1、 金属切削的基本知识切削液的配比（1）苏打水苏打（无水碳酸钠）：1% 亚硝酸钠：0.25%-0.6% 水：余量将上述物质，加以 3-4 倍质量的热水（水温 40-50 度） ，搅拌 3-5 分钟，再加入剩余质量的水，再搅拌 5 分钟。优点：冷却性能好，防腐蚀作用，良好的洗涤性，成本低（2）乳化液取 1.5%-2.5%左右的乳化油，先用少量的温水融化，然后倒入储有足量水的水箱中即可。但要求有较高的防锈，防腐蚀性能时，加入苏打和亚硝酸钠各 0.2%左右。优点：具有良好的冷却性能和润滑性能，有防腐蚀作用。常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。(1) 碳素工具钢（如 T10、T12
2、A）及合金工具钢（如 9SiCr） 特点是淬火硬度较高，价廉。但耐热性能较差，淬火时易产生变形，通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。(2) 高速钢 高速钢是含有较多 W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。高速钢具有较高的硬度（热处理硬度可达 HRC62-67）和耐热性（切削温度可达 500-600C） 。它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。高速钢具有高的强度和韧性，抗冲击振动的能力较强，适宜制造各类刀具。但因耐热温度较硬质合金低，故不能用于高速切削。常用牌号分别是 W18Cr4V 和 W6Mo5Cr4V2 等。(3) 硬质合金 硬质合金是在高温下烧结而成的粉
3、末冶金制品。具有较的硬度(70175HRC)，能耐 8501000的高温，具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。因而其切削速度比高速钢刀锯提高 2 到 3 倍，主要用于高速切削，但其强度、韧性和工艺性不如高速钢，因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体（刀柄）上使用（如硬质合金车刀） 。常用的硬质合金有钨钴类（YG 类） 、钨钛钴类（YT 类）和钨钛钽（铌）类硬质合金（YW 类）三类。 钨钴类硬质合金（YG 类） YG 类硬质合金主要由 WC 和 Co 组成， YG 类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好，不易崩刃，很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。常用的牌号有 YG3、YG6、YG8 等。其中
4、数字表示 Co 含量的百分比，Co 含量少者，较脆、较耐磨。YG8 用于粗加工，YG6 和 YG3 用于半精加工和精加工。钨钛钴类硬质合金（YT 类） YT 类硬质合金主要由 WC、TiC 和 Co 组成，它里面加入了碳化钛后，增加了硬质合金的硬度、耐热性、抗粘结性和抗氧化能力。但由于 YT 类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较差，故主要用于切削普通碳钢及合金钢等塑性材料。常用的牌号有 YT5、YT15、YT30 等。其中数字表示 TiC 含量的百分比,TiC 的含量越多，韧性越小，而耐磨性和耐热性越高。其中 TY5 一般用于粗加工，YT15 和 YT30 用于半精加工和精加工。钨钛钽（铌）类硬质
5、合金（YW 类） 它是在普通硬质合金中加入了碳化钽或碳化铌，从而提高了硬质合金的韧性和耐热性，使其具有较好的综合切削性能。YW 类硬质合金主要用于不锈钢、耐热钢、高锰钢的加工，也适用于普通碳钢和铸铁的加工，因此被称为通用型硬质合金，常用的牌号有 YW1、YW2 等。陶瓷与超硬材料都是今年来涌现出来的新型刀具材料，它们无论在硬度、耐磨性、耐热性等方面都胜过传统的刀具材料。砂轮种类繁多。按所用磨料可分为普通磨料（刚玉和碳化硅等）砂轮和超硬磨料（金刚石和立方氮化硼等）砂轮；按形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。除 锈
