铜铝合金切削液在使用过程中需要注意哪些事项?
在使用铜铝合金切削液时,需要注意以下事项:
一、切削液选择
适配性
根据铜铝合金的材质特性选择合适的切削液。铜合金和铝合金在化学性质和机械性能上有所差异。例如,对于含铜量较高的铜合金,要避免使用含有活性硫添加剂的切削液,因为硫会与铜发生化学反应,导致铜合金表面变色、腐蚀。而对于铝合金,由于其化学活性较高,应该选择具有良好防锈性能的切削液,以防止铝表面氧化。
考虑切削工艺来匹配切削液。不同的切削工艺,如车削、铣削、钻削等,对切削液的要求不同。例如,在高速铣削铜铝合金时,需要切削液具有良好的冷却性能,以带走大量的切削热,防止刀具和工件温度过高,此时可以选择水基切削液,其冷却效果比油基切削液好。
二、使用前的准备
浓度调配
严格按照切削液供应商提供的说明书进行浓度调配。一般来说,水基切削液的浓度在 5% - 10% 之间较为合适,但具体浓度要根据切削工艺、工件材质等因素调整。例如,在进行粗加工时,切削液浓度可以稍高一些,以增强润滑和冷却效果;而在精加工时,浓度可以适当降低,以获得更好的工件表面质量。使用浓度过高的切削液可能会增加成本,还可能导致切削液泡沫过多;浓度过低则无法提供足够的润滑和冷却效果。
调配切削液时,应先将适量的水加入容器中,然后再缓慢加入切削液,并搅拌均匀。搅拌时要注意避免产生过多的泡沫,因为泡沫会影响切削液的性能,如降低冷却效果和润滑性能,还可能导致切削液溢出容器。
水质要求
用于调配切削液的水的质量很重要。一般建议使用去离子水或蒸馏水,因为硬水中的钙、镁等离子可能会与切削液中的成分发生反应,形成沉淀,影响切削液的性能。例如,硬水中的钙、镁离子可能会与切削液中的脂肪酸皂类添加剂反应,生成不溶性的钙皂、镁皂,导致切削液的润滑性能下降。如果只能使用自来水,应该先对其进行水质检测,确保硬度等指标符合要求,或者采取软化水的措施。
三、使用过程中的维护
定期检测和补充
定期检测切削液的浓度、pH 值、防锈性能等指标。浓度检测可以使用折光仪,一般建议每天或每班工作前进行检测。pH 值应保持在合适的范围内,对于大多数铜铝合金切削液,pH 值在 8 - 9.5 之间较为合适。如果 pH 值过低,切削液可能会对铜铝合金产生腐蚀;如果 pH 值过高,可能会刺激操作人员的皮肤,并且影响切削液的稳定性。
根据检测结果及时补充切削液或添加剂。当切削液浓度降低时,要按照正确的方法补充切削液,以恢复其性能。同时,如果发现切削液的防锈性能下降,可以添加适量的防锈剂,但要注意添加量不能过多,以免影响切削液的其他性能。
过滤和清洁
切削过程中会产生切屑、砂轮磨屑等杂质,这些杂质会混入切削液中,影响切削液的性能和使用寿命。因此,要使用过滤设备对切削液进行过滤,去除杂质。过滤设备的精度要根据切削工艺和工件要求选择,一般在 20 - 50μm 之间。
定期对切削液系统进行清洁,包括储液箱、管道、过滤器等。清洁储液箱时,要将切削液全部排出,清除箱底的沉淀物和污垢,然后用清水冲洗干净,再重新加入切削液。对于管道系统,可以采用专门的管道清洗设备,定期进行清洗,以保持切削液的清洁和流畅。
防止微生物滋生
水基切削液容易滋生细菌、霉菌等微生物。微生物滋生会导致切削液变质,产生难闻的气味,降低切削液的性能,甚至对工件和设备造成腐蚀。为防止微生物滋生,可以添加适量的杀菌剂。杀菌剂的种类和添加量要根据切削液的类型和使用环境选择,一般添加量在 0.1% - 0.5% 之间。
保持切削液系统的清洁和干燥,避免切削液长时间暴露在潮湿的环境中。在不使用切削液时,尽量将储液箱密封好,减少微生物进入的机会。
四、安全和环保注意事项
操作人员安全
切削液可能会对操作人员的皮肤和呼吸道产生刺激。在使用过程中,操作人员应该穿戴好防护用品,如橡胶手套、防护眼镜和口罩等。如果切削液不慎接触到皮肤,应立即用大量清水冲洗,如有不适,要及时就医。
对操作人员进行安全培训,让他们了解切削液的危害和正确的操作方法。例如,培训操作人员如何正确地调配切削液、如何使用防护用品、如何处理切削液泄漏等情况。
环保要求
切削液的排放要符合环保法规的要求。在更换切削液时,不能随意将废弃切削液排放到下水道或环境中。一般来说,废弃切削液要经过处理,如物理处理(过滤、沉淀等)、化学处理(中和、氧化等)或生物处理(利用微生物分解有害物质),使其达到排放标准后才能排放。
选择环保型切削液,这些切削液通常具有较低的毒性、可生物降解等特点。例如,一些植物油基切削液是比较环保的选择,它们在自然环境中能够较快地分解,对环境的污染较小。