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全合成型切削液组成及性能特点

作者:广西立铖钢业有限公司 浏览:

随着加工工艺条件及环保要求的不断提高,新型全合成型切削液添加剂不断涌现,使得全合成型切削液的组分结构也一直处于不断的发展变化中。


全合成型切削液中常用组分及含量


成分

常用组分

含量(质量分数,%)

润滑剂

聚醚、合成酯、硫化脂肪酸、氯化脂肪酸、磷酸酯等

0~20

碱值储配剂

有机胺、无机碱等

5~20

表面活性剂

脂肪酸皂、羧酸盐、脂肪酸醇胺盐、磺酸盐、烷基酚或脂肪醇的聚氧乙烯醚、酰胺及其环氧化物、磷酸酯、多元醇酯类等

0~10

助溶剂

多元醇、小分子酸等

0~15

防锈剂

磺酸盐、环烷酸盐、发酸、胺类等,

磷酸盐、醇胺盐、硼酸盐、钥酸盐等

5~20

缓蚀剂

苯骈三氮唑、咪唑啉及其街生物、磷酸酯等

<5

杀菌剂

嗪类、酚类等

<5

抗泡剂

有机硅、高级醇、聚醚等

<5

——40~80

全合成型切削液性能特点如下所述:

防锈性

全合成型切削液一般添加有较高含量的防锈剂组合成分,因此具有优良的防锈性,通常防锈时间可达三个月以上,可满足一般情况下的工序间防锈要求。

可视性

全合成型切削液不含基础油,外观清澈透明,可在切削过程中对工件加工区域进行观察,多用于数控机床机加工中,尤其适用于高速切削加工。全合成型切削液清洗性和冷却性极佳,可有效清除废屑、降低加工区域的温度、减少刀具磨损、提高切削效率等。

安全环保性

全合成型切削液不含基础油和乳化剂,可调配出符合环保要求的水溶性配方,该类配方不易洗脱机床所使用的润滑油脂,具有良好的油漆和密封兼容性,刺激性气味低,对人体皮肤和呼吸道友好,对环境污染小,易于废液处理。

抑菌性

具有优异的抑菌性能,对细菌、霉菌等微生物具有良好的抵抗能力,不易因微生物繁殖而出现腐败、变质、发臭的现象,在单机油槽和集中供液系统中都具有较长的使用寿命。调配平衡度高的全合成型切削液可以达到两年及以上的寿命周期。

低泡性

泡沫过多会阻止切削液快速渗透进入加工区域,且会阻碍热量传导,无法实现有效的切削区润滑和冷却功能,严重时导致溢槽、影响工厂的正常加工。全合成型切削液通过筛选和调配表面活性剂种类和用量,获得抗泡抑泡性较好的平衡型配方,可用于高压供液、高速加工。同时由于全合成型切削液具有优异的硬水适应性,不仅可用软水进行稀释而维持低泡性能,也可适应北方区域的高硬水环境甚至使用地下水配槽。

润滑性

全合成型切削液虽然不含基础油,但含有水基润滑剂如聚醚、合成酯等,水基润滑剂和摩擦改性剂的使用和复配可以实现优异的润滑性能和极压抗磨性能,从而降低刀刀具成本,提高工件表面质量和加工精度。

沉降性

全合成型切削液具有良好的沉降性,切屑或磨屑在其中可快速沉降;由于不含乳化剂或乳化剂较少,机械杂油(如机床用机油等)不易被乳化,可很快实现分离,易于切屑、磨屑及杂油的排除。

高效性

全合成型切削液一般是高浓缩型,可用水稀释20~50倍使用,且使用寿命长,综合成本适宜。


全合成型磨削液

磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一,其属于多切削刃的断续加工,磨粒磨削过程中会产生大量的热量,因此多使用冷却性好的全合成型磨削液作为冷却。全合成型磨削液一般由防锈剂、 润滑剂、沉降剂等组成,广泛用于各类金属的平面磨、外圆磨、无心研磨等磨削加工工艺中。

全合成型磨削液具有良好的渗透性、冷却性和清洗性,可迅速渗透进入磨削加工区域,带走磨屑,并降低温度,可适用于高速磨床和超精加工;此外,全合成型磨削液还具有低泡、可控沉降的特性,使磨屑沉降于液槽易于被过滤,但又不至于沉降于管路中,避免磨屑悬浮在磨削液中返回加工区从而划伤工件。通过水溶性防锈剂的复配使用,全合成型磨削液可以具备良好的防锈性能,可满足工件磨削加工期间和工序间短期防锈的要求;由于不含基础油和乳化剂,全合成液不易腐败变质,且使用周期长、排放少,安全环保。鉴于以上优点,全合成型磨削液在磨削加工中的应用越来越广泛,尤其是在去除量大的高速磨削和强力成形磨削加工生产中。

  高速磨削

在磨削加工中,当砂轮的线速度超过 50m/s 时,可视为高速磨削,其加工特点为磨削区域温度高,易造成工件表面烧伤和产生裂纹,且会增大尺寸误差;磨屑易黏附在砂轮上,且会嵌入砂轮孔隙,使砂轮变钝,进而降低磨削加工效率。此时应选用冷却性能、渗透性能、清洗性能、沉降性能良好的全合成型磨削液。

  强力成形磨削

强力成形磨削是指通过加大磨削深度,不经过粗加工,使毛坯直接一次磨削成形的加工工艺,其特点是磨削深度大,单位时间内去除率高,磨削区域温度高,易导致工件表面烧伤,并使砂轮孔隙堵塞,造成磨削质量差、磨削效率低。此时应选用极压性能较好的全合成型磨削液,以降低磨削区城温度,增加磨削区域润滑,并及时带走磨屑,防止磨屑在砂轮表面黏附,进而改善磨削效果。

全合成型切削液组成及性能特点
随着加工工艺条件及环保要求的不断提高,新型全合成型切削液添加剂不断涌现,使得全合成型切削液的组分结构也一直处于不断的发展变化中。
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