切削液的使用、管理與機(jī)床腐蝕的防護(hù)
金屬切削液—乳化液以其價(jià)廉而得到廣泛的應(yīng)用。但在其使用過程中，因使用者沒有按規(guī)范化的要求使用，以致在使用過程中達(dá)不到應(yīng)有的效果。例如，有操作者在乳化液失效發(fā)臭的情況下仍在使用，結(jié)果是使工件生銹，腐蝕機(jī)床，污染環(huán)境等等。因此，合理有效地使用乳化液是本文論述的重點(diǎn)。

1 乳化液的配制

1) 水質(zhì)：配制乳化液所用的水十分重要，水的適宜硬度應(yīng)為50～200。

用硬水配制的乳化液常會(huì)迅速分層，析出大量的油和不溶于水的皂，影響使用效果。

另一方面，如水質(zhì)太軟，泡沫就有可能增多。所以配制乳化液時(shí)要預(yù)先了解水質(zhì)的情況，如水質(zhì)太硬必須經(jīng)過預(yù)處理，可在水中加人0.1%～0.3%的三聚磷酸鈉或二乙胺四醋酸鈉，便可起到降低水質(zhì)硬度的作用，最好使用去離子水。

2) 稀釋：切削液的稀釋關(guān)系到乳化液的穩(wěn)定。切削液在使用前，要先確定稀釋的比例和所需乳化液的體積。然后算出所用乳化液(原液)量和水量。

操作方法是：選取潔凈的容器，將所需的全部水倒人容器內(nèi)，然后在低速攪拌下加人乳化液原液。配制乳化液時(shí)，原液的加人速度以不出現(xiàn)未乳化原液為準(zhǔn)。

特別注意：乳化液原液和水的加人程序不能顛倒，不要在機(jī)床的油池(槽)內(nèi)直接調(diào)配乳液。在實(shí)際操作中，我們經(jīng)?？吹焦と嗽谂渲迫榛簳r(shí)隨意性很大，操作者看到水箱內(nèi)切削液少了就加水，加濃縮液，攪拌后覺得切削液不夠白，再加濃縮液；看上去太濃了又再加水，一切以感覺為主。認(rèn)為什么比例不比例的，差不多就行，它造成的結(jié)果是今天的配制比例是1:20，明天也許是1:30，這必定會(huì)對(duì)切削液產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

水溶性切削液在實(shí)際使用過程中，不同的加工形式對(duì)澗滑和冷卻的要求是不一樣的。一般規(guī)律是切削負(fù)荷越大，潤滑要求越高，則切削液配制濃度相對(duì)越大；加工速度越高則對(duì)冷卻的要求偏重一些，切削液配制濃度則相對(duì)低一些。
一般情況下切削負(fù)荷的變化規(guī)律是:磨削<車削<銑削<拉削。而加工速度則正好相反。

2 連續(xù)使用

由于切削液使用環(huán)境是開放式的，以及一般的切削液組成成分抗菌性能有限，所以就給外界細(xì)菌和微生物的侵人和繁殖創(chuàng)造了條件。由于切削液中生長的細(xì)菌多數(shù)為厭氧菌，所以切削液長時(shí)間停機(jī)不用就會(huì)形成有利于細(xì)菌生長的缺氧環(huán)境，而連續(xù)使用則使空氣中的氧氣能充分與切削液接觸，從而在一定程度上抑制了細(xì)菌的生長。故切削液使用“不怕動(dòng)就怕靜”，所以停機(jī)時(shí)間不要超過三天。

3 乳化液的清潔

乳化液的維護(hù)管理有兩個(gè)方面，一是防止外界污染物的混人和及時(shí)清除，另一個(gè)是保持水溶性工作液的性能穩(wěn)定:如濃度、防銹性、pH值、抗菌能力等。

