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鋁合(hé)金加工切(qiē)削液的選(xuǎn)擇、使用與維護
2013-3-14  來源:  作(zuò)者:

      隨著(zhe)航空、汽車工業、石油化工以及電子等近代機械(xiè)製造工業的崛起,鋁合金金屬(shǔ)加工變得十分普遍。因此,鋁合金加工切削液的選擇非(fēi)常重要,必須保證良好的潤滑性、冷卻性、過(guò)濾性(xìng)和防鏽性。


      鋁合(hé)金在物理性能上與(yǔ)大部分鋼材和鑄鐵材料相比,具有很多明顯的特點(diǎn):強度(dù)、硬度與純鋁相比提(tí)高很多,但與鋼材相比強度與硬度低,切削力小,導熱性好(hǎo)。由於鋁合金(jīn)質軟,塑性大,切(qiē)削時易粘刀,在刀具上形成積屑瘤,高速切削(xuē)時可(kě)能在刀刃上產生熔焊(hàn)現象,使刀具喪失切削能力,並(bìng)影響加工精度和表麵粗糙度。此外,鋁(lǚ)合金的熱脹係數大,切削熱容易引起工件熱變(biàn)形,降低加工(gōng)精度。


      下圖所示為鋁的電位平衡圖。鋁合金的腐蝕形態主要表現為表(biǎo)麵變色和孔蝕。鋁的表麵由褐色變為黑色,大麵積的變色不會發生孔蝕。孔蝕是小而深(shēn)的侵蝕,但有(yǒu)時孔蝕相互連通形成大的孔洞,析出白色粉末,俗稱白鏽。
鋁合金加工切削液的選擇。
  


      綜上所述,鋁合金(jīn)加工切削液的選擇非常重要,必須保證良好的潤滑性、冷卻(què)性、過濾性和防鏽性,因此(cǐ),用於鋁合金加工切削液與普通(tōng)切削液有所不同,選擇一(yī)款合適的切削液是十分必要的。

  
      根據加工(gōng)條件和加(jiā)工精度的(de)不(bú)同要求(qiú),應選擇不同的切削液。由於高速加工可(kě)產生大量的熱量,如高速(sù)切削、鑽孔等,如果產生的熱量不能及時地被切削液帶走(zǒu),將會發生粘刀(dāo)現象,甚至會出現積屑瘤,將嚴重地(dì)影響工件的加(jiā)工粗糙度(dù)和刀具的使用壽命,同時熱量也會使工件發生(shēng)變形(xíng),嚴重影響工件的精度。因此切削液的選擇既(jì)要考慮(lǜ)其本身的潤滑性,也要考慮其冷(lěng)卻(què)性能(néng)。

  
      對於精加工,選擇乳化型減摩切削液或低粘度的切削油,如杜索的(de)乳(rǔ)化型(xíng)切削液soluble AP9001和切削油cut 4201。對於半精加工和粗加工,可選擇低濃度的乳化型減摩切削液或半合(hé)成減摩切削液等具有良好冷卻性能的(de)切削液,如杜索的乳化型切(qiē)削液soluble AP9005和半合成切削液SEMI GL8003。

  
      對於磨削加工來說,磨削(xuē)下來的磨屑非常細小,而且在磨削過程中(zhōng)會產生大量(liàng)的(de)熱量,因此選擇(zé)切削液時既要考慮潤滑和冷卻性能,還要考慮切削液的過濾性。如選擇的切削液粘稠度過大,切屑(xiè)不能及時沉積下去(qù)或被過濾出去,那麽就會隨切(qiē)削液循環到加工區而劃傷工件表(biǎo)麵(miàn),從而影響加工表麵的光潔(jié)度。因此,對於精磨或超精(jīng)磨選用(yòng)低粘度減摩磨削油或半合成減磨切削液,如杜索(suǒ)的精磨油grinding oil 03和半合成(chéng)切削液SEMI GL8006。對於半精磨或粗磨,可選用低濃度的半合成切削液或全合(hé)成切削液,如杜索的(de)半(bàn)合成(chéng)切削液(yè)SEMI GL8006和全合成(chéng)切削液SYNTHETIC GF7004。


