全合成切削液的特点
全合成切削液由合成基础油、添加剂和水组成。合成基础油由多种合成材料制成,是主要成分,具有优异的润滑性能和热稳定性。添加剂包括抗菌剂、抗氧化剂、防锈剂等,其作用是提高切削液的性能。水用于调节切削液的浓度和降低成本。
全合成切削液具有以下优点:
润滑性能较好:能够有效减小刀具与工件之间的摩擦,降低切削力,减少刀具磨损,提高加工精度,延长刀具寿命。例如在一些高精度零件的加工中,全合成切削液能使刀具保持良好的切削刃状态,从而确保加工尺寸的精确性。
热稳定性强:在高温加工环境下不易分解,能保持良好的性能。这使得它在高速切削、重切削等产生大量热量的加工过程中,依然能够有效地冷却刀具和工件,防止因过热导致的刀具变形、工件烧伤等问题。
抗菌性能佳:可以抑制细菌滋生,延长切削液的使用寿命。这有助于减少切削液更换的频率,降低使用成本,同时也有利于保持加工环境的清洁卫生,避免因细菌滋生产生异味等问题影响工作环境。
环保性好:全合成切削液不含石油成分,由合成材料制成,对环境的影响较小。在当今环保要求日益严格的情况下,这种切削液更符合环保标准,有利于减少对土壤、水体等环境要素的污染。
冷却和清洗性能优良:具有良好的冷却效果,能迅速带走切削过程中产生的热量,防止工件和刀具过热。同时,其清洗能力强,能够有效清除加工过程中产生的切屑、磨屑以及油污等杂质,保持加工区域的清洁。这使得它特别适合高速切削的加工方式,并且在数控机床、加工中心等现代加工设备上使用时,透明的溶液有助于提高加工过程的可见性,便于操作人员观察加工情况。
然而,全合成切削液也存在一些潜在的危害:
对健康的影响:其中的添加剂可能对人体健康造成一定影响,特别是对皮肤和呼吸系统。长期接触可能导致皮肤过敏、呼吸道不适等问题,操作人员在使用时需要采取适当的防护措施,如佩戴手套、口罩等。
废弃物处理问题:如果不正确处理其废弃物,可能会对环境造成污染。由于其成分的特殊性,需要按照相关规定进行处理,以避免对环境产生不良影响。
半合成切削液的特点
半合成切削液是既含有矿物油又含有化学合成基础油的水溶性切削液,也称微乳化切削液。其浓缩液由少量矿物油(含量为5% - 30%)、油性剂、极压剂、防锈剂、表面活性剂和防腐剂等组成,稀释液油滴直径小于1μm,呈透明状或半透明状。
半合成切削液具有以下特性:
良好的冷却防锈性能:这一性能直接影响刀具的使用寿命,能够为加工提供优异的精密度,并对铝、钢等有色金属和黑色金属提供可靠的缓蚀保护作用,免除后序处理所需的时间和金钱成本。例如在一些对防锈要求较高的金属加工中,半合成切削液可以有效防止金属表面生锈,确保加工后的产品质量。
pH值高度稳定:有助于维持切削液的性能稳定,减少对加工设备和工件的腐蚀性。稳定的pH值环境可以保证切削液在较长时间内发挥正常的润滑、冷却和防锈等功能,避免因pH值波动导致的切削液变质、性能下降等问题。
优良的防锈性能:防锈时间可达三个月以上,能够满足许多金属加工过程中的防锈需求。在一些加工工序之间,或者在工件储存期间,良好的防锈性能可以防止工件生锈,减少次品率。
环保配方:不含氯、三嗪、二级胺、芳香烃、亚硝酸钠等对人体有害成份,对皮肤无刺激性,对操作者友好。这使得操作人员在使用过程中无需过度担心健康风险,有利于营造良好的工作环境。
切削液变质发臭控制能力强:精选进口添加剂,抗菌性极强,在中央系统或单机油槽中都有很长的寿命(一年以上不发臭变质)。这一特点可以减少切削液的更换频率,降低使用成本,同时也有助于保持加工区域的空气质量,避免因切削液发臭影响工作效率和工人健康。
低泡沫:具有出色的抗泡性,可用于高压系统及要求高空气释放性的操作条件,并且软硬水适用。在一些高压喷射冷却的加工设备中,低泡沫的特性可以确保切削液正常喷射,不会因为泡沫过多影响冷却和润滑效果。