6、剂黑 色 金 属 (钢 材 )置 于 室 外 或 露 天 条 件 下 容 易 生 锈 ,不 但 影 响 外 观 质 量 ,还 会 影 响 喷漆 、 粘 接 等 工 艺 的 正 常 进 行 ， 如 不 及 时 处 理 ， 更 会 造 成 材 料 的 报 废 ， 导 致 不 必 要 的 经 济损 失 。 除 锈 剂 的 作 用 就 是 除 去 金 属 表 层 的 氧 化 物 ， 使 金 属 露 出 原 始 表 层 。传 统 的 化 学 除 锈 通 常 使 用 强 酸 ， 酸 能 与 铁 锈 及 金 属 氧 化 物 发 生 化 学 反 应 ， 生 成 可 溶性 盐 类 ， 从 而 达 到 除 锈 的
7、 目 的 ， 除 锈 的 同 时 ， 酸 又 能 和 基 础 金 属 发 生 反 应 放 出 氢 ， 氢 能对 铁 锈 和 难 溶 的 氧 化 皮 产 生 压 力 ， 有 利 于 他 们 的 剥 落 和 高 价 铁 的 还 原 ， 加 速 酸 洗 的 过 程 ，但 传 统 的 酸 液 处 理 方 法 也 存 在 着 明 显 的 缺 陷 ： 即 处 理 过 程 中 大 量 氢 气 的 产 生 会 使 钢 材 产生 氢 脆 现 象 ， 引 起 金 属 的 力 学 性 能 下 降 ， 影 响 钢 铁 本 身 的 强 度 ； 同 时 易 形 成 酸 雾 ， 影 响操 作 人 员 的 健 康 和 腐 蚀
8、 周 围 的 设 备 及 环 境 ； 酸 液 的 消 耗 量 也 较 大 ， 增 加 处 理 成 本 ； 这 类酸 会 对 钢 材 形 成 过 腐 蚀 。 此 外 大 量 产 生 的 残 渣 ， 需 经 常 排 放 ， 既 严 重 腐 蚀 工 业 管 道 ， 又污 染 土 壤 和 环 境 。在我们日常生活中,经常遇到因化学剂腐蚀、潮湿等原因,使一些金属用品表面生出锈斑的现象,不少人因此而苦恼万分。现介绍两则防锈、除锈配方,效果不错。有兴趣的读者可试一试:防锈剂的配方: 无水碳酸钠 20克, 乳化油脂5克,亚硝酸钠1克, 水(60 80)I000克。将上述混合物搅拌均匀,就可使用。用这种防锈剂清
9、洗金属生锈部位,捞起防锈物的表面预处理方法: 1)表面清洁：清洗必须依被防锈物表面的性质和当时的条件，选定适当的方法。一般常用的有溶剂清洗法、化学处理清洁法和机械清洁法。 2）表面干燥清洗干净后可用过滤的干燥压缩空气吹干，或者用120170 的干燥器进行干燥，也可用干净纱布擦干。 涂敷防锈油的方法： 1）浸泡法：一些小型物品采用浸泡在防锈油脂中，让其表面粘附上一层防锈油脂的方法。油膜厚度可通过控制防锈油脂的温度或粘度来达到。 2）刷涂法用于不适用浸泡或喷涂的室外建筑设备或特殊形状的制品，刷涂时既要注意不产生堆积，也要注意防止漏涂。 3）喷雾法一些大型防锈物不能采用浸泡法涂油，一般用大约0.7M
10、pa 压力的过滤压缩空气在空气清洁地方进行喷涂。喷雾法适用溶剂稀释型防锈油或薄层防锈油，但必须采用完善的防火和劳动保护措施。 影响金属腐蚀的主要因素有哪些？ 金属腐蚀是由各种内在的和外在的因素所引起的，归纳起来主要有： 金属材料本身化学成分和结构； 金属表面光洁度（氧浓度差电池腐蚀） ； 与金属表面接触的溶液成分及 pH 值； 环境温度和湿度； 与金属表面相接触的各种环境介质。 为什么手汗会引起金属锈蚀？ 人的汗液是一种无色透明或淡黄色带有咸味呈弱酸性的液体，它的 pH 值为5 6 。除含有钠、钾、钙、镁盐外，还含有少量尿素、乳酸、柠檬酸等有机酸。当汗液与金属接触时，会在金属表面形成一层汗液膜
11、，汗液膜会对金属引起电化学作用，腐蚀金属。人出汗是不可避免的，要防止手汗引起锈蚀，生产人员应带上手套、指套，或用专用工具拿取零件，不要随便用手接触产品。 1、防锈工艺的管理 为了保证防锈工艺能够认真贯彻执行，技术处根据工艺要求制订出具体考核细则，并换算成分值对生产厂进行考核。由一级防锈管理人员每月对生产厂进行工艺纪律检查，对冷却水、防锈液、清洗液、防锈油的管理及成品轴承的锈蚀率、清洁度和涂油包装情况，对防锈员的管理水平和监控项目的检测情况进行一次全面的检查，考核打分，并将考核结果下发给生产厂。每月开一次防锈员例会，将公司每月检查的情况、出现的问题进行总结，并提出改进措施，限期整改；同时也为防锈
12、员提供了相互交流学习的机会，从上到下建立起一个防锈管理工作网，使防锈工作有一个良好的管理基础。 2、防锈辅助材料的管理 防锈材料质量的好坏直接影响产品加工的质量，所以在选用防锈材料时，首先按质量要求进行理化性能检测，合格后再进行中试，符合工艺要求才能大批量使用。选定使用的防锈辅助材料，进厂后根据不同材料的质量标准进行严格检测，合格后方可由供应部门发放使用。在使用过程中定期对防锈材料及配制成的溶液进行化验，以保证溶液的浓度及比例符合工艺要求，达到使用性能。建立一个完整的材料验收制度和质量验收标准，为搞好防锈管理工作提供了可靠的保证。 3、冷却水的管理 冷却水在轴承加工中主要起冷却、润滑、清洗、防
