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金属加工液基础知识培训 金属加工液的定义 1.金属加工液定义 ： 金属加工液是金属加工过 程中，用于润滑冷却加工 工件、刀具或模 具的一种化学助剂；是金 属加工的重要配套材料。 金属加工液的分类与组成 类型 原液油含 量 % 工作液乳化颗粒大小（微米） 工作液外观 切削油 100 透明 乳化液 60-80 1.0 乳白色 0.1 1.0 乳状浅蓝色 微乳化 液 10-30 0.050.1 半透明灰茶色 0.05 透明 合成液 0 透明 金属加工液的分类与组成 组成 乳化液 % 微乳化液 % 合成液 % 矿物油 5080 1030 0 润滑油性剂 050 520 520 润滑极压剂 050 020 020 表面活性剂 1335 2080 2080 防锈剂 05 530 530 防霉杀菌剂 03 03 03 消泡剂 00.5 00.5 00.5 金属加工液的作用 润滑作用 切削液在切削过程中的润 滑作用，可以刀具与加工 表面间的摩擦，形成部分 润滑膜，从而减少切削力、 摩擦和功率消耗，降低刀 具磨损，改善工件材料的 切削加工性能。 冷却作用 切削液的冷却作用是通过 切削液和因为切削发热的刀 具、切屑和工件间对流和汽 化作用将热量带走，从而有 效降低切削温度，减少工件 和刀具的热变形保持刀具硬 度，提高加工精度和刀具耐 用度。水的导热系数和比热 均高于油，因此水的冷却性 能要优于油。 金属加工液的作用 清洗作用 在金属切削过程中，工要 求切削液有良好的清洗作 用。除去切屑、磨屑、油 污、砂粒，防止机床和工 件、刀具的沾污，使刀具 或砂轮的刃口保持锋利， 不致影响切削效果。 金属加工液的作用 防锈作用 在切削过程中，工件要与环境介质及切削液组分分解或氧化变 质而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐蚀，切削液接触的机床 部件表面也会因此而腐蚀。此外，在工件加工后或工序之间流 转过程中暂时存放时，也要求切削液有一定防锈能力，防止环 境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀 。 金属加工液的作用 金属加工液的选用 根据不同加工要求选择最适合的切削液种 类是正确应用的前提。影响选用的因素有 如下几个方面： 1.加工方式 2.加工材料 3.加工刀具 1、加工方式 按所用切削刀具类型分： （ 1）刀具进行加工：锯、车、铣、刨、钻、较、镗、攻、 拉等； （ 2）磨料进行加工：磨削、珩磨、研磨； （ 3）特殊加工：线切割、电火花。 金属加工液的选用 2、加工材料 金属材料按被可切削性分为 1） 易切削材料 ： 铝、铝合金、镁锌合金、黄铜、铅青铜 ； 2） 普通材料： 铜 、高强度青铜、铸铁、中、低碳钢 ； 3） 难切削材料 ： 钛、镍；高合金钢、耐热钢、高速钢、不锈钢、高碳低 合金钢：锰钢、镍铬钢、轴承钢、碳素工具钢、镍铬铜 合金钢 金属加工液的选用 金属加工液的选用 不同材料的可切削性 等级 程度 相对可切削性 % 材料名称 1 易切削 大于 300 铝合金 镁合金 巴氏合金等 2 很易削 250-300 锌合金 易切削黄铜等 3 易削 160-250 Y12 易切削钢 黄铜等 4 不难削 100-160 45号钢 40硼钢 灰铸铁等 5 稍难削 65-100 锰钢 硅锰钢 铬锰钢 碳素 2号钢等 6 较难削 50-65 耐热钢 子氏体不锈刚 调质合金纲 等 7 难削 15-50 奥氏不锈钢 钛合金 淬火钢 高锰钢 8 极难削 小于 15 高温合金钢等 3.加工刀具 根据制造刀具所用的材料可 分为 ： 高速钢刀具； 硬质合金刀具； 金刚石刀具； 其他材料刀具，如立方氮化硼刀 具，陶瓷刀具等 。 从切削工艺上可分为 ： 车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、 切割刀具等多种； 钻削刀具，包 括钻头、铰刀、丝锥等； 镗削刀 具； 铣削刀具等 。 金属加工液的选用 金属加工液的选用 选用步骤 第一步：选择（油基、 水基） 第二步：选择（种类） 鉴定 结论 安全卫生（冒烟起火）消防法 废液处理措施的有无及处理能 力加工工序 机床 切削液管理体制 润滑性 抗粘度性 渗透性 冷却性 其他 切削液特性 限制项目 加工方法 要求精度 被加工材料 刀具材料 切削条件 加工精度 刀具耐用度 防锈性 清洗性 切削液寿命 废液处理性 经济性 其他 判定项目 高速钢刀具 耐热性明显比工具钢高，允许的最高工作温度可达 600 。所以 高速钢刀具进行低速和中速切削时，建议选用切削油或者乳化液。 高速切削时，由于发热量较大选用水基切削液较好。若选用切削 油会产生较多油雾，污染环境，而且容易造成工件烧伤，加工质 量下降，刀具磨损增大 。 