润滑性能较好:配方中含有独特的表面活性剂、乳化剂,其润滑性能远高于同类产品。这有助于明显降低刀具成本,提高表面加工精度,在某些情况下甚至可替代切削油使用,为操作者创造良好的工作环境。
沉屑性良好:具有良好的沉屑性,能够提供切削屑及切削细分的快速沉降,维持系统清洁,并且容易清洗排除污染物,浮油也能很快在切削液的液面上完全分离。这有助于保持加工设备的清洁,减少因切屑堆积导致的设备故障和加工精度下降等问题。
冷却性和冲洗性良好:能够保持机床和工件的清洁,减少粘性物残留。在金属切削过程中,良好的冷却性可以有效地降低切削温度,减少工件和刀具的热变形,而冲洗性则可以将加工过程中产生的切屑和杂质及时冲走,防止它们对加工质量产生影响。
高浓缩型:用水稀释20 - 30倍后可正常使用,具有较高的性价比。这种高浓缩的特性使得在使用过程中可以根据实际需求灵活调配切削液的浓度,既方便又经济。
全合成切削液和半合成切削液成分差异
全合成切削液仅使用化学合成基础油,是一种水溶性切削液,主要由合成基础油、添加剂(如防锈添加剂、表面活性物质和油性添加剂等)和水组成。其合成基础油由多种合成材料制成,不含有矿物油成分。为了弥补水基切削液润滑性差的问题,会添加多种添加剂来提高其润滑性能、防锈性能等。在配制水溶液时,如果是硬水,还必须进行软化处理,以确保切削液的性能稳定。
半合成切削液则既含有矿物油(含量为5% - 30%)又含有化学合成基础油,同样是水溶性切削液。其浓缩液由矿物油、油性剂、极压剂、防锈剂、表面活性剂和防腐剂等组成。由于含有矿物油成分,它本身具有一定的润滑性能,再加上其他添加剂的协同作用,使其具备良好的综合性能,稀释液油滴直径小于1μm,呈透明状或半透明状。
全合成切削液和半合成切削液性能对比
(一)润滑性能
半合成切削液:由于含有矿物油成分,并且配方中还包含油性剂等有助于润滑的添加剂,所以其润滑性能相对较好。在加工过程中,能够较好地减小刀具与工件之间的摩擦,降低刀具磨损,提高加工精度,例如在一些对表面光洁度和尺寸精度要求较高的加工中,半合成切削液可以使刀具的磨损更小,从而加工出质量更好的工件。同时,在一些需要较高润滑性能的加工方式,如深孔加工、螺纹加工等方面,半合成切削液的润滑性优势较为明显。
全合成切削液:不含矿物油类物质,基础的润滑性能相对较弱。但是,通过在水溶液中添加足量的添加剂,如油性添加剂等,可以使其具有一定的润滑性能。不过总体上,在同等条件下,其润滑性不如半合成切削液。然而,全合成切削液的润滑性能也足以满足许多常规加工的需求,并且在一些高速切削的情况下,其良好的冷却性能可以部分弥补润滑性能的不足,防止刀具过热磨损。
(二)冷却性能
半合成切削液:冷却性能一般。虽然其具有一定的冷却能力,但由于含有矿物油成分,而水的传热性能优于油,所以相比全合成切削液,其冷却效果相对较差。在一些产生大量热量的高速切削、重切削加工中,半合成切削液可能无法快速有效地带走热量,从而导致刀具和工件温度升高,影响加工精度和刀具寿命。
全合成切削液:冷却性能好。以水为主要成分,水的传热性能和冷却效果好,能够迅速将切削过程中产生的热量带走,有效降低切削温度,减少工件和刀具的热变形。这使得它特别适合高速切削、重切削等加工方式,有助于提高加工效率和加工精度,延长刀具使用寿命。
(三)清洗性能
半合成切削液:清洗性能较好,但优于乳化液,劣于全合成切削液。其能够清除加工过程中产生的切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒等杂质,但由于含有矿物油,可能在清洗后会有少量油膜残留。在一些对清洗要求不是特别高的加工中,半合成切削液的清洗性能可以满足需求,并且残留的少量油膜有时还可以起到一定的防锈作用。
