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      切削油添加劑的說明與應用

      發布日期:2022-03-03

      切削油添加劑的說明與應用
        油性添加劑和極壓添加劑
       
        油性添加劑主要應用于低壓低溫邊界潤滑狀態,它在金屬切削過程中主要起滲透和潤滑作用,降低油與金屬的界面張力,使切削油很快滲透到切削區,在一定的切削溫度作用下進一步形成物理吸附膜,減小前刀面與切屑、后刀面與工件之間的摩擦。
       
        在極壓潤滑狀態下,切削油中必須添加極壓添加劑來維持潤滑膜強度。常用的極壓添加劑是含硫、磷、氯、碘等的有機化合物,這些化合物在高溫下與金屬表面起化學反應,生成化學吸附膜,它比物理吸附膜的熔點高得多,可防止極壓潤滑狀態下金屬摩擦界面直接接觸,減小摩擦,保持潤滑作用。常用極壓添加劑如下:
       
       ?。?)硫化極壓添加劑:在切削油中引入硫元素有兩種方式,一是用元素硫直接硫化的礦物油,叫硫化切削油;二是在礦物油中加入含硫的添加劑,如硫化豬油、硫化烯烴和硫化脂肪酸酯等,制成極壓切削油。硫化切削油對銅及銅合金有腐蝕作用,加工時氣味大,已逐漸被極壓切削油所代替。含硫的極壓切削油在金屬切削過程中和金屬起化學反應,生成硫化鐵。硫化鐵沒有像氯化鐵那樣的層狀結構,比氯化鐵摩擦系數大,但熔點高(硫化鐵熔點1193℃,二硫化鐵熔點117l℃),硫化膜在高溫下不易破壞,故切削鋼件時,能在1000℃左右的高溫下,仍保持其潤滑性能。
       
       ?。?)氯化極壓添加劑:常用的含氯極壓添加劑有氯化石蠟(氯含量為40%~50%)、氯化脂肪酸或酯類等。氯的化學性能活潑,在200~300℃時即能與金屬表面起化學反應。氯化物的摩擦系數低于硫化物,故含氯極壓添加劑具有優良的潤滑性能,含氯極壓添加劑的切削油約可耐600℃的高溫,特別適合于切削合金鋼、高強度鋼、鉬以及其他難切削材料。氯化石蠟等有腐蝕性,必須與油溶性防銹添加劑一起使用。有的資料認為含氯添加劑的重點應放在四氯化碳這一類高揮發性的添加劑,因為它能滲入切屑、工件與刀具界面間的微裂縫中,同時又能防止冷焊磨損的發生。但因四氯化碳會揮發出有害氣體,所以國內很少采用。
       
       ?。?)磷化極壓添加劑:在切削油中,常用的含磷添加劑是有機磷酸酯或硫代磷酸鋅。這類添加劑有中等的極壓性能,與鋼鐵接觸即被吸附,并起化學反應,生成磷酸鐵化學潤滑膜,降低摩擦、減小磨損的效果比含硫、含氯的極壓添加劑更為良好。
       
        為了得到效果較好的切削油,往往在一種切削油中加入上述的兩種或三種添加劑,復合使用,以便切削油迅速進入高溫切削區,形成牢固的化學潤滑膜。
       
        防銹添加劑
       
       ?。?)水溶性防銹添加劑:水溶性防銹添加劑的品種很多,其中以亞硝酸鈉在乳化液和水溶液中的應用較為廣泛。亞硝酸鈉基本上沒有潤滑性能,在堿性介質中對鋼鐵有防銹作用,用量一般控制在0.25%左右,濃度再高則對操作者皮膚有害。亞硝酸鈉的防銹作用,對有色金屬(如銅、鋁及其合金等)無效,甚至起腐蝕作用。加工銅的乳化液或水溶液,宜用苯駢三氮唑為防銹添加劑,加入0.01%~0.1%即見效果。應當注意,水溶性防銹添加劑用于乳化液時,用量不宜過大,因為它們大多是電解質,用量過大會破壞乳化液,致使油水分離。
       
       ?。?)油溶性防銹添加劑:油溶性防銹添加劑主要應用于防銹乳化液,也有用于切削油的。在使用過程中,常常將各種具有不同特點的防銹劑復合使用,以達到綜合防銹的良好效果。如添加氧化石油酯及其皂類,能提高耐大氣腐蝕性能;添加胺類,能提高油脂的抗氧化性,中和酸性物質,添加羊毛脂及其皂類,能提高吸附性。
       
        防霉添加劑
       
        切削油長期使用以后,容易變質發臭,這是由于細菌繁殖的結果。只要加入萬分之幾的防霉添加劑,即可起到殺菌和抑制細菌繁殖的效果。但防霉添加劑會引起操作者皮膚起紅斑、發癢等,所以一般不用。
       
        抗泡沫添加劑
       
        切削油中一般都加入防銹添加劑等表面活性劑,這些物質增加了混入空氣而形成泡沫的可能性。如果泡沫過多,會降低切削油的效果。若加入百萬分之幾的抗泡沫添加劑(如二甲基硅油),可以有效地防止形成泡沫。在高速強力磨削時,由于會產生比較多的泡沫,所以必須在磨削液中添加適量的抗泡沫劑,并作消泡試驗。

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