      在切削液的選擇方麵,除了要考(kǎo)慮切削液的潤滑(huá)性、冷卻性等性能外,還要考(kǎo)慮切削液的防(fáng)鏽性、成本和易維護等方麵的性(xìng)能。切削油易選用粘度相(xiàng)對較低的基礎油加入減摩添加劑,這(zhè)樣既可以達到潤滑減摩,也可以具(jù)有很好的冷卻(què)和易過濾性。但是切削油存在(zài)的(de)問(wèn)題是閃點低,在高速切削時(shí)煙霧(wù)較重(chóng),危險係數較高,而且揮發快,用戶使用成本(běn)相應變高,因此在條件允許(xǔ)的情況(kuàng)下,盡量選用水溶性切削液。


      對於(yú)水性切削(xuē)液,更重要的是考慮其防鏽性。現在常用的水性鋁防鏽劑有(yǒu)矽酸鹽和磷(lín)酸脂,對於工序(xù)間存放時間較長的工件,在加工時易選用具有磷酸脂型防鏽劑的切削液,因為矽類物質與鋁材長時間接觸會發生腐(fǔ)蝕產生黑色的“矽斑”。切削液的pH值多保(bǎo)持在8~10,如果防鏽性不好,鋁材(cái)在這種堿(jiǎn)性條件下很容易被腐蝕。因此,水溶性切(qiē)削液一定要具有良好的鋁防鏽性能。

  
      鋁合金加工(gōng)切削液的使用與(yǔ)維護

  
      鋁合金加工切削液的配製和使用與普通切削液基本(běn)相同(tóng),隻是在(zài)稀釋(shì)水的選擇上要更加嚴格。因(yīn)為水中的許多(duō)離子對鋁都會產生腐蝕作用,如果這些離子含(hán)量過多就會降低切削液的防鏽性能(néng),尤其是在工(gōng)序間防鏽上,例如氯離子、硫酸根離子以及重金屬離子(zǐ)等(děng)。另外,一些離子還會與切(qiē)削液中的鋁防鏽劑發生反應而降低切削液的防鏽性和穩定性,如(rú)鈣(gài)、鎂離子等。因此盡量選擇硬度(dù)較小的稀釋水,或經過離子(zǐ)交換軟化後的(de)稀釋水,以保證切削液(yè)的使用效果和使用壽(shòu)命。

  
      鋁合金加工切削液的維護除了需要(yào)如普通切削液的(de)日常維護外,還需要注意以下幾點。①過濾:因為鋁合金在堿性條件下易發生反應生成鋁皂,破壞切(qiē)削液(yè)的穩定性,因此(cǐ)應立(lì)即將切削下來的鋁屑過濾出去,避免鋁屑(xiè)與切削液再發生反應而影響到切削液的使用效(xiào)果與使用壽命。在磨削加(jiā)工過程中磨出來的鋁屑既細小又輕,很難沉澱(diàn)下去(qù),如不進行過(guò)濾或過濾的不充分,鋁屑(xiè)就會隨切削液循環係統被帶到加工區而劃傷工件表(biǎo)麵,影響加工表麵的光澤(zé)度。②pH值:因為鋁材對切削液的(de)pH值非常敏感,因此要經常性地對鋁合(hé)金切削液pH值進行檢測,如發現異常應及(jí)時進行(háng)調整。使用 pH控製在8~9,以免pH值過高腐蝕工件(jiàn)或pH值過低使細菌大量繁殖而影響切削液(yè)的穩定(dìng)性(xìng)和使用性能。③定時補加新液(yè):既保證(zhèng)切削液的良好潤滑,也保證了切削液良好(hǎo)的防鏽(xiù)性(xìng)能和殺菌(jun1)防腐性能,以延長切削液的使用壽(shòu)命。

  
      結論

  
      鋁合金加工切削液(yè)的選擇是非常重要的,既要保證切削液良好的潤滑性、防鏽性,還(hái)要有良好的穩定性、過濾性和易(yì)維護(hù)性(xìng),隻有這樣才能加工出符合要求(qiú)的產品,最大限度地降低切削液的使(shǐ)用成本。

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