檢測(cè)項(xiàng)目切削油的質(zhì)量檢測(cè)有哪些項(xiàng)目
時(shí)間：2019-04-27
切削油的主要質(zhì)量控制指標(biāo)有粘度、閃點(diǎn)、傾點(diǎn)、脂肪含量、硫含量、氯含量、銅片腐蝕、水分、機(jī)械雜質(zhì)、四球試驗(yàn)等。關(guān)于測(cè)定方法可參考有關(guān)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，在此僅對(duì)部分項(xiàng)目給予簡(jiǎn)單說(shuō)明。
1、脂肪含量
脂肪是切削油中的油性添加劑，是劃分切削油類(lèi)別的一個(gè)重要指標(biāo)。脂肪在切削油中可起到降低摩擦系數(shù)、減少刀具磨損的作用(對(duì)防止后刀面的磨損尤為有效)。加有較多脂肪的切削油特別適合于有色金屬加工以及切削量不大但產(chǎn)品精度及光潔度要求高的場(chǎng)合(如精車(chē)絲杠)。一般可用皂化值來(lái)大致判定其脂肪含量。切削油中脂肪含量過(guò)高或其質(zhì)量控制不當(dāng)，容易在機(jī)器上形成粘性物質(zhì)造成機(jī)件運(yùn)動(dòng)不靈活，嚴(yán)重時(shí)會(huì)變成漆膜即所謂“穿黃袍”。
2、氯含量
切削油中氯主要來(lái)自含氯的極壓劑。氯需要在較高含量(大于1%)時(shí)，方可顯現(xiàn)出有效的極壓作用。如果氯含量不足1%，可以認(rèn)為它不是為了提高潤(rùn)滑性。一般含氯極壓切削油其氯含量都在4%以上，最高時(shí)可達(dá)30%～40%。但出于職業(yè)衛(wèi)生及環(huán)保方面的考慮，有些國(guó)家已對(duì)切削油中氯的最高含量做了規(guī)定，如日本的JIS規(guī)定氯含量不得超過(guò)15%。氯對(duì)不銹鋼的加工以及在拉拔成型加工中都非常有效。其缺點(diǎn)是不夠穩(wěn)定，遇水或溫度過(guò)高時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生HCl引起腐蝕、生銹。
3、硫含量
切削油中硫來(lái)自兩個(gè)方面。一個(gè)是加入的含硫極壓劑，另一個(gè)是來(lái)自其他沒(méi)有極壓作用的含硫化合物，如基礎(chǔ)油中原有的天然硫化物以及防銹劑、抗氧劑等。有效的硫只需很低含量(0.1%)即可產(chǎn)生明顯的極壓效果。含硫極壓劑對(duì)抑制積屑瘤特別有效，沒(méi)有簡(jiǎn)單的方法能分別測(cè)出有極壓性的硫和沒(méi)有極壓性的硫。所以很難僅僅依據(jù)其硫含量(特別是硫含量不高時(shí))判斷其極壓性如何。不過(guò)多數(shù)切削液制造廠家在其產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中都標(biāo)明加入的極壓劑硫含量。
4、銅片腐蝕
測(cè)定的方法是銅片法。腐蝕活性的大小用級(jí)數(shù)表示，1～2級(jí)為低活性或非活性，3～4級(jí)為高活性。級(jí)數(shù)越大，腐蝕活性越強(qiáng)。銅對(duì)硫很敏感，用此法可以判斷切削油中有沒(méi)有含硫極壓劑和極壓劑的活性大小(注意：此法不能判斷含硫劑的多少)。此項(xiàng)目也是劃分切削油類(lèi)別的一個(gè)重要指標(biāo)。
區(qū)別
油基切削液的潤(rùn)滑性能較好，冷卻效果較差。水基切削液與油基切削液相比潤(rùn)滑性能相對(duì)較差，冷卻效果較好。慢速切削要求切削液的潤(rùn)滑性要強(qiáng)，一般來(lái)說(shuō)，切削速度低于30m/min時(shí)使用切削油。
含有極壓添加劑的切削油，不論對(duì)任何材料的切削加工，當(dāng)切削速度不超過(guò)60m/min時(shí)都是有效的。在高速切削時(shí)，由于發(fā)熱量大，油基切削液的傳熱效果差，會(huì)使切削區(qū)的溫度過(guò)高，導(dǎo)致切削油產(chǎn)生煙霧、起火等現(xiàn)象，并且由于工件溫度過(guò)高產(chǎn)生熱變形，影響工件加工精度，故多用水基切削液。
乳化液把油的潤(rùn)滑性和防銹性與水的極好冷卻性結(jié)合起來(lái)，同時(shí)具備較好的潤(rùn)滑冷卻性，因而對(duì)于大量熱生成的高速低壓力的金屬切削加工很有效。與油基切削液相比，乳化液的優(yōu)點(diǎn)在于較大的散熱性，清洗性，用水稀釋使用而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性以及有利于操作者的衛(wèi)生和安全而使他們樂(lè)于使用。實(shí)際上除特別難加工的材料外，乳化液幾乎可以用于所有的輕、中等負(fù)荷的切削加工及大部分重負(fù)荷加工，乳化液還可用于除螺紋磨削、槽溝麻削等復(fù)雜磨削外的所有磨削加工，乳化液的缺點(diǎn)是容易使細(xì)菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分產(chǎn)生化學(xué)分解而發(fā)臭、變質(zhì)，所以一般都應(yīng)加入毒性小的有機(jī)殺菌劑。
化學(xué)合成切削液的優(yōu)點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)、散熱快、清洗性強(qiáng)和極好的工件可見(jiàn)性，易于控制加工尺寸，其穩(wěn)定性和抗腐敗能力比乳化液強(qiáng)。潤(rùn)滑性欠佳，這將引起機(jī)床活動(dòng)部件的粘著和磨損，而且，化學(xué)合成留下的粘稠狀殘留物會(huì)影響機(jī)器零件的運(yùn)動(dòng)，還會(huì)使這些零件的重疊面產(chǎn)生銹蝕。
