水溶性切削液的使用和維護(hù)
水溶性切削液的使用和維護(hù)是怎樣的呢？近年來，隨著機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展，金屬加工液、油的需求量不斷增長。雖然在刀具新材料的不斷發(fā)展下出現(xiàn)了干切削的加工模式，但占絕大多數(shù)的機(jī)加工還是以切削液或切削油作為潤滑介質(zhì)，而且由于環(huán)保及經(jīng)濟(jì)方面的考慮水性有取代純油加工的趨勢。
水性的金屬切削液幾乎都是以礦物油為基礎(chǔ)加上各種功能劑調(diào)配而成。全合成的切削液不含礦物油，采用合成原料作為潤滑劑，但由于其潤滑性能的局限性主要用于磨削。
水溶性切削液如果沒有正確的維護(hù)會遇到各種各樣的問題，必須在推薦的濃度下使用，否則會引起腐蝕，出現(xiàn)惡臭、皮膚過敏等問題。另外，一些因素如水的硬度、雜油的污染程度也是決定切削液壽命的重要原因。
1、濃度管理
正確維護(hù)好切削液的使用濃度將會給切削液帶來長的使用壽命及良好的加工性能。使用合適的濃度是非常重要的，太高的濃度會給操作工人帶來皮膚刺激，太低的濃度又會造成細(xì)菌的繁殖，工件加工質(zhì)量會下降，刀具壽命會縮短。檢測濃度最簡單且有效的方法是采用折光儀。只需要少量的工作液滴在折光儀的面板上，將折光儀對準(zhǔn)亮光的地方就可以讀出折光讀數(shù)。折光讀數(shù)乘上產(chǎn)品特有的折光系數(shù)就是工作液的濃度。有時由于雜油的混入讀數(shù)的分界線會不太清楚，這時需要估計(jì)一下讀數(shù)。
切削液的濃度直接關(guān)系到切削液各項(xiàng)性能的發(fā)揮，如濃度異常，則可能會發(fā)生以下問題：濃度過高時，出現(xiàn)泡沫問題，皮膚刺激性增強(qiáng)，對機(jī)床油漆面產(chǎn)生影響，機(jī)床及機(jī)床周圍容易形成污垢；濃度過低時，切削性能不佳（因潤滑性不夠?qū)е鹿ぞ邏勖?、加工精度和加工光潔度的下降），工件、機(jī)床和切屑等生銹，耐腐敗性降低（切削液使用壽命縮短）。
2、水硬度
通常金屬加工液的生產(chǎn)廠家所給出的產(chǎn)品防銹性能是在用中等硬度水配制并以標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的結(jié)果。水的硬度由溶解于水中的礦物質(zhì)的含量所決定，硬度太高易導(dǎo)致出現(xiàn)乳液不穩(wěn)定現(xiàn)象，容易對金屬造成腐蝕。通過滴定或硬度試紙可以很容易測得水的硬度。
由于水分是不斷蒸發(fā)的，而工作液中的礦物質(zhì)成分、添加劑或油分不會蒸發(fā)，所以工作液的濃度及組分是不斷變化的。這個變化的大小與使用溫度及工作液的使用頻率有關(guān)。金屬切屑及加工零件的帶出同樣會影響切削液的濃度變化，每次加水都會帶來礦物質(zhì)的累積，對稀釋水的水質(zhì)的具體要求如表所示。由于這些鹽分會帶來對工件及機(jī)床部件的腐蝕，因此對工作濃度的要求會隨使用時間的延長而相應(yīng)增加，以用于抵抗鹽分增加所導(dǎo)致抗腐性能的降低。溶入到工作液中的鹽分是很難被去除的，只有兩個辦法可以采用，提高切削液的防腐能力，或是將切削液換成新液。
3、微生物管理
金屬加工液一旦與水混合后就會不可避免地受到微生物的攻擊。自來水或者雨水中都存在有各種細(xì)菌、真菌、霉菌和酵母菌等，這些菌種可以在溫暖的化學(xué)物質(zhì)存在的環(huán)境下快速生長。空氣中細(xì)菌的傳布也是存在的。切削液中通常包含有抗菌的組分，這些組分在保持有一定水平的情況下可以有效地抵抗微生物的侵害，但是這些組分在使用的過程中會消耗。