13、锈等多重作用，它的正确使用和维护直接影响加工零件的表面质量，影响刀具的使用寿命。洛轴所使用的冷却水大致可分为苏打水、乳化液和合成磨削液三种，基本采用 50 吨以上的槽液大循环使用，冲洗下来的磨削产物砂轮末、铁屑末及油污很容易引起冷却水腐败变质，造成加工零件烧伤和锈蚀。加强冷却水的科学管理，可以提高其使用性能，保证产品质量，降低冷却水的使用成本。 （1）一星期两次对冷却水取样化验检测，了解冷却水的有效含量、PH 值、防锈性、润滑性等，发现问题及时调整解决。 （2）定期除渣、过滤，减少细菌生长源。 （3）经常开动压缩空气搅拌（尤其是节假日） ，破坏厌氧菌的生长环境，有效地防止厌氧菌的繁殖。 （4）
14、更换冷却水时，清理干净循环池、管道、回流井并杀菌消毒处理。 （5）冷却水中定期补加杀菌剂，杀死细菌，防止腐败物质产生。6）禁止不同冷却液间的混溶，以免组份失衡，影响使用性能和周期。 （7）协调好冷却水使用和管理的关系，加强使用现场的管理和维护，杜绝污染源的浸入。 4、工序间防锈管理 金属在加工过程中常与灰尘、潮气和酸雾等大气环境接触会发生锈蚀，而热处理后残盐清洗不净，酸洗、酸印液清洗中和不完全，退磁不净附有砂轮末、铁屑末，手汗等都极容易造成轴承锈蚀。因此确保工件在加工过程中不会造成损失，对停留在工序间的轴承零件须采取有效的防锈措施。 （1）建立防锈库，采用机械喷淋法，每班喷淋 2-3 次，每次
15、 10-15 分钟，对轴承零件集中防锈处理。 （2）定期清洗各种防锈设备，严格按工艺配制防锈液、清洗液、冷却水，定期化验、调整，按期更换。 （3）须探伤及磨加工后的轴承零件要先退磁、用清洗液清洗干净后再入库防锈。 （4）轴承零件在进行酸洗或写酸字后，一定要清洗干净，中和完全，再用防锈水防锈处理。（5）禁止用冷却水、清洗液洗手、洗抹布等，保证使用液的洁净和性能，延长使用液的寿命。 （6）搞好文明生产，保证环境卫生，消除锈蚀隐患。 5、成品轴承防锈管理 成品轴承涂防锈油后密封包装，可以避免在贮存运输过程中受大气环境的影响，产生锈蚀和霉斑，影响使用性能。 （1）成品轴承采用两遍煤油机械喷洗，机械喷涂
16、防锈润滑两用油，聚乙烯密封包装。 （2）煤油喷洗前、防锈润滑两用油喷涂前要用满足工艺要求的滤芯过滤，保证成品轴承的清洁度，油箱和机床一个月彻底清理一次。 （3）检查员和装配人员接触成品零件和轴承时，需涂敷液体手套，避免因手汗产生锈蚀。 （4）成品轴承搬运贮存过程中轻拿轻放，以免包装破损（5）装配间、成品轴承贮存间要干燥、洁净、无污染源。 综上所述，防锈管理是一项综合性的管理工作，要以科学的管理方法来管理，加强领导，充分发动群众，普及防锈知识教育，提高管理人员的技术水平，使专业防锈人员与群众性防锈工作结合起来，人人动手，才能把防锈管理工作搞好，才能保证产品质量的提高。精密进口轴承工序间防锈新工艺
17、字体大小：大 | 中 | 小 2008-05-09 16:02 - 阅读：6 - 评论： 0锈-金属的腐蚀，对机械制造带来了巨大的损失，尤其是精密的零件如轴承产品等，产生了锈蚀，不但影响精度和表面粗糙度，而且降低了使用寿命，甚至报废而不能使用。轴承防锈工作是一项重要的工作，特别是工序间的防锈，像轴承在热处理车间经过酸洗、清洗、磨削加工后，还有许多道工序。当产品不是采用流水生产时，一次顺序地加工完毕就要储存在中间库内，因此工序间储存的轴承套圈必须进行防锈。传统采用防锈油漆一样的防锈油防锈方法及其不足轴承工序间防锈一般采用的方法有以下几种：1.浸在防锈槽内将轴承圈套浸在5%亚硝酸钠和0.6%碳酸钠
18、的水溶液中，防锈效果尚好，但要许多防锈槽等设备，占用大量的空间，管理也不方便。2.浸涂浓亚硝酸钠溶液将产品清洗后，浸入含有15%-20%的亚硝酸钠和0.6%碳酸钠的溶液中，再将它堆放起来。采用种方法其防锈期较短，一般仅能保持7-14天，而且在梅雨季节，由于天气潮湿，只能保持2-3天就必须重新处理，需要花费人工和金钱。3.涂油像成品一样涂上类似防锈漆一样的防锈油。这一方法必须在执行下一工序前进行清洗，比较麻烦。新防锈工艺方法介绍经过与相关厂家共同攻关，多年的生产实践表明，对工序间防锈进行多次改进，以采用淋喷式的防锈效果比较好。最初对滚柱防锈进行试用，将半成品和成品每天用亚硝酸钠水溶液冲洗一次，3
