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上海鋁型材加工切削液的選擇、使用及維護

作者: 時間:2019-05-2612 次浏覽


    鋁型材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:強度、硬度(Hardness)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。
    由于鋁型材料品質軟,塑性大,切削時易粘刀,在刀具上形成積屑瘤,高速切削時可能在刀刃上産生熔焊現象,使刀具喪失切削能力,并影響加工精度(度)和表面粗糙度。紡織鋁配件對毛料的表面質量要求标準有明顯降低,粉末塗層并且可以完全覆蓋型材表面的擠壓紋,掩蓋一部分鋁型材表面的瑕疵,提高鋁型材成品的表面質量。此外,鋁型材的熱脹系數大,切削熱容易引起工件熱變形,降低加工精度。
   
  一、鋁型材加工切削液的選擇
    綜上所述,鋁型材加工切削液的選擇非常重要,必須保證良好的潤滑性、冷卻(cooling)性、過濾性和防鏽性,因此,用于鋁型材加工切削液與普通切削液有所不同,選擇一款合适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。紡織鋁配件強度是産品設計時必須考慮的重要因素,成其是鋁合金組件作為組件時,應根據所承受的壓力,選擇适當的合金。純鋁強度更低,而2系及7系熱處理型合金度更高,硬度和強度有一定的下相關系。由于高速加工可産生大量的熱量(Heat),如高速切削、鑽孔等,如果産生的熱量不能及時地被切削液帶走,将會發生粘刀現象,甚至會出現積屑瘤,将嚴重地影響工件的加工粗糙度和刀具的使用的時長(lifetime),同時熱量也會使工件發生變形,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。
    對于磨削加工來說,磨削下來的磨屑非常細小,而且在磨削過程(guò chéng)中會産生大量的熱量,因此選擇切削液時既要考慮潤滑和冷卻性能,還要考慮切削液的過濾性。紡織鋁配件對毛料的表面質量要求标準有明顯降低,粉末塗層并且可以完全覆蓋型材表面的擠壓紋,掩蓋一部分鋁型材表面的瑕疵,提高鋁型材成品的表面質量。如選擇的切削液粘稠度過大,切屑不能及時沉積下去或被過濾出去,那麼就會随切削液循環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(cooling)性等性能外,還要考慮切削液的防鏽性、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濾性。但是切削油存在的問題是閃點低,在高速切削時煙霧較重,危險系數較高,而且揮發快,用戶使用成本相應變高,因此在條件允許的情況(Condition)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鏽性。現在常用的水性鋁防鏽劑有矽酸鹽和磷酸脂,對于工序間存放時間較長的工件,在加工時易選用具有磷酸脂型防鏽劑的切削液,因為矽類物質與鋁材長時間接觸會發生腐蝕産生黑色的 ;矽斑 ;。切削液的氫離子濃度指數多保持在8~10,如果防鏽性不好,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鏽性能。
   
  二、鋁(Al)型材加工切削液的使用與維護
    鋁型材加工切削液的配制和使用與普通切削液基本相同,隻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産生腐蝕作用,如果這些離子包含比重過多就會降低(reduce)切削液的防鏽性能,尤其是在工序間防鏽上,例如氯離子、硫酸(化學式:H2SO4)根離子以及重金屬離子等。另外,一些離子還會與切削液中的鋁防鏽劑發生反應而降低切削液的防鏽性和穩定性,如鈣、鎂離子等。因此盡量選擇硬度較小的稀釋水,或經過離子交換軟化後的稀釋水,以保證切削液的使用效果和使用壽命(lifetime)。
    鋁型材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(attention)以下幾點:
   
  1、過濾
因為鋁(Al)型材在堿性(alkaline)條件下易發生反應生成鋁皂,破壞切削液的穩定性,因此應立即将切削下來的鋁屑過濾出去,避免鋁屑與切削液再發生反應而影響到切削液的使用效果與使用壽命(lifetime)。在磨削加工過程中磨出來的鋁屑既細小又輕,很難沉澱下去,如不進行過濾或過濾的不充分,鋁屑就會随切削液循環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、氫離子濃度指數
    因為鋁(Al)材對切削液的pH值非常敏感(感覺敏銳),因此要經常性地對鋁型材切削液pH值進行檢測,如發現異常應及時進行調整。使用pH控制在8~9,以免pH值過高腐蝕工件或pH值過低使細菌大量繁殖(fán zhí)而影響切削液的穩定性和使用性能。
   
  3、定時補加新液
    既保證切削液的良好潤滑,也保證了切削液良好的防鏽性能和殺菌(fungus)防腐性能,以延長切削液的使用的時長。
   
  三、結論
    鋁型材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、防鏽(antirust)性,還要有良好的穩定(解釋:穩固安定;沒有變動)性(The stability of)、過濾性和易維護性,隻有這樣才能加工出符合要求的産品(Product),更大限度地降低切削液的使用成本。