切削液的使用、管理與機床腐蝕的防護
金屬切削液—乳化液以其價廉而得到廣泛的應用。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不到應有的效果。例如，有操作者在乳化液失效發(fā)臭的情況下仍在使用，結果是使工件生銹，腐蝕機床，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。

1 乳化液的配制

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

用硬水配制的乳化液常會迅速分層，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。所以配制乳化液時要預先了解水質(zhì)的情況，如水質(zhì)太硬必須經(jīng)過預處理，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，原液的加人速度以不出現(xiàn)未乳化原液為準。

特別注意：乳化液原液和水的加人程序不能顛倒，不要在機床的油池(槽)內(nèi)直接調(diào)配乳液。在實際操作中，我們經(jīng)?？吹焦と嗽谂渲迫榛簳r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。認為什么比例不比例的，差不多就行，它造成的結果是今天的配制比例是1:20，明天也許是1:30，這必定會對切削液產(chǎn)生嚴重影響。

水溶性切削液在實際使用過程中，不同的加工形式對澗滑和冷卻的要求是不一樣的。一般規(guī)律是切削負荷越大，潤滑要求越高，則切削液配制濃度相對越大；加工速度越高則對冷卻的要求偏重一些，切削液配制濃度則相對低一些。
一般情況下切削負荷的變化規(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菌多數(shù)為厭氧菌，所以切削液長時間停機不用就會形成有利于細菌生長的缺氧環(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菌的生長。故切削液使用“不怕動就怕靜”，所以停機時間不要超過三天。

3 乳化液的清潔

乳化液的維護管理有兩個方面，一是防止外界污染物的混人和及時清除，另一個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，成為了細菌和微生物生長和繁殖的載體和養(yǎng)分，所以必須嚴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粉、飄浮油和游離水、微生物和繁殖物等等。

飄浮油是指機床傳動和液壓系統(tǒng)用油因機床密封不嚴漏人切削液系統(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策

當乳化液由乳白色變成灰褐色，有腐敗臭氣發(fā)生時，應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%(對稀釋后的乳化液)，對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值應在8.3～9.2之間為正常(具體范圍以廠家技術指標為準)。不同品種乳化液的PH值是不同的。當發(fā)現(xiàn)pH值有降低的傾向時，乳化液防銹性能會急劇下降。所以應及時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。當乳化液的pH值過9時，微生物便難于繁殖。

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

注人新液時，要把機床周圍及供液系統(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 機床腐蝕

水溶性切削液有良好的冷卻性能，但對機床的危害也不可忽視。水溶性切削液中的水對機床的腐蝕是點點滴滴作用的，其危害程度是逐漸加大的，歷時較長，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導致機床加工精度的降低，從而大大地縮短了機床的使用壽命，直至報廢。危害性主要有以下幾個方面：

1) 水的潤滑性能不好，而且能沖走洗去機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，但僅對被加工的工件有用，對機床作用不大。防腐蝕劑的功能是使工件表面產(chǎn)生最大程度地化學鈍化作用。當機床工作時，由于切削液中水的蒸發(fā)，在機床工作區(qū)產(chǎn)生的空氣相對濕度高達100%，當機床停止工作后，空氣中的潮氣在機床的金屬表面凝聚成水，機床的腐蝕難以避免。

3) 水溶性切削液中的水是一種電解液，內(nèi)部材料不同的機床就可能成為潛在的“蓄電池”。當水溶性切削液滲人時，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，輕者影響機床的精度，操作困難;重者機床不能用。

4) 水溶性切削液中的細菌是產(chǎn)生腐蝕的另一原因，同時又可加速腐蝕的進行。切削液中細菌含量高，就可能改變切削液中防腐蝕劑的化學性能，使之無效，更甚的是，細菌的繁殖可導致腐蝕的發(fā)生，使機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大大增加。

5) 切削液對彈性體如。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，用戶必順在機床維護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。

為防止水對金屬表面腐蝕，應該經(jīng)常對機床進行充分的油潤滑，對機床的重要部位涂抹油脂。

準確地控制切削液的濃度，當機床停工時，用切削液沖洗干凈機床表面，而且要打開機床護罩，以驅(qū)散機床工作區(qū)的潮濕空氣。

為防止電蝕的發(fā)生，應在金屬表面涂抹上一層防水的潤滑油脂。而且應使機床嚴格地接地，僅使電器柜接地是不夠的，
為避免細菌的滋生和繁殖，應定期清潔或更換切削液，及時地清除切屑，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)達國家在進行水溶性金屬切削液的選取時，在滿足切削加工工藝要求的同時，更注重其對人身健康的危害、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管理得當，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菌，切削液中的細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，每小時分裂為二，代謝釋放出 SO 2 ，有臭雞蛋味，切削液變黑。當切削液中的細菌大于 106 時，切削液就會變臭。
　　(1) 細菌主要通過以下渠道進入到切削液中 :
　　配制過程中有細菌侵入，如配制切削液的水中有細菌。
　　空氣中的細菌進入切削液。
　　工件工序間的轉(zhuǎn)運造成切削液的感染。
　　操作者的不良習慣，如亂丟臟東西。
　　機床及車間的清潔度差。
　　(2) 控制細菌生長的方法
　　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，并能防止細菌侵蝕。
　　使用時，要控制切削液中濃縮液的比率不能過低，否則易使細菌生長。
　　由于機床所用油中含有細菌，所以要盡可能減少機床漏出的油混入切削液。
　　切削液的 pH 值在 8.3 ～ 9.2 時，細菌難以生存，所以應及時加入新的切削液，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。
　　保持車間和機床的清潔。
　　設備如果沒有過濾裝置，應定期撇除浮油，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，對鋁有腐蝕作用。所以應根據(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。
　　切削液中細菌的數(shù)量超標。
　　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。
　　控制細菌的數(shù)量，避免細菌的產(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，有時切削液表面會產(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，氣泡沒有時間溢出，越積越多，導致大量泡沫產(chǎn)生。
　　水槽設計中直角太多，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，管路分級串聯(lián)，離冷卻箱近的管路壓力應低一些。
　　保證切削液的液面不要太低，及時檢查液面高度，及時添加切削液。
　　控制切削液流速不要太快。
　　在設計水槽時，應注意水槽直角不要太多。
　　在使用切削液時應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。
　　不溶的金屬及機床使用的油料。
　　濃縮液使用配比過高。
　　切削液表面的保護性懸浮層，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，應該注意以下幾點
　　操作者應涂保護油，穿工作服，帶手套，應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。