水
一般在下列的情況下應(yīng)選用水基切削液：
對(duì)油基切削液潛在發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所；
高速和大進(jìn)給量的切削，使切削區(qū)超于高溫，冒煙激烈，有火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)合。
從前后工序的流程上考慮，要求使用水基切削液的場(chǎng)合。
希望減輕由于油的飛濺護(hù)油霧和擴(kuò)散而引起機(jī)床周?chē)廴竞腕a臟，從而保持操作環(huán)境清潔的場(chǎng)合。
從價(jià)格上考慮，對(duì)一些易加工材料護(hù)工件表面質(zhì)量要求不高的切削加工，采用一般水基切削液已能滿足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的場(chǎng)合。
當(dāng)?shù)毒叩哪陀枚葘?duì)切削的經(jīng)濟(jì)性占有較大比重時(shí)(如刀具價(jià)格昂貴，刃磨刀具困難，裝卸輔助時(shí)間長(zhǎng)等)；機(jī)床精密度高，絕對(duì)不允許有水混入(以免造成腐蝕)的場(chǎng)合；機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)容易串通的場(chǎng)合以及不具備廢液處理設(shè)備和條件的場(chǎng)合。均應(yīng)考慮選用油基切削液。
選用
工具鋼
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(huì)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
這種材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩(有的還含有鋁)為基礎(chǔ)的高級(jí)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(dá)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(yōu)點(diǎn)，特別是它有較高的堅(jiān)韌，適合于幾何形狀復(fù)雜的工件和連續(xù)的切削加工，而且高速鋼具有良好的可加工性和價(jià)格上容易被接受。使用高速鋼刀具進(jìn)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(shí)，由于發(fā)熱量大，以采用水基切削液為宜。若使用油基切削液會(huì)產(chǎn)生較多油霧，污染環(huán)境，而且容易造成工件燒傷，加工質(zhì)量下降，刀具磨損增大。
硬質(zhì)合金
用于切削刀的硬質(zhì)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(guò)高速鋼，最高允許工作溫度可達(dá)1000℃，具有優(yōu)良的耐磨性能，在加工鋼鐵材料時(shí)，可減少切屑間的粘結(jié)現(xiàn)象。在選用切削液時(shí)，要考慮硬質(zhì)合金對(duì)驟熱的敏感性，盡可能使刀具均勻受熱，否則會(huì)導(dǎo)致崩刃。在加工一般的材料時(shí)，經(jīng)常采用干切削，但在干切削時(shí)，工件溫升較高，使工件易產(chǎn)生熱變形，影響工件加工精度，而且在沒(méi)有潤(rùn)滑劑的條件下進(jìn)行切削，由于切削阻力大，使功率消耗增大，刀具的磨損也加快。硬質(zhì)合金刀具價(jià)格較貴，所以從經(jīng)濟(jì)方面考慮，干切削也是不合算的。在選用切削液時(shí)，一般油基切削液的熱傳導(dǎo)性能較差，使刀具產(chǎn)生驟冷的危險(xiǎn)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。在使用冷卻液進(jìn)行切削時(shí)，要注意均勻地冷卻刀具，在開(kāi)始切削之前，最好預(yù)先用切削液冷卻刀具。對(duì)于高速切削，要用大流量切削液噴淋切削區(qū)，以免造成刀具受熱不均勻而產(chǎn)生崩刃，亦可減少由于溫度過(guò)高產(chǎn)生蒸發(fā)而形成的油煙污染。
陶瓷
采用氧化鋁、金屬和碳化物在高溫下燒結(jié)而成，這種材料的高溫耐磨性比硬質(zhì)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(guò)高，也常使用水基切削液。
金剛石
具有極高的硬度，一般使用于切削。為避免溫度過(guò)高，也象陶瓷材料一樣，許多情況下采用水基切削液。
維護(hù)
切削液要滿足冷卻、潤(rùn)滑、清洗、防銹四個(gè)目的，因此從這四方面著手。
1.冷卻
高水基切削液在常規(guī)使用狀態(tài)時(shí)的含水量95%以上，磨削時(shí)含水量在97%以上；
2.潤(rùn)滑
水溶性潤(rùn)滑劑(聚乙烯醇、甘油)。
3.清洗
在切削液中采用非離子性表面活性劑(如平平加、太古油)和陰離子表面活性劑(烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉)進(jìn)行復(fù)配，能起到顯著降低切削液表面張力的作用，達(dá)到清洗的目的。
4.防銹
水溶性防銹劑品種較多，通常分為有機(jī)防銹劑與無(wú)機(jī)防銹劑兩類(lèi)。一般采用鉬酸鈉（0.05%）替代亞硝酸鈉，以減少污染；和有機(jī)防銹劑（硼胺）復(fù)合使用，達(dá)到很好的防銹效果。
本文來(lái)源于中國(guó)金屬加工液網(wǎng)
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