金属加工液的常见问题有哪些？又该如何选择？

金属加工液，被誉为制造业的“血液”，它的主要功能是在金属加工过程中实现润滑、冷却、防锈、清洗等作用，从而帮助企业增强深加工能力，提升产品品质，提高生产效率……

 

然而，金属加工液在实现自身使命的过程中，有时也会向企业提出各种难题，如：润滑或防锈性能不足，无法达到产品品质要求；金属加工液容易发生变质，进而导致使用周期变短；使用金属加工液过程中出现员工过敏现象……

 

对于企业而言，经济与环保的双重压力已经充满挑战，又该如何解决以上问题？

 

有些负荷加工需要添加极压剂(主要以含S、P、Cl等极压活性元素的化合物)，这类添加剂和润滑剂复配使用可以大大改善切削的难易程度，提高刀具的抗磨损的能力。缺点是这些物质加入到水溶性切削液中容易对多种金属产生腐蚀。这些化合物溶于水后产生少量游离的CL、S、P与水中的氢离子结合产生酸从而会腐蚀导轨。

 

全合成的切削液由于不含油，很多生产厂家会选择无机盐作为其防锈的添加剂，如亚硝酸钠、硼酸、苯甲酸钠、葡萄糖酸钠、碳酸钠等，钼酸钠的防锈性很好，但是价格太贵。其他无机盐的添加量一般会很高才能达到很好的防锈效果，夏天天气热，水分蒸发大，再加上操作人员不及时的添加切削液，导致液槽里面的无机盐达到饱和状态。从而析出，附着在工件表面，不仅防锈达不到，给后面的清洗带来很大的麻烦。所以在无机盐添加量上适当的减少，添加有机防锈剂能改善这一点如硼酸酯、氨基酸酯、羧酸等，不仅防锈很好，而且体系更为稳定。

 

磨削时产生的烧伤发蓝等问题是磨削时局部高温所致，磨削是高速切削加工，在磨削点要产生瞬间高温。因此烧伤问题在磨削加工中时有发生。磨削液的作用是将砂轮及工件上累积的热量及时带走而使其保持在较低的温度水平下以保证工件的尺寸精度。砂轮和工件处在较低的温度水平下当然对降低磨削区的温度有效，但这种冷却降温是间接的。最直接的办法是改善磨削区的润滑条件，减少摩擦点瞬间的高温更有效。所以如果是发生烧伤问题，主要通过提高磨削液的润滑性来解决。

 

铝及铝合金加工时应注意的切削液选择。由于铝元素的化学性质相对比较活泼，容易与酸、碱发生化学反应从而出现腐蚀、锈点、发黑、发霉。处理这类问题时首先考虑的是切削液的pH值不能过高，维持在8.5-9.0之间。选用的防锈剂需要有缓蚀和维持pH值的稳定性能，最好选用那些在工件表面能形成一层保护膜的防锈剂，如磷酸酯、硅酸钠等。尽量少使用那些无机盐防锈剂，使用的无机盐的量也不易高。对于加工后的铝件需要及时清洗，然后涂上防锈油等能起到防锈的作用(或者钝化)。

 

切削液的组分中含有很多的表面活性剂，俗称为清洗剂，如TX-4、平平加、6501、6503等，这些清洗剂使用时会产生大量的泡沫，对于机械加工是不利的。会污染加工环境，给生产的人员带来不便，泄漏出机床也会使切削液的清洗能力降低。这时可以采取添加少量的消泡剂(硅油类的效果最快、聚醚类的持续性强，能抑泡)来补救。另外切削液在夏天的时候需要在提高其母液中的消泡剂的含量，同时这也跟机床液槽的液位和循环泵的密封性有关。对于这些情况适当的增加消泡剂的量就可以解决。

 

切削液分为乳化油(乳化液)、半合成(微乳液)、全合成。由于乳化油里面含有大量的矿物油，这给细菌，真菌，霉菌提供了温床。如果不添加杀菌剂，在很短的时间里细菌就会大量滋生，出现发臭，选用不适合的杀菌剂也不能解决问题。目前杀菌剂分为三嗪类(BK)、吗啉衍生类(MBM)、吡啶硫酮钠、苯并异噻唑啉酮、多氯酚等，常用的是BK、MBM这两类。BK甲醛释放型对于细菌有效，真菌、霉菌效果一般，适合在半合成和全合成中使用，在乳化油中会出现析出、分层。另外机床液槽里面没有细菌，就不会产生甲醛，也就不会起到杀菌、灭菌的效果。MBM吗啉类对于细菌、真菌、霉菌都有效，适合在乳化油等含油量高的切削液中使用。

 

相对于目前市场上的材料种类来说，加工液种类算是非常单一了，但是针对市场上的这些材质，我们该如何选择我们有限的加工液种类呢?

 

目前加工市场常见材质大类分为有色金属、黑色金属。有色金属常见的以铝合金、铜为主。铝合金简单分为型材铝、压铸铝，铜以黄铜为主。黑色金属种类较多，常见加工材质有铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢、硬质合金钢等。

 

● 铝合金材质的加工过程中主要考虑到防腐问题，多选用含油量较高的乳化、微乳化、半合成产品。一般产品中不含极压剂或含有较少的极压剂。

● 铜材质也是主要考虑腐蚀问题，另外还要考虑铜材质在加工过程铜粉较多，长时间加工铜粉与加工液反应产生铜皂问题。一般选用对铜有保护作用的半合成产品或全合成产品。

● 铸铁、碳钢类材质本身含有较多的碳、少量的硫、磷等元素，比较生锈。加工过程首先考虑防锈、碳粉的析出问题，其次考虑产品的润滑性能。因为这类产品加工过程中对沉降性和生物稳定性要求较高，一般此类材质多选用防锈性能较好的全合成产品。

● 不锈钢材质较粘，加工过程中对于润滑的要求较高，否则易产生粘刀，伤刀现象。这类产品的加工一般选用极压润滑效果较好的半合成产品或油性产品。对于重负荷加工油性产品会产生油雾问题，一般建议使用高极压水性产品。

● 硬质合金材质一般非常坚硬而且脆，加工过程中对于润滑的要求非常高，一般多选用含有活性极压添加剂的油性产品。
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