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鋁合金加工切削液的選擇與使用維護
發(fā)布時(shí)間:2017-03-08 16:45:52 點(diǎn)擊次數:1404

鋁合金在物理性能上與大部分鋼材和鑄鐵材料相比,具有很多明顯的特點(diǎn):強度、硬度與純鋁相比提高很多,但與鋼材相比強度與硬度低,切削力小,導熱性好。


    由于鋁合金質(zhì)軟,塑性大,切削時(shí)易粘刀,在刀具上形成積屑瘤,高速切削時(shí)可能在刀刃上產(chǎn)生熔焊現象,使刀具喪失切削能力,并影響加工精度和表面粗糙度。此外,鋁合金的熱脹系數大,切削熱容易引起工件熱變形,降低加工精度。


    一、鋁合金加工切削液的選擇


    綜上所述,鋁合金加工切削液的選擇非常重要,必須保證良好的潤滑性、冷卻性、過(guò)濾性和防銹性,因此,用于鋁合金加工切削液與普通切削液有所不同,選擇一款合適的切削液是十分必要的。


    根據加工條件和加工精度的不同要求,應選擇不同的切削液。由于高速加工可產(chǎn)生大量的熱量,如高速切削、鉆孔等,如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)地被切削液帶走,將會(huì )發(fā)生粘刀現象,甚至會(huì )出現積屑瘤,將嚴重地影響工件的加工粗糙度和刀具的使用壽命,同時(shí)熱量也會(huì )使工件發(fā)生變形,嚴重影響工件的精度。因此切削液的選擇既要考慮其本身的潤滑性,也要考慮其冷卻性能。


    對于磨削加工來(lái)說(shuō),磨削下來(lái)的磨屑非常細小,而且在磨削過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的熱量,因此選擇切削液時(shí)既要考慮潤滑和冷卻性能,還要考慮切削液的過(guò)濾性。如選擇的切削液粘稠度過(guò)大,切屑不能及時(shí)沉積下去或被過(guò)濾出去,那么就會(huì )隨切削液循環(huán)到加工區而劃傷工件表面,從而影響加工表面的光潔度。因此,對于精磨或超精磨選用低粘度減摩磨削油或半合成減磨切削液。


    在切削液的選擇方面,除了要考慮切削液的潤滑性、冷卻性等性能外,還要考慮切削液的防銹性、成本和易維護等方面的性能。切削油易選用粘度相對較低的基礎油加入減摩添加劑,這樣既可以達到潤滑減摩,也可以具有很好的冷卻和易過(guò)濾性。但是切削油存在的問(wèn)題是閃點(diǎn)低,在高速切削時(shí)煙霧較重,危險系數較高,而且揮發(fā)快,用戶(hù)使用成本相應變高,因此在條件允許的情況下,盡量選用水溶性切削液。


    對于水性切削液,更重要的是考慮其防銹性?,F在常用的水性鋁防銹劑有硅酸鹽和磷酸脂,對于工序間存放時(shí)間較長(cháng)的工件,在加工時(shí)易選用具有磷酸脂型防銹劑的切削液,因為硅類(lèi)物質(zhì)與鋁材長(cháng)時(shí)間接觸會(huì )發(fā)生腐蝕產(chǎn)生黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8~10,如果防銹性不好,鋁材在這種堿性條件下很容易被腐蝕。因此,水溶性切削液一定要具有良好的鋁防銹性能。


    二、鋁合金加工切削液的使用與維護


    鋁合金加工切削液的配制和使用與普通切削液基本相同,只是在稀釋水的選擇上要更加嚴格。因為水中的許多離子對鋁都會(huì )產(chǎn)生腐蝕作用,如果這些離子含量過(guò)多就會(huì )降低切削液的防銹性能,尤其是在工序間防銹上,例如氯離子、硫酸根離子以及重金屬離子等。另外,一些離子還會(huì )與切削液中的鋁防銹劑發(fā)生反應而降低切削液的防銹性和穩定性,如鈣、鎂離子等。因此盡量選擇硬度較小的稀釋水,或經(jīng)過(guò)離子交換軟化后的稀釋水,以保證切削液的使用效果和使用壽命。


    鋁合金加工切削液的維護除了需要如普通切削液的日常維護外,還需要注意以下幾點(diǎn):


    1、過(guò)濾


    因為鋁合金在堿性條件下易發(fā)生反應生成鋁皂,破壞切削液的穩定性,因此應立即將切削下來(lái)的鋁屑過(guò)濾出去,避免鋁屑與切削液再發(fā)生反應而影響到切削液的使用效果與使用壽命。在磨削加工過(guò)程中磨出來(lái)的鋁屑既細小又輕,很難沉淀下去,如不進(jìn)行過(guò)濾或過(guò)濾的不充分,鋁屑就會(huì )隨切削液循環(huán)系統被帶到加工區而劃傷工件表面,影響加工表面的光澤度。


    2、pH值


    因為鋁材對切削液的pH值非常敏感,因此要經(jīng)常性地對鋁合金切削液pH值進(jìn)行檢測,如發(fā)現異常應及時(shí)進(jìn)行調整。使用pH控制在8~9,以免pH值過(guò)高腐蝕工件或pH值過(guò)低使細菌大量繁殖而影響切削液的穩定性和使用性能。


    3、定時(shí)補加新液


    既保證切削液的良好潤滑,也保證了切削液良好的防銹性能和殺菌防腐性能,以延長(cháng)切削液的使用壽命。


    三、結論


    鋁合金加工切削液的選擇是非常重要的,既要保證切削液良好的潤滑性、防銹性,還要有良好的穩定性、過(guò)濾性和易維護性,只有這樣才能加工出符合要求的產(chǎn)品,最大限度地降低切削液的使用成本。