19、个月后抽验结果没有发现锈蚀，现在对轴承圈套半成品采用淋喷式防锈，效果亦如此。淋喷式防锈工艺比较简单，其方法如下：1.设备的购建根据半成品储存多少，建立一个中间库，地面用水泥地坪，中间可设置一条走道，约1.5m，用来通行轴承套圈的小车。在通道的末端放一个存放亚硝酸钠水溶液水池，溶液配方为5%-10%亚硝酸钠加上0.6%碳酸钠，并在地面上做好回水沟，而后将轴承套圈堆放在两旁地板上，每堆轴承套圈之间留着0.6m 的走道。可讲中间库设计为64m2左右，其亚硝酸钠水溶液水池为1m3。2.工艺方法每天上午用亚硝酸钠水溶液冲洗一次，水溶液由水泵从水池内吸出来，经橡皮管道通到莲蓬头，像淋喷那样冲洗轴承套圈。冲
20、洗后的水溶液由回水沟流回水池，在回水沟末端水池上层，用细铁丝网及纱布做一个过滤网以纺织灰尘垢物流入水池内。中间库应保质清洁。水池的溶液每2天化验一次，根据化验结果进行补充，池内溶液的更换期限按不同月份进行，4-9月每2周彻底调换一次，10月- 次年3月，每月调换一次。结论淋喷式防锈，管理比较方便，又节约劳动力，过去中间库用2个人防锈还无法完成，现在用一个人还可兼做其它工作，从防锈效果来看亦很显著。曾在2003年3 月份对7002136及3620滚柱4000多粒，采用淋喷式防锈，将近一年多来还保持十分光亮，没有锈蚀。此外对化学品的消耗亦有很大节约，过去滚柱车间每月需消耗亚硝酸钠4000多千克，而
21、现在只用200千克，节约近一半。淋喷式防锈法经过相关厂家近几年来的试验与使用，证明对中、大型、批量多、周期长的轴承半成品非常适合。乳 化 油 是 由 基 础 油 加 入 适 量 的 防 锈 剂 、 乳 化 剂 而 制 得 的 一 种 产 品 。 油 基 外 观 在 常 温 下 为棕 黄 色 至 浅 褐 色 半 透 明 均 匀 油 体 。 根 据 用 途 不 同 分 为 1号 、 2号 、 3号 、 4号 。 其 中 ：1号 防 锈 性 较 好 ， 2号 清 洗 性 较 好 ， 3号 极 压 性 较 好 ， 4号 是 透 明 型 的 （ 适 用 于 特 种 要 求的 金 属 加 工 冷 却 亦
22、可 作 内 燃 机 冷 却 液 ） 。 乳 化 油 与 水 按 一 定 比 例 混 合 ， 调 制 成 乳 化 液 ，具 有 防 锈 、 清 洗 、 极 压 性 能 ， 适 用 于 金 属 加 工 、 切 削 等 过 程 中 作 为 冷 却 液 使 用 。乳 化 油 主 要 用 于 综 采 工 作 面 的 液 压 支 架 中 。 液 压 支 架 是 综 采 工 作 面 的 关 键 设 备 之 一 ，它 由 立 柱 、 油 缸 、 顶 梁 、 底 座 、 各 种 控 制 阀 及 管 路 组 成 ， 它 的 支 撑 、 升 降 、 移 动 、 推 溜和 过 载 保 护 都 是 借 助 压 力 液
23、体 高 含 水 液 压 液 ， 在 一 定 结 构 的 管 路 和 控 制 元 件 组 成的 系 统 中 流 动 ， 来 实 现 能 量 的 传 递 和 转 化 。适 用 于 金 属 加 工 的 黑 色 、 有 色 金 属 工 件 进 行 多 工 位 加 工 和 常 用 机 床 的 车 、 钻 、 镗 、铰 、 功 丝 、 压 延 的 工 序 的 高 速 、 高 精 度 切 削 、 并 能 提 高 刃 具 耐 用 度 和 切 削 效 率 。1 乳 化 油 性 能 解 析通 常 所 说 的 乳 化 油 是 将 燃 油 (汽 油 、 柴 油 或 重 油 )70% 90 加 水 近30% 10 (质
24、 量 比 ， 下 同 )， 再 加 添 加 剂 0.5 1 ， 而 后 通 过 专 用 设 备 进 行 乳 化 。使 油 液 成 为 油 包 水 型 分 子 基 团 ， 该 分 子 基 团 的 颗 粒 一 般 为 0.5 10 m， 颗 粒 越 小 、越 均 匀 ， 乳 化 油 的 稳 定 期 越 长 ， 一 般 1 6个 月 ， 乳 化 油 的 油 水 分 离 即 破 乳 ， 破 乳 后 将失 去 其 性 能 。乳 化 油 燃 烧 过 程 的 物 理 作 用 即 所 谓 “微 爆 ”理 论 。 油 包 水 型 分 子 基 团 ， 油 是 连 续 相 ，水 是 分 散 相 。 由 于 油 的
