前一篇文章中,作者介绍了水溶性切削液的种类和特点。就像刀具会磨损而失效一样,切削液也会失效:即无法实现它的设定功能。本期文章,作者将参考相关资料,介绍切削液的使用问题与对策。
本文中,作者首先会指出水溶性切削液使用中常见的四个问题,即变质发臭、产生腐蚀、产生泡沫和使操作者皮肤过敏,随后再对影响水溶性切削液性能的“关键四因素”及其影响方式进行介绍,欢迎大家阅读。
问:切削液为什么会变质发臭?
答:根本原因是切削液中含有大量细菌。
切削液中的细菌主要是耗氧菌和厌氧菌。
耗氧菌生活在有矿物质的环境中,如水、切削液的浓缩液和机床漏出的油,在有氧条件下,每20-30min一分为二。
而厌氧菌生存在没有氧气的环境中,每小时一分为二,代谢释放出S02,其有刺激性气,并使切削液变黑。
在此基础上,当切削液中的细菌大于106时,切削液就会变臭。
问:如何控制细菌生长?
答:
1、使用高质量、稳定性好的原装切削液。
2、用纯水配制浓缩液,不但配制容易,而且可改善切削液的润滑性,并能防止细菌侵蚀。
3、使用时,要控制切削液中浓缩液的浓度不能过低,否则易使细菌生长。
4、由于机床所用油中含有细菌,所以要尽可能减少机床漏出的油混入切削液。
5、当切削液的pH值在8.3-9.2范围内,细菌难以生存,所以应及时加入新的切削液,稳定pH值。
6、保持切削液的清洁,不要使切削液中混入污油、食物、烟草等污物。
7、经常使用杀菌剂。
8、保持车间和机床的清洁。
9、设备如果没有过滤装置,应定期撇除浮油,清除污物。
问:切削液为什么会具有腐蚀性?
答:最可能导致切削液具有腐蚀性的原因是,切削液中浓缩液所占的比例偏低,导致切削液的pH值过高或过低。例如pH>9.2时,切削液对铝有腐蚀作用。所以应根据被加工的金属材料选择合适的pH值。
问:如何防治切削液产生腐蚀性?
答:
1、用纯水配制切削液,并且切削液浓度应控制在所用切削液说明书中的推荐范围内。
2、在需要的情况下,要使用防锈液。
3、控制细菌的数量,避免细菌的产生。
4、检查湿度,注意控制工作环境的湿度在合适的范围内。
5、要避免切削液受到其他来源的污染。
问:切削液为什么会产生泡沫?
答:这个问题的原因很多:
1、切削液的液面太低。切削液在循环过程中因冲击而产生泡沫。
2、切削液的流速太快,气泡没有时间溢出,越积越多,导致大量泡沫的存留。
3、切削液槽的设计中包含的直角太多,或切削液流出喷嘴的角度与液面垂直。
问:如何避免产生泡沫?
答:
1、在集中冷却系统中,管路设计成分级串联,离冷却箱近的管路压力应低一些。
2、保证切削液的液面不要太低,及时检查液面高度,并补充切削液。
3、控制切削液流速不要太快。
4、在设计水槽时,应注意水槽中的直角不要太多。
5、在使用切削液时应注意切削液喷嘴角度不要太直。
问:切削液会导致操作者皮肤过敏吗?
答:过敏源的原因可能是浓缩液使用配比过高导致pH值太高,或者切削液的成分中,例如杀菌剂,含有导致操作者皮肤过敏的成分。
过敏源也有可能是切削液表面的保护性悬浮层,如气味封闭层、防泡沫层。
问:如何避免操作者皮肤过敏?
答:
1、操作者应涂保护油,穿工作服,戴手套,应注意避免皮肤与切削液直接接触。
2、切削液中浓缩液比例应控制在切削液的推荐范围内。
3、使用杀菌剂要按说明书中推荐的剂量。
耐心看完上面问答环节的读者一定会发现,有些因素在四个问题的对策中反复出现。它们是稀释水、切屑、杂油和微生物。作者就这个问题请教了切削液行业某进口品牌的技术人员,获得了以下干货,整理后称之为影响切削液性能的“关键四因素”:
因素一:稀释水及其影响
首先,我们看一下稀释水对 pH 值等切削液指标的影响:
推荐稀释水的指标如下表所示:
因素二:切屑及其影响
因素三:杂油的及其影响
因素四:微生物及其影响
细菌的繁殖和温度的关系
参考资料
《金属加工液使用指南》,行业内推荐权威读物,渴望深入了解的读者可以阅读。《浅论金属切削加工切削液》,深入浅出的期刊论文,较为系统地介绍了切削液的分类、选择和管理,包括抑菌、防腐、发泡、操作者皮肤过敏等问题。《水溶性切削液的使用过程管理》,指向性较强的期刊论文,简要介绍了水溶性切削液的浓度和防腐管理的必要性及其管理方法。