










銅是人類最早使用的金屬。銅被廣泛應(yīng)用于電力、家用電器、汽車、建筑、電子儀器儀表、國防、交通運輸、海洋工程等行業(yè)。銅加工業(yè)(銅產(chǎn)品制造業(yè))是國民經(jīng)濟的重要部門,根據(jù)產(chǎn)品形狀可細分為銅管材、銅板帶材、銅箔材、銅棒材、銅型材、銅線材等子行業(yè),其中銅管材、銅棒材均屬于銅產(chǎn)品制造業(yè)中發(fā)展較快的細分行業(yè)。
銅加工有加工硬化的特性,就是隨著加工率的增加,其塑性降低,強度增加,變形難度增加,理論上黃銅每次退火之間加工率可達80%以上,紫銅可以達到90%以上,但是要達到這么大的加工率其軋制力將增加很大,設(shè)備效率降低,通常采用每次軟化退火之間加工率黃銅60%-70%,紫銅可以大些,達90%,利用其塑性較好時,可以大加工率加工,其加工效率比較高,對設(shè)備投資較小,同時加工率大邊部破裂也會增加,板形控制難度也會增加;所以必須進行再結(jié)晶軟化退火,提高材料塑性(可加工性),來繼續(xù)進行深加工。
綜合上面所述,銅及其合金切削液的選擇非常重要,必須保證良好的潤滑性、冷卻性、過濾性和防銹性,因此可用于銅及其合金加工的切削液與普通的切削液有所不同,選擇一款合適的切削液是十分必要的。
銅材切削液的選擇
根據(jù)加工條件和加工精度的要求不同應(yīng)選擇不同的切削液。對于高速加工可產(chǎn)生大量的熱量,如高速切削、鉆孔等,如果產(chǎn)生的熱量不能及時的被切削液帶走,將會發(fā)生粘刀現(xiàn)象,嚴重的會出現(xiàn)積屑瘤,將嚴重的影響到工件的加工精糙度和刀具的使用壽命,同時熱量也可使工件發(fā)生變形,嚴重影響到工件的精度。因此切削液的選擇既要考慮到其本身的潤滑性也要考慮其冷卻性能,對于精加工易選擇乳化型減摩切削液或低粘度的切削油,如“聯(lián)諾化工”的乳化型切削液SCC101和切削油NC600,對于半精加工和粗加工可選擇低濃度的乳化型減摩切削液或半合成減摩切削液等具有良好冷卻性能的切削液如“聯(lián)諾化工”的乳化型切削液SCC102和半合成切削液SCC618。
對于磨削加工來說,磨削下來的磨屑非常細小,而且在磨削過程中會產(chǎn)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外還要考慮到切削液的過濾性,如選擇的切削粘稠度過大,切屑不能及時沉積降下去或被過濾出去,那么就會隨切削液循環(huán)到加工區(qū)而劃傷工件表面而影響加工表面的光潔度。因此對于精磨或超精磨易選用低粘度減摩磨削油或半合成減磨切削液,如“聯(lián)諾化工”的半合成切削液SCC638,對于半精磨或粗磨可選用低濃度度的半合成切削液或全合成切削液,如“聯(lián)諾化工”的半合成切削液SCC638A和全合成切削液SCC750A。
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(chǔ)油加入減磨添加劑,這樣既可達到潤滑減摩,也可有很好冷卻和易過慮性。但是切削油存在的問題是閃點低,在高速切削時煙霧較重,閃點低,危險系數(shù)較高,而且揮發(fā)快,用戶使用成本相應(yīng)變高,因此在條件允許的景況下盡量選用水溶性切削液。
對于水性切削液,更重要的是要考慮其防銹性。現(xiàn)在常用的水性鋁防銹劑有硅酸鹽和磷酸脂,對于工序間存放時間較長的工件,在加工時易選用具有磷酸脂型防銹劑的切削液,因為硅類物質(zhì)與鋁材長時間接觸會發(fā)生腐蝕產(chǎn)生黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8-10之間,如果防銹性不好,銅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有良好的防銹性能。
銅材切削液的使用與維護
銅及其合金切削液的配制和使用與普通切削液的配制和使用基本相同,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銅都會產(chǎn)生腐蝕作用,如果這些離子含量過多就會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、重金屬離子等。另外一些離子還會與切削液中的防銹劑發(fā)生產(chǎn)反應(yīng)而降低切削液的防銹性和穩(wěn)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。
銅及其合金切削液的維護除了需要像普通切削液的日常維護外還要注意以下幾點:
1. 過濾。因為銅及其合金在堿性條件下易發(fā)生反應(yīng)生成鋁皂,破壞切削液的穩(wěn)定性。因此切削下來的銅屑應(yīng)立即將其過濾出去,避免銅屑與切削液發(fā)生產(chǎn)反應(yīng)而影響到切削液的使用效果與使用壽命。在磨削加工過程中磨現(xiàn)來的銅屑既細小又輕,很難沉淀下去,如不進行過濾或過濾的不充分,銅屑就會隨切削液循環(huán)系統(tǒng)被帶到加工區(qū)而影響到加工區(qū)而劃傷工作面,影響加工表面的光澤度。
2. pH值。因為銅材對切削液的pH值非常敏感,因此要經(jīng)常性的對銅及其合金切削液pH值進行檢測,如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時進行調(diào)整,使用pH控制在8-9之間,以免pH值過高腐蝕工件或pH值過低使細菌大量繁殖而影響切削液的穩(wěn)定和使用性能。
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銹性能和殺菌防腐性能,以延長工作液的使用壽命。
結(jié)論
銅及其合金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(wěn)定性、過慮性和易維護性,只有這樣才能在加工出符合要求的產(chǎn)品,也最大限度的降低切削液的使用成本。
來源:中國刀具商務(wù)網(wǎng)