25、沸 点 比 水 高 ， 受 热 后 水 总 是 先 达 到 沸 点 而 蒸 发 或 沸 腾 。 当 油 滴 中的 压 力 超 过 油 的 表 面 张 力 及 环 境 压 力 之 和 时 ， 水 蒸 气 将 冲 破 油 膜 的 阻 力 使 油 滴 发 生 爆 炸 ，形 成 更 细 小 的 油 滴 ， 这 就 是 所 说 的 微 爆 或 称 二 次 雾 化 。 爆 炸 后 的 细 小 油 滴 更 容 易 燃 烧 。因 此 ， 油 液 燃 烧 的 更 完 全 ， 使 内 燃 机 或 油 炉 达 到 节 能 之 效 果 。 化 学 作 用 即 水 煤 气 反 应 。许 多 文 献 在 谈 到 乳 化
26、油 节 能 、 降 污 的 原 因 时 ， 指 出 了 水 煤 气 反 应 的 重 要 性 。 在 缺 氧 条 件下 ， 燃 料 中 由 于 高 温 裂 解 产 生 的 碳 粒 子 ， 能 与 水 蒸 气 反 应 生 成 CO 和 H2， 使 碳 粒 子能 充 分 燃 烧 ， 提 高 了 燃 烧 率 ， 降 低 了 排 烟 中 的 烟 尘 含 量 ， 经 环 保 部 门 检 测 ， 烟 度 可 降 低50%。通 过 上 述 的 微 爆 及 水 煤 气 反 应 ， 乳 化 油 燃 料 可 获 得 减 轻 大 气 污 染 和 节 约 能 源 的 双 重效 果 。 但 是 获 得 此 双 重 效 果
27、 是 有 条 件 的 。 例 如 ， 柴 油 机 使 用 乳 化 柴 油 ， 在 气 缸 内 高 压 条件 下 ， 由 于 油 滴 蒸 发 速 率 受 到 抑 制 ， 因 此 ， 延 长 了 油 滴 的 蒸 发 时 间 。 油 滴 中 的 水 分 在 此时 间 内 不 断 蒸 发 ， 微 爆 力 度 相 对 减 弱 。 从 微 爆 角 度 认 识 ， 柴 油 机 不 可 能 获 得 大 幅 度 节 油的 效 果 。 但 在 气 缸 内 缺 氧 的 条 件 下 容 易 得 到 满 足 ， 为 水 煤 气 反 应 创 造 了 条 件 。 乳 化 柴 油在 柴 油 机 的 运 行 实 验 证 明 ，
28、 除 节 能 、 降 污 的 效 果 外 ， 气 缸 不 腐 蚀 、 不 磨 损 、 不 积 炭 ， 其动 力 性 能 基 本 保 持 不 变 。 又 如 ， 常 压 工 业 锅 炉 具 备 产 生 微 爆 与 水 煤 气 反 应 的 双 重 条 件 ，故 常 压 工 业 锅 炉 使 用 乳 化 重 油 可 以 收 到 良 好 的 效 果 。前 面 谈 到 的 微 爆 也 好 ， 水 煤 气 反 应 也 好 ， 都 离 不 开 水 ， 水 在 其 中 起 到 的 作 用 被 称 为“媒 介 ”作 用 。 在 上 述 过 程 中 水 不 会 消 耗 ， 也 不 会 增 加 ， 它 的 综 合 作
29、 用 是 使 碳 粒 子 得 到 充分 燃 烧 ， 抑 制 NOx 的 生 成 。 这 是 否 意 味 着 掺 水 越 多 越 好 呢 ?不 然 ， 许 多 实 验 证 明 ， 掺水 量 增 加 ， 柴 油 打 火 难 度 也 增 加 ， 甚 至 打 不 着 火 ； 掺 水 量 增 加 ， 柴 油 机 动 力 性 能 下 降 。另 外 ， 在 燃 烧 过 程 中 ， 大 量 的 潜 热 与 显 热 被 蒸 气 带 走 ， 增 加 了 排 烟 热 损 失 ， 降 低 了 热 效率 。 因 此 ， 掺 水 量 的 多 少 十 分 重 要 ， 适 量 掺 水 既 节 能 又 降 污 ， 掺 水 量
30、过 大 反 而 达 不 到 预期 效 果 。 这 也 是 符 合 辩 证 法 的 。 掺 水 量 的 多 少 有 个 “度 ”， 众 多 实 验 认 为 这 个 度 为10% 30 (30%时 打 火 启 动 比 较 容 易 )。 水 在 起 媒 介 作 用 的 同 时 ， 高 温 、 高 压 的 水 蒸气 ， 在 膨 胀 过 程 中 也 要 做 功 (即 蒸 汽 机 原 理 )， 这 部 分 功 同 油 燃 烧 做 功 一 样 被 利 用 。 这是 水 的 第 2个 作 用 。粒 度 ： 乳 液 中 油 包 水 型 粒 子 的 直 径 和 微 爆 有 关 ， 对 乳 化 液 的 稳 定 更
