削液前了解水質是非常重要的。
(6)濾系統類型
單機液槽或集中供液系統對切削液有不同的要求。同樣,所使用的過濾系統類型、沉降系統或一些正向過濾介質類型(紙、布或金屬濾網)、類似離心機或旋風分離器等分離器,同樣會影響切削液的選擇.顯然,沉降系統要求切削液有良好的沉降性能。帶過濾介質的過濾器要求切削液能穿透介質而不堵塞。分離器要求切削液足夠穩定以經受住分離工藝的要求。
(7)污染物
污染物會嚴重影響切削液的使用壽命和性能。在切削液內經常會發現一些潤滑油、導軌油、液壓油、防銹劑、地板清洗劑和熱處理劑等污染物。不同的切削液對這些污染物有不同的處理機制,特別是油類污染物。有些污染物可能被乳化,而有些污染物則不能被乳化。盡管大多數切削液可以容允少量污染物;但大量的污染物將會縮短切削液使用壽命,并導致其性能更加不穩定。
(8)性價比
任何切削液,都是以最低成本達到最高性能作為目標的。關于成本計算,有必要考慮所有因素而不僅僅是產品的單價。所考慮因素包括:加工液使用后的廢液處理成本、清洗所需要的停機時間、產量損失、機床清洗、新液成本、刀具壽命、刀具修磨成本等。少量地提高刀具使用壽命也許很難衡量,但衡量切削液的液槽使用壽命、添加劑成本、車間整潔度、操作工認可度,以及和產品相關的其他成本會容易很多??紤]成本時,非常重要的一點是將“每加侖稀釋液成本”,再乘以推薦濃度。如果產品單價低,但推薦使用濃度高,那么實際使用成本是。在未考慮以上其他因素的前提下,實際使用過程中售價高的加工液,它的綜合成本反而更低。
(9)存儲
切削液使用前儲存在何處以及如何儲存將會影響其性能。一些切削液如果放置在室外或者冬季儲存在不供熱的倉庫內,將會導致其凍結并最終分層;一些切削液如果放置在陽光強烈直射的室外,將會變質。必須考慮切削液與工廠配液條件的兼容性。對水溶性切削液而言,還要考慮濃度的管理。如果這些條件不具備,那么應選擇應用范圍廣泛的產品。
(10)避免副作用
一些磨削加工非常希望使用很透明的切削液;部分車間也許要求使用有特殊顏色或氣味的產品。但不管如何,金屬切削液都不應受煙霧和皮炎等副作用的困擾,它們必須安全而且使用愉快。此外,切削液不能在工件表面留下討厭的殘留物或損害機床的油漆。