雖然一般切削液產(chǎn)品都具有一定的抗菌能力，但某些成分由于就是細(xì)菌和微生物的養(yǎng)分，所以在抗菌能力不足的情況下，切削液的使用壽命是有限的。各種雜物往往是切削液腐敗的根源。例如：煙頭，茶水，棉紗等雜物隨意丟棄于水盆內(nèi)，污染了切削液，成為了細(xì)菌和微生物生長和繁殖的載體和養(yǎng)分，所以必須嚴(yán)格控制不讓外界異物混人，一旦混人須立即清理。

在基本無外界異物混人的情況下，污染切削液的物質(zhì)主要是金屬粉末和砂礫細(xì)粉、飄浮油和游離水、微生物和繁殖物等等。

飄浮油是指機(jī)床傳動(dòng)和液壓系統(tǒng)用油因機(jī)床密封不嚴(yán)漏人切削液系統(tǒng)的油。飄浮油的危害是使切削液系統(tǒng)的某些材料膨脹變形，干擾了乳化液的乳化平衡，使乳化液失去穩(wěn)定性。而且飄浮油常浮于乳液油表層，阻擋了乳化液和空氣的接觸，導(dǎo)致乳化液缺氧，使厭氧菌快速繁殖，加速乳化液的腐敗變質(zhì)。

4 切剖液使用中的問腸及對(duì)策

當(dāng)乳化液由乳白色變成灰褐色，有腐敗臭氣發(fā)生時(shí)，應(yīng)立即添加殺菌劑將菌殺滅，或重新更換乳化液。目前較常用的低毒殺菌劑為三丹油，添加量約0.1%～0.2%(對(duì)稀釋后的乳化液)，對(duì)延長乳化液的使用周期有明顯效果。一般酚類的殺菌劑毒性較大，對(duì)廢液的排放造成污染，已較少使用。

pH值(范圍1～14廣譜試紙)：一般情況下pH值應(yīng)在8.3～9.2之間為正常(具體范圍以廠家技術(shù)指標(biāo)為準(zhǔn))。不同品種乳化液的PH值是不同的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)pH值有降低的傾向時(shí)，乳化液防銹性能會(huì)急劇下降。所以應(yīng)及時(shí)加人新的切削液或添加pH值增高劑(如碳酸鈉)，提高pH值，使pH值保持在8.3～9.2左右。當(dāng)乳化液的pH值過9時(shí)，微生物便難于繁殖。

節(jié)假日等長期停機(jī)時(shí)，應(yīng)向液箱內(nèi)定期鼓入空氣，以防止厭氧菌的繁殖，同時(shí)也可除去臭氣。

注人新液時(shí)，要把機(jī)床周圍及供液系統(tǒng)內(nèi)的切屑和油污等物全清除，并用殺菌劑消毒后才加人新液，不清洗干凈就等于向新液中投放腐敗的菌種。

5 機(jī)床腐蝕

水溶性切削液有良好的冷卻性能，但對(duì)機(jī)床的危害也不可忽視。水溶性切削液中的水對(duì)機(jī)床的腐蝕是點(diǎn)點(diǎn)滴滴作用的，其危害程度是逐漸加大的，歷時(shí)較長，很難引起使用者的注意。即使危害到產(chǎn)生故障的程度，用戶一般也不會(huì)考慮到是切削液的問題而給予足夠的重視。這樣日積月累的腐蝕將會(huì)導(dǎo)致機(jī)床加工精度的降低，從而大大地縮短了機(jī)床的使用壽命，直至報(bào)廢。危害性主要有以下幾個(gè)方面：

1) 水的潤滑性能不好，而且能沖走洗去機(jī)床上的潤滑油及密封軸承的油脂。

2) 腐蝕金屬表面，水溶性切削液雖然添加了防腐蝕成分，但僅對(duì)被加工的工件有用，對(duì)機(jī)床作用不大。防腐蝕劑的功能是使工件表面產(chǎn)生最大程度地化學(xué)鈍化作用。當(dāng)機(jī)床工作時(shí)，由于切削液中水的蒸發(fā)，在機(jī)床工作區(qū)產(chǎn)生的空氣相對(duì)濕度高達(dá)100%，當(dāng)機(jī)床停止工作后，空氣中的潮氣在機(jī)床的金屬表面凝聚成水，機(jī)床的腐蝕難以避免。