31、为 重 要 。 粒 子 直径 愈 小 ， 油 滴 中 水 的 质 量 减 少 ， 而 油 膜 的 表 面 张 力 相 对 增 加 ， 稳 定 期 愈 长 ； 但 油 滴 太 小 ，也 会 因 上 述 原 因 使 微 爆 力 度 下 降 。 乳 化 柴 油 粒 度 为 1 10 m， 而 且 5 m 的 占 90%是比 较 好 的 。对 重 油 来 说 ， 乳 化 比 较 困 难 ， 但 一 旦 乳 化 成 功 ， 却 不 容 易 破 乳 。 原 因 之 一 是 水 和 重油 的 密 度 很 接 近 ； 另 外 ， 重 油 中 含 有 沥 青 质 和 石 蜡 ， 它 就 是 一 种 天 然 乳
32、化 刘 。 乳 化 重 油粒 度 一 般 为 2 20 m， 而 且 10 m 以 下 占 90%就 可 以 了 。2 乳 化 油 制 造 工 艺把 油 、 水 、 添 加 剂 放 在 一 起 使 之 混 合 ， 并 形 成 油 包 水 型 粒 子 ， 直 径 在 m 数 量 级 ，稳 定 期 3个 月 乃 至 半 年 ， 制 造 起 来 是 有 一 定 难 度 的 。首 先 是 添 加 剂 的 选 择 。 添 加 剂 和 燃 油 的 热 值 、 闪 点 、 稳 定 期 等 因 素 均 有 关 系 。 此 外 ，还 要 考 虑 燃 油 的 经 济 性 。 添 加 剂 性 能 很 好 ， 但 若
33、 不 经 济 ， 制 成 的 乳 化 油 比 柴 油 或 汽 油 还要 昂 贵 ， 显 然 是 没 有 市 场 的 ， 因 而 也 是 没 有 前 途 的 。 我 们 的 许 多 研 究 ， 不 能 走 向 市 场 ，这 恐 怕 是 一 个 重 要 原 因 。 因 此 ， 添 加 剂 的 选 取 需 要 做 大 量 的 实 验 ， 从 中 优 化 出 理 想 的 添加 剂 配 方 ， 这 个 配 方 视 应 用 对 象 不 同 而 有 不 同 。乳 化 油 的 制 取 可 用 机 械 的 方 法 把 按 比 例 配 好 的 油 、 水 、 添 加 剂 进 行 搅 拌 、 剪 切 、 混合 、
34、雾 化 等 使 粒 子 直 径 达 到 要 求 。报 道 中 也 有 用 机 械 进 行 初 混 而 后 通 过 超 声 的 办 法 促 使 油 、 水 、 添 加 剂 乳 化 的 。 超 声用 于 化 学 反 应 称 为 声 化 学 ， 在 声 化 学 中 超 声 乳 化 可 加 速 化 学 反 应 过 程 ， 提 高 反 应 产 率 ，避 免 某 些 副 反 应 ， 降 低 反 应 条 件 等 。 超 声 波 在 液 体 媒 质 中 传 播 时 会 出 现 机 械 的 、 热 的 及空 化 等 作 用 机 制 ， 对 传 声 媒 质 产 生 一 系 列 的 效 应 。 超 声 乳 化 的
35、主 要 优 点 是 不 用 或 少 用 表面 活 性 剂 。 超 声 发 生 器 通 过 换 能 器 将 能 量 传 递 给 油 液 。 现 已 出 现 10 kW/h 处 理 几 千 升设 备 。近 年 来 也 有 把 磁 化 技 术 用 于 燃 油 乳 化 的 报 道 。3 乳 化 油 未 来 发 展乳 化 油 用 于 外 燃 与 内 燃 设 备 的 燃 烧 具 有 节 能 与 降 污 两 种 效 果 ， 对 于 轻 油 与 重 油 都 具有 普 遍 意 义 。 限 于 客 观 条 件 ， 有 时 微 爆 与 水 煤 气 反 应 不 能 兼 得 ， 降 污 效 果 明 显 ， 但 节 能效
36、 果 欠 佳 。 遇 到 这 种 情 况 ， 往 往 国 人 就 持 冷 漠 态 度 。 这 就 是 80年 代 乳 化 研 究 进 入 低 谷的 一 个 原 因 。 一 些 农 民 朋 友 ， 一 看 乳 化 油 是 白 色 (柴 油 掺 水 )， 与 柴 油 颜 色 不 同 ， 于 是就 轻 易 认 为 乳 化 油 不 好 ， 这 种 认 识 也 带 有 盲 目 性 。 在 国 外 ， 把 降 污 放 在 了 更 为 重 要 的 地位 ， 这 恐 怕 是 应 用 乳 化 油 超 前 于 我 们 的 一 个 原 因 。 说 到 底 降 污 也 是 一 个 经 济 问 题 ， 大 气污 染 了
37、 ， 回 过 头 来 再 治 理 大 气 还 是 要 花 钱 的 。人 类 将 进 入 21世 纪 ， 中 国 作 为 人 口 大 国 ， 随 着 人 民 生 活 水 平 的 提 高 ， 能 耗 (估 且只 讲 汽 油 与 柴 油 )水 平 也 在 迅 速 提 高 。 而 天 然 石 油 的 储 量 却 是 有 限 的 ， 在 积 极 探 索 新 能源 的 同 时 ， 节 约 用 油 势 在 必 行 。乳 化 油 既 是 节 能 油 也 是 改 善 环 境 的 绿 色 燃 料 油 。 贯 彻 节 能 与 环 保 两 大 基 本 国 策 与 之有 着 密 切 的 关 系 。 当 前 应 重 视