另一種控制細(xì)菌的方法是生物穩(wěn)定型，就是允許一定細(xì)菌的存在但不讓其過度繁殖，比如將細(xì)菌的數(shù)量控制在1×105個/ml以下。乳化液通常容易被細(xì)菌攻擊，半合成液更容易被真菌所攻擊。細(xì)菌的攻擊導(dǎo)致表面活性劑的消耗從而影響乳液的穩(wěn)定性，最終使得油水分離。細(xì)菌的生長分解出更多的酸性物質(zhì)降低了工作液的pH值，還會導(dǎo)致腐蝕及皮膚過敏的發(fā)生。如果切削液箱中總是覆蓋一層雜油就會促使的生長。將硫轉(zhuǎn)化成硫化氫氣體，聞起來就是一股臭雞蛋味。
通常工廠工作一周后會放兩天假，這個時候就需要盡量將切削液箱中的浮油從液面撇除。同時也可以添加適當(dāng)?shù)暮筇幚碛脷⒕鷦﹣砜刂萍?xì)菌的生長，但值得注意的是要掌握好添加量，加得太多會引起皮膚不適。殺菌劑大都是甲醛釋放型，添加時甲醛在工作液中的含量控制在800～2000ppm之間。大于2000ppm皮膚過敏的可能性大大增加，小于800ppm起不到殺菌作用。
真菌、霉菌或酵母菌繁殖后會形成粘稠的皮狀物，最終這些皮狀物覆蓋在液面以及機(jī)床內(nèi)部并堵塞濾網(wǎng)及管道。這時甚至加入殺菌劑也不能完全殺滅，因?yàn)闅⒕鷦┖茈y穿透這層皮膜。只能通過物理方法來清除。一旦清理完后應(yīng)當(dāng)立即加入殺真菌劑，不然真菌還會很快生長出來。通?？梢圆捎脺y菌片進(jìn)行細(xì)菌檢測。
切削液中繁殖的微生物主要是存在于塵埃、土壤中的細(xì)菌、酵母菌之類。
事實(shí)上，微生物的混入是不可避免的，因此，為防止切削液腐敗，應(yīng)該在切削液的細(xì)菌數(shù)超過1×105個/ml或真菌數(shù)超過1×102個/ml時，立即添加殺細(xì)菌劑或殺真菌劑處理。
切削液中的細(xì)菌、真菌可以用細(xì)菌、真菌測定盒測定。測定結(jié)果細(xì)菌在1×103個/ml以下，真菌0為理想。用戶也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)定期添加殺菌劑，以確保切削液的使用壽命。
4、pH值管理
pH值降低是造成切削液腐敗、工件生銹的直接原因之一，所示。因此，經(jīng)常測定切削液的pH值，并使其保持在指標(biāo)值范圍之內(nèi)，可將有效地防止切削液的腐敗和工件、設(shè)備的銹蝕現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)pH值降低現(xiàn)象，首先進(jìn)行濃度檢測，如濃度正常，則添加pH值向上劑；如濃度偏低，則首先補(bǔ)充原液，校正濃度；如濃度校正后pH值仍偏低，可以添加pH調(diào)整劑以提高pH值。
5、雜油及管理
通常切削液均具有一定的抗雜油能力，但大量雜油（如導(dǎo)軌油、液壓油等）的混入將大大加劇切削液的劣化速度，導(dǎo)致切削液的分層腐敗等現(xiàn)象。因此，必須安裝撇油器以及時除去混入的雜油，并經(jīng)常記錄潤滑油的補(bǔ)給量，及時發(fā)現(xiàn)、修補(bǔ)泄露處，使雜油混入量控制在最小限度，這將有效地延長切削液的使用壽命，從而降低使用成本。
由于新生的切屑具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性，會過多地消耗切削液的有效成分，因此，及時清除產(chǎn)生的切屑（必須安裝磁性過濾器或其他過濾設(shè)備），也是維持切削液各項(xiàng)性能不受影響的重要手段。
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