3) 水溶性切削液中的水是一種電解液，內(nèi)部材料不同的機(jī)床就可能成為潛在的“蓄電池”。當(dāng)水溶性切削液滲人時(shí)，切削液中的水就可能使相互接觸的不同金屬產(chǎn)生電蝕，電蝕可能引起生銹，輕者影響機(jī)床的精度，操作困難;重者機(jī)床不能用。

4) 水溶性切削液中的細(xì)菌是產(chǎn)生腐蝕的另一原因，同時(shí)又可加速腐蝕的進(jìn)行。切削液中細(xì)菌含量高，就可能改變切削液中防腐蝕劑的化學(xué)性能，使之無效，更甚的是，細(xì)菌的繁殖可導(dǎo)致腐蝕的發(fā)生，使機(jī)床部件間的腐蝕速度顯著地增大。如果用來稀釋切削濃縮液的水質(zhì)地很差，含有較多的礦物質(zhì)，那么發(fā)生腐蝕的可能性也會(huì)大大增加。

5) 切削液對(duì)彈性體如。形圈，墊圈，密封圈等也發(fā)生作用。

6 腐蝕的控制與消除

顯然，使用水溶性切削液，用戶必順在機(jī)床維護(hù)與管理方面多下功夫，以控制腐蝕的產(chǎn)生，甚至基本上消除腐蝕。

為防止水對(duì)金屬表面腐蝕，應(yīng)該經(jīng)常對(duì)機(jī)床進(jìn)行充分的油潤滑，對(duì)機(jī)床的重要部位涂抹油脂。

準(zhǔn)確地控制切削液的濃度，當(dāng)機(jī)床停工時(shí)，用切削液沖洗干凈機(jī)床表面，而且要打開機(jī)床護(hù)罩，以驅(qū)散機(jī)床工作區(qū)的潮濕空氣。

為防止電蝕的發(fā)生，應(yīng)在金屬表面涂抹上一層防水的潤滑油脂。而且應(yīng)使機(jī)床嚴(yán)格地接地，僅使電器柜接地是不夠的，
為避免細(xì)菌的滋生和繁殖，應(yīng)定期清潔或更換切削液，及時(shí)地清除切屑，而且要用軟水(礦物質(zhì)含量低的純凈水)稀釋切削濃縮液。

在國外，一些發(fā)達(dá)國家在進(jìn)行水溶性金屬切削液的選取時(shí)，在滿足切削加工工藝要求的同時(shí)，更注重其對(duì)人身健康的危害、廢液處理和綜合成本等方面的選??；這一觀點(diǎn)逐漸被國內(nèi)金屬切削加工行業(yè)所接受。