硬质合金刀具 硬质合金刀具的硬度大大超过高速钢，最高允许工作温度可达 1000 ，具有优良的耐磨性能。在选用切削液时，考虑到硬质合 金对骤热的敏感性，切削油的热传导性能较差，使刀具产生骤冷 的危险性比水基切削液小，所以一般选用含有抗磨添加剂的切削 油较佳。 陶瓷刀具 这种材料的高温耐磨性比硬质合金要好，一般采用干切削，但考 虑到均匀的冷却和避免温度过高，常使用切削液。 金刚石刀具 具有极高的硬度，一般采用干切削。为避免温度过高，也像陶瓷 材料一样，选用切削液。 金属加工液的维护内容 确保液体循环路线的畅通 及时排除循环路线金属屑、金属粉末、霉菌粘液、切削液本身 的分解物、砂轮屑，以免造成堵塞。 抑菌 切削液（特别是乳化液）抑菌生长是非常重要。需要定期加入 杀菌剂和用超微过滤等手段抑制细菌的繁殖。 切削液的净化 污染切削液的物质主要是粉末和砂砾细粉、飘浮油和游离水、 微生物和繁殖物，特别是毛霉目真菌。 金属加工液的腐败劣化 1、腐败劣化的原因 水溶性切削液腐败劣化是微生物在适宜条件下迅速繁殖，使切削 液发生生物化学变化的结果。 引起腐败的微生物有真菌，放射菌，细菌和酵母菌。菌属繁多， 分布广泛，在大气，土壤，江河，自然物体都能找到。 2、微生物快速繁殖的条件 （ 1） 营养源充分 ：水溶性切削液为微生物繁殖提供了充分的有机 物 （碳水化合物，矿油，脂肪酸，脂肪醇等），矿物质和微量元素， 含氮化合物 （有机胺硝酸盐），以及含硫，磷，氯的物质（极压剂 EP）； （ 2） 氧气 ：嗜氧菌（硫氧菌 铁细菌） 轻臭 厌氧菌（硫酸还原菌） 恶臭 兼性厌氧菌（硫酸盐还原菌） 轻臭 （ 3） 温度 ：气温较高时 细菌在 3037 宜繁殖 霉菌在 2030 宜繁殖 （ 4） PH值：碱性不足时： 细菌在 PH 6.08.5适宜繁殖 霉菌在 PH 4.56.5适宜繁殖 PH 9时， 细菌，霉菌繁殖概率最低。 3. 水溶性切削液腐败劣化后现象 （ 1）产生轻微的腐臭味， （ 2）工作液变成灰褐色或红色 （ 3） PH值、防锈性突然急剧下降 （ 4）产生胶质物质（菌皮）堵塞滤网、 管道，乳化液分 层 （ 5）加工性能下降 （ 6）产生恶臭，污染环境 金属加工液的腐败劣化 防止金属加工液腐败的措施 1. 注入新液时，要把机床周围及供液系统内的切屑和油污等全部 清除，并用杀菌剂消毒后才加入新液。不清洗干净就等于向新 液中投放腐败菌种。 2. 乳化液稀释要用自来水或软水（不含或含较少可溶性钙、镁化 合物的水 ），避免使用含大肠杆菌和无机盐多的地下水。 3. 要进行补给液的管理，保持乳化液在规定的浓度下工作，浓度 过低的乳化液助长细菌的繁殖。 4. 要使乳化液的 PH值保持在 9.0左右（乳化液的 PH值 9.0时，微 生物难于繁殖）。 5. 节假日等长期停机是，应向液箱内定期鼓入空气，以防止厌氧 菌的繁殖，同时也可除动臭气。 6. 注意防止漏油混入，可以安装迅速除去混入漏油油装置（如油 水分离器）。 7. 采用有效的排屑方式，避免切屑堆积在液箱内。 8. 若发现有腐败的征兆应立即添加杀菌剂将菌杀灭，延长乳化液 的用周期。 水溶性切削液常见问题成因及解决办法 一、锈蚀 产生原因 处理方法 浓度偏低 添加原液，提高浓度 PH值降低 添加 PH调整剂，提高 PH值 细菌含量增高 添加杀菌剂进行杀菌处理 配制用水氯离子含量过高 应选用含氯量低的清洁水配制 氯离子含量增加 添加去离子水，部分更换 防锈添加剂减少 添加防锈成分（有条件的应经实验室小试确定） 金属颗粒影响 改善过滤效果 酸性污染 /环境大气 改善环境条件 操作前发生腐蚀 检查零件质量 水溶性切削液常见问题成因及解决办法 二、 细菌增加，产生难闻气味 产生原因 处理方法 停机时间长 每日定时循环，加强通风，增氧 光照和通风不良 加强循环，通风，增氧 污染，杂物太多 避免污染，清洁系统 PH值降低 添加 PH调整剂，提高 PH值 监控不良 应及时添加杀菌剂 浓度太低 调整浓度 污水渗漏 排除污水渗入系统的途径 水溶性切削液常见问题成因及解决办法 三、泡沫 产生原因 处理方法 浓度太高 调整浓度 喷口压力过大 检查喷嘴，改善喷嘴压力 水质硬度低 提高水质硬度 系统清洗性能下降 适当添加消泡剂 细菌增加 进行灭菌处理 液位太低，泵产生空穴 提高液位到正常位置，清除空穴现象 水溶性切削液常见问题成因及解决办法 四、杂油 产生原因 处理方法 工件带入 解决泄露点，减少泄露 液压油泄露 人工除油 导轨油泄露 离心机除油 水溶性切削液常见问题成因及解决办法 五、固体杂质及残留物 产生原因 处理方法 除渣和过滤变 差或损坏 改善过滤和除渣系统 细菌繁殖 进行灭菌处理 水质硬度过高 使水软化 杂油过多 除油处理 外界 注意保持系统清洁 水溶性切削液常见问题成因及解决办法 六、工作液稳定性下降 产生原因 处理方法 水质较硬 添加软水剂 切削液本身问题 谢谢！