全合成切削液:清洗性能优良。因为不含矿物油,且具有良好的流动性,能够彻底地清除加工过程中产生的各种杂质,保持加工区域的清洁。在数控机床、加工中心等现代加工设备上使用时,其清洗性能有助于防止切屑和杂质在设备内部堆积,避免影响设备的正常运行和加工精度。
(四)防锈性能
半合成切削液:具有较好的防锈性能,防锈时间可达三个月以上。其所含的矿物油成分以及防锈剂等添加剂能够在金属表面形成保护膜,防止环境介质及外来腐蚀性物质对金属产生侵蚀。在一些对防锈要求较高的金属加工过程中,半合成切削液可以有效地保护工件在加工过程中和加工后的一段时间内不生锈。
全合成切削液:通过添加防锈添加剂等成分,也具有一定的防锈性能。在一些情况下,其防锈性能稍逊于半合成切削液,但在许多常规加工中也能够满足防锈需求。并且在一些对清洁度要求较高的加工环境中,全合成切削液的防锈性能可以通过调整添加剂的种类和含量来满足特定的防锈要求。
(五)稳定性
半合成切削液:稳定性较好,其浓缩液由多种成分组成,经过合理的配方设计,在使用过程中能够保持较好的稳定性。但是,由于含有矿物油成分,在遇到一些特殊情况,如温度变化较大、混入杂质等时,可能会出现乳化稳定性下降等问题。例如,在遇硬水或水中电解质含量过多时,其乳化稳定性会降低。
全合成切削液:具有良好的稳定性。不含矿物油使其不易受到外界因素的影响,在贮存和使用中不容易产生沉淀或分层、析油、析皂和老化等现象。并且对水质的适应性较强,不怕硬水,稀释水中可含有较多的电解质,在不同的水质条件下都能保持较好的性能稳定。
(六)泡沫问题
半合成切削液:并不容易出现泡沫,但是一旦出现泡沫就比较难解决。在一些加工过程中,如果切削液产生泡沫,可能会影响切削液的正常使用,例如导致切削液无法正常喷射到加工区域,影响冷却和润滑效果,并且难以通过简单的方法消除泡沫。
全合成切削液:比较容易出现泡沫,但出现泡沫后相对容易处理。在使用过程中,可以通过添加消泡剂等方法来控制泡沫的产生和消除泡沫,从而保证切削液的正常使用。
(七)对润滑油混入的应对
半合成切削液:如果遇上漏入润滑油的情形,效率会降低,乳化性能性降低。这是因为润滑油的混入会破坏半合成切削液的乳化体系,影响其正常的性能发挥,可能导致切削液的润滑、冷却、清洗等性能下降,需要对切削液进行处理或者更换才能恢复正常的加工效果。
全合成切削液:在遇到漏入润滑油的情况时,易于清理。由于全合成切削液不含矿物油,润滑油会浮在液面,易于除去,对切削液的整体性能影响相对较小,经过简单处理后即可继续使用。
(八)使用寿命
半合成切削液:使用寿命相对较短,一般在半年左右。由于其成分和性能特点,在使用一段时间后,可能会因为细菌滋生、成分变质等原因导致性能下降,需要进行更换。不过,通过添加抗菌剂等措施可以适当延长其使用寿命。
全合成切削液:使用寿命长,基本在一年以上。其良好的稳定性、抗菌性能以及不易受外界因素影响的特点,使得它在较长时间内能够保持较好的性能,减少了更换切削液的频率,降低了使用成本。
(九)对刀具磨损的影响
半合成切削液:由于其润滑性较好,含基础油约30%,在加工过程中刀具磨损就稍小些。在一些对刀具寿命要求较高的加工中,半合成切削液可以通过减少刀具磨损来降低加工成本,提高加工效率。
全合成切削液:基本不含基础油,全靠添加剂组成,润滑效果不太好,相对而言刀具磨损就稍大些。不过,在一些高速切削的情况下,其良好的冷却性能可以在一定程度上弥补润滑性能的不足,减少刀具因过热导致的磨损。
(十)环境卫生
半合成切削液:在环境卫生方面表现较差。由于含有矿物油成分,其废弃物处理相对复杂,如果处理不当可能会对环境造成污染。同时,在使用过程中,如果切削液变质发臭,会影响工作环境的空气质量,对操作人员的健康也有一定影响。
全合成切削液:环境卫生较好。不含矿物油,废液处理相对较为方便,对环境的污染风险较小。并且其抗菌性能好,不易发臭,在使用过程中能够保持较好的工作环境,对操作人员的健康影响相对较小。