水溶性切削液在使用過程中維護(hù)管理得當(dāng)，不僅可獲得最佳切削加工效果，而且可以大大延長水溶性切削液的使用壽命，減少廢液排放量，從而獲得最大經(jīng)濟(jì)收益。
切削液變質(zhì)
　　切削波變質(zhì)發(fā)臭的問題
　　切削液變質(zhì)發(fā)臭的主要原因是：切削液中含有大量細(xì)菌，切削液中的細(xì)菌主要有耗氧菌和厭氧菌。耗氧菌生活在有礦物質(zhì)的環(huán)境中，如水、切削液的濃縮液和機(jī)床漏出的油中，在有氧條件下，每 20 ～ 30min 分裂為二。而厭氧菌生存在沒有氧氣的環(huán)境中，每小時(shí)分裂為二，代謝釋放出 SO 2 ，有臭雞蛋味，切削液變黑。當(dāng)切削液中的細(xì)菌大于 106 時(shí)，切削液就會(huì)變臭。
　　(1) 細(xì)菌主要通過以下渠道進(jìn)入到切削液中 :
　　配制過程中有細(xì)菌侵入，如配制切削液的水中有細(xì)菌。
　　空氣中的細(xì)菌進(jìn)入切削液。
　　工件工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)造成切削液的感染。
　　操作者的不良習(xí)慣，如亂丟臟東西。
　　機(jī)床及車間的清潔度差。
　　(2) 控制細(xì)菌生長的方法
　　使用高質(zhì)量、穩(wěn)定性好的切削液。
　　用純水配制濃縮液，不但配制容易，而且可改善切削液的潤滑性，且減少被切屑帶走的量，并能防止細(xì)菌侵蝕。
　　使用時(shí)，要控制切削液中濃縮液的比率不能過低，否則易使細(xì)菌生長。
　　由于機(jī)床所用油中含有細(xì)菌，所以要盡可能減少機(jī)床漏出的油混入切削液。
　　切削液的 pH 值在 8.3 ～ 9.2 時(shí)，細(xì)菌難以生存，所以應(yīng)及時(shí)加入新的切削液，提高 pH 值。
　　保持切削液的清潔，不要使切削液與污油、食物、煙草等污物接觸。
　　經(jīng)常使用殺菌劑。
　　保持車間和機(jī)床的清潔。
　　設(shè)備如果沒有過濾裝置，應(yīng)定期撇除浮油，清除污物。
　　2 ．切削液的腐蝕問題
　　(1) 產(chǎn)生腐蝕的原因
　　切削液中濃縮液所占的比例偏低。
　　切削液的 pH 值過高或過低。例如 PH ＞ 9.2 時(shí)，對(duì)鋁有腐蝕作用。所以應(yīng)根據(jù)金屬材料選擇合適的 pH 值。
　　不相似的金屬材料接觸。
　　用紙或木頭墊放工件。
　　零部件疊放。
　　切削液中細(xì)菌的數(shù)量超標(biāo)。
　　工作環(huán)境的濕度太高。
　　(2) 防治腐蝕的方法
　　用純水配制切削液，并且切削液的比例應(yīng)按所用切削液說明書中的推薦值使用。
　　在需要的情況下，要使用防銹液。
　　控制細(xì)菌的數(shù)量，避免細(xì)菌的產(chǎn)生。
　　檢查濕度，注意控制工作環(huán)境的濕度在合適的范圍內(nèi)。
　　要避免切削液受到污染。
　　要避免不相似的材料接觸，如鋁和鋼、鑄鐵 ( 含鎂 ) 和銅等。
　　? 產(chǎn)生泡沫的問題
　　在使用切削液時(shí)，有時(shí)切削液表面會(huì)產(chǎn)生大量泡沫。
　　(1) 產(chǎn)生泡沫的主要原因
　　切削液的液面太低。
　　切削液的流速太快，氣泡沒有時(shí)間溢出，越積越多，導(dǎo)致大量泡沫產(chǎn)生。
　　水槽設(shè)計(jì)中直角太多，或切削液的噴嘴角度太直。
　　(2) 避免產(chǎn)生泡沫的方法
　　在集中冷卻系統(tǒng)中，管路分級(jí)串聯(lián)，離冷卻箱近的管路壓力應(yīng)低一些。
　　保證切削液的液面不要太低，及時(shí)檢查液面高度，及時(shí)添加切削液。
　　控制切削液流速不要太快。
　　在設(shè)計(jì)水槽時(shí)，應(yīng)注意水槽直角不要太多。
　　在使用切削液時(shí)應(yīng)注意切削液噴嘴角度不要太直。
　　? 操作者皮膚過敏的問題
　　(1) 產(chǎn)生操作者皮膚過敏的主要原因
　　pH 值太高。
　　切削液的成分。
　　不溶的金屬及機(jī)床使用的油料。
　　濃縮液使用配比過高。
　　切削液表面的保護(hù)性懸浮層，如氣味封閉層、防泡沫層。殺菌劑及不干凈的切削液。
　　(2) 在工作中，為了避免操作者皮膚過敏，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)
　　操作者應(yīng)涂保護(hù)油，穿工作服，帶手套，應(yīng)注意避免皮膚與切削液直接接觸。
　　切削液中濃縮液比例一定要按照切削液的推薦值使用。
　　使用殺菌劑要按說明書中的劑量使用。