38、起 乳 化 油 的 研 究 ， 特 别 是 基 础 理 论 的 研 究 要 有 所 突 破 。 单纯 的 微 爆 理 论 与 水 煤 气 理 论 还 不 能 解 释 众 多 的 异 常 现 象 ， 因 而 也 限 制 了 应 用 开 发 的 突 破 ，在 实 践 中 也 要 根 据 内 燃 与 外 燃 的 需 要 ， 轻 油 与 重 油 的 不 同 优 选 不 同 的 表 面 活 性 刘 ， 形 成系 列 产 品 ， 使 乳 化 油 产 品 为 我 国 人 民 服 务 ， 为 人 类 造 福 ， 可 以 肯 定 ， 乳 化 油 的 应 用 前 景是 十 分 广 阔 的 。基 本 概 述切 削
39、液 （ cutting fluid, coolant） 是 一 种 用 在 金 属 切 、 削 、 磨 加 工 过 程 中 ， 用 来 冷却 和 润 滑 刀 具 和 加 工 件 的 工 业 用 液 体 。切 削 液 由 多 种 超 强 功 能 助 剂 经 科 学 复 合 配 伍 而 成 ， 同 时 具 备 良 好 的 冷 却 性 能 、 润 滑性 能 、 防 锈 性 能 、 除 油 清 洗 功 能 、 防 腐 功 能 、 易 稀 释 特 点 。 克 服 了 传 统 皂 基 乳 化 液 夏 天易 臭 、 冬 天 难 稀 释 、 防 锈 效 果 差 的 的 毛 病 ， 对 车 床 漆 也 无 不
40、良 影 响 ， 适 用 于 黑 色 金 属 的切 削 及 磨 加 工 ， 属 当 前 最 领 先 的 磨 削 产 品 。切 削 液 各 项 指 标 均 优 于 皂 化 油 ， 它 具 有 良 好 的 冷 却 、 清 洗 、 防 锈 等 特 点 ， 并 且 具 备无 毒 、 无 味 、 对 人 体 无 侵 蚀 、 对 设 备 不 腐 蚀 、 对 环 境 不 污 染 等 特 点 。 工 作 液 使 用 周 期 比皂 化 油 两 倍 。 日 常 使 用 浓 度 为 10%， 即 10公 斤 本 产 品 加 90公 斤 普 通 自 来 水 混 合 使 用 。与 传 统 防 锈 乳 化 油 的 使 用
41、方 法 相 同 。 根 据 使 用 的 条 件 不 同 ， 使 用 浓 度 可 在 15%-20%； 粗 加 工 浓 度 低 些 ， 使 用 浓 度 可 在 5%-10%。 编 辑 本 段 切 削 液 的 由 来众 所 周 知 ， 切 削 液 是 金 属 切 削 加 工 的 重 要 配 套 材 料 。 人 类 使 用 切 削 液 的 历 史 可 以 追溯 到 远 古 时 代 。 人 们 在 磨 制 石 器 、 铜 器 和 铁 器 时 ， 就 知 道 浇 水 可 以 提 高 效 率 和 质 量 。 在古 罗 马 时 代 ， 车 削 活 塞 泵 的 铸 件 时 就 使 用 橄 榄 油 ， 16世
42、纪 使 用 牛 脂 和 水 溶 剂 来 抛 光 金属 盔 甲 。 从 1775年 英 国 的 约 翰 威 尔 金 森 （ J wilkinson） 为 了 加 工 瓦 特 蒸 汽 机 的 汽 缸而 研 制 成 功 镗 床 开 始 ， 伴 随 出 现 了 水 和 油 在 金 属 切 削 加 工 中 的 应 用 。 到 1860年 经 历了 漫 长 发 展 后 ， 车 、 铣 、 刨 、 磨 、 齿 轮 加 工 和 螺 纹 加 工 等 各 种 机 床 相 继 出 现 ， 也 标 志 着切 削 液 开 始 较 大 规 模 的 应 用 。19世 纪 80年 代 ， 美 国 科 学 家 就 已 首 先
43、进 行 了 切 削 液 的 评 价 工 作 。 FWTaylor发 现 并 阐 明 了 使 用 泵 供 给 碳 酸 钠 水 溶 液 可 使 切 削 速 度 提 高 对 30 40 的 现 象 和 机理 。 针 对 当 时 使 用 的 刀 具 材 料 是 碳 素 工 具 钢 ， 切 削 液 的 主 要 作 用 是 冷 却 ， 故 提 出 “冷却 剂 ”一 词 。 从 那 时 起 ， 人 们 把 切 削 液 称 为 冷 却 润 滑 液 。 编 辑 本 段 切 削 液 的 分 类 及 性 能 特 点分 类切 削 液 可 分 为 油 基 切 削 液 、 半 合 成 切 削 液 和 合 成 切 削 液
44、。油 基 切 削 液 的 成 分 ： 矿 物 油 ， 脂 肪 酸 ， 乳 化 剂 ， 防 锈 剂 ， 防 腐 剂 ， 消 泡 剂 半 合 成 ： 矿 物 油 ， 脂 肪 酸 ， 极 压 剂 ， 表 面 活 性 剂 ， 防 锈 剂 全 合 成 ： 表 面 活 性 剂 ， 胺 基 醇 ， 防 锈 剂 切 削 液 的 主 要 特 点1.易 稀 释 、 耐 用 ， 在 规 定 的 浓 度 下 使 用 ， 稀 释 液 的 寿 命 在 年 以 上 。2.防 锈 性 能 好 ， 且 有 除 锈 功 能 。3.冷 却 性 能 好 ， 刀 具 更 耐 用 。4.稀 释 液 透 明 或 半 透 明 ， 使 用 过
45、 程 中 ， 机 床 台 面 无 油 腻 感 ， 加 工 能 见 度 高 。5.本 产 品 洁 净 、 环 保 、 不 发 臭 ， 给 操 作 人 员 以 更 洁 净 的 工 作 环 境 ， 对 机 床 油 漆 和 密封 部 件 无 腐 蚀 和 溶 胀 作 用 。6.本 品 无 毒 无 味 ， 对 皮 肤 无 不 良 反 应 。 编 辑 本 段 切 削 液 的 作 用润 滑 作 用金 属 切 削 加 工 液 （ 简 称 切 削 液 ） 在 切 削 过 程 中 的 润 滑 作 用 ， 可 以 减 小 前 刀 面 与 切 屑 ，后 刀 面 与 已 加 工 表 面 间 的 摩 擦 ， 形 成 部 分
46、 润 滑 膜 ， 从 而 减 小 切 削 力 、 摩 擦 和 功 率 消 耗 ，降 低 刀 具 与 工 件 坯 料 摩 擦 部 位 的 表 面 温 度 和 刀 具 磨 损 ， 改 善 工 件 材 料 的 切 削 加 工 性 能 。 在 磨 削 过 程 中 ， 加 入 磨 削 液 后 ， 磨 削 液 渗 入 砂 轮 磨 粒 工 件 及 磨 粒 磨 屑 之 间 形 成 润 滑膜 ， 使 界 面 间 的 摩 擦 减 小 ， 防 止 磨 粒 切 削 刃 磨 损 和 粘 附 切 屑 ， 从 而 减 小 磨 削 力 和 摩 擦 热 ，提 高 砂 轮 耐 用 度 以 及 工 件 表 面 质 量 。冷 却 作
47、 用切 削 液 的 冷 却 作 用 是 通 过 它 和 因 切 削 而 发 热 的 刀 具 （ 或 砂 轮 ） 、 切 屑 和 工 件 间 的对 流 和 汽 化 作 用 把 切 削 热 从 刀 具 和 工 件 处 带 走 ， 从 而 有 效 地 降 低 切 削 温 度 ， 减 少 工 件 和刀 具 的 热 变 形 ， 保 持 刀 具 硬 度 ， 提 高 加 工 精 度 和 刀 具 耐 用 度 。 切 削 液 的 冷 却 性 能 和 其 导热 系 数 、 比 热 、 汽 化 热 以 及 粘 度 （ 或 流 动 性 ） 有 关 。 水 的 导 热 系 数 和 比 热 均 高 于 油 ， 因此 水
48、的 冷 却 性 能 要 优 于 油 。清 洗 作 用在 金 属 切 削 过 程 中 ， 要 求 切 削 液 有 良 好 的 清 洗 作 用 。 除 去 生 成 切 屑 、 磨 屑 以 及 铁 粉 、油 污 和 砂 粒 ， 防 止 机 床 和 工 件 、 刀 具 的 沾 污 ， 使 刀 具 或 砂 轮 的 切 削 刃 口 保 持 锋 利 ， 不 致影 响 切 削 效 果 。 对 于 油 基 切 削 油 ， 粘 度 越 低 ， 清 洗 能 力 越 强 ， 尤 其 是 含 有 煤 油 、 柴 油 等轻 组 份 的 切 削 油 ， 渗 透 性 和 清 洗 性 能 就 越 好 。 含 有 表 面 活 性
49、 剂 的 水 基 切 削 液 ， 清 洗 效 果较 好 ， 因 为 它 能 在 表 面 上 形 成 吸 附 膜 ， 阻 止 粒 子 和 油 泥 等 粘 附 在 工 件 、 刀 具 及 砂 轮 上 ，同 时 它 能 渗 入 到 粒 子 和 油 泥 粘 附 的 界 面 上 ， 把 它 从 界 面 上 分 离 ， 随 切 削 液 带 走 ， 保 持 切削 液 清 洁 。防 锈 作 用在 金 属 切 削 过 程 中 ， 工 件 要 与 环 境 介 质 及 切 削 液 组 分 分 解 或 氧 化 变 质 而 产 生 的 油 泥等 腐 蚀 性 介 质 接 触 而 腐 蚀 ， 与 切 削 液 接 触 的 机 床 部 件 表 面 也 会 因 此 而 腐 蚀 。 此 外 ， 在 工件 加 工 后 或 工 序 之 间
