金屬加工液主要由基礎材料和功能添加劑組成,基礎材料作為主體成分或載體,溶解和混合功能添加劑;功能添加劑則通過物理或化學作用,改善加工液的潤滑、冷卻、防銹等性能。以下是具體成分及其作用:
一、基礎材料
基礎材料是金屬加工液的主體成分或載體,用于溶解、混合各種功能添加劑。常見的基礎材料包括:
水:作為溶劑,溶解呈固態的高分子量聚醚組分,同時因其具有高的比熱容,具有良好的帶熱效果,可有效防止工件熱應力的產生。
基礎油:包括礦物油、動植物油、合成油等,具有一定的潤滑作用和冷卻作用,也是各種功能添加劑的載體。
化學溶劑:如酒精等,用于調節加工液的粘度和溶解性。
二、功能添加劑
功能添加劑是金屬加工液的核心組成部分,通過物理或化學作用,改善加工液的潤滑、冷卻、防銹等性能。常見功能添加劑包括:
油性劑:
成分:動植物油脂、高級脂肪酸、醇、酯、胺及金屬皂等。
作用:在金屬表面形成潤滑膜,減少摩擦和磨損,提高加工精度和刀具壽命。油性劑的性能取決于其本身的油性強弱,油性強則附著力大,油膜厚度增加,摩擦因數低。
極壓劑(EP劑):
成分:含硫、磷、氯類的化合物,如硫化烯烴、硫化動植物油、磷酸酯、氯化石蠟等。
作用:在高溫高壓下與金屬發生化學反應,生成化學反應膜,在切削中起極壓潤滑作用,防止金屬焊粘,保護機器和刀具表面。
防銹劑:
成分:油溶性防銹劑(如石油磺酸鈉、環烷酸鋅等)和水溶性防銹劑(如三乙醇胺、六次甲基四胺等)。
作用:防止工件在加工過程中或工序間存放時發生銹蝕,保證加工質量。油溶性防銹劑與油性劑在金屬表面發生競爭吸附,需綜合考慮與其他添加劑的配伍性能。
乳化劑:
成分:離子型(如磺酸鹽、聚氧乙烯醚磷酸鹽等)和非離子型(如脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等)表面活性劑。
作用:使油和水形成穩定的乳狀液,提高加工液的潤滑性和冷卻性。陰離子型表面活性劑具有高效的清洗、潤濕和乳化作用,但易受硬水影響;非離子型表面活性劑不受強電解質無機鹽和溶液酸堿性的影響,穩定性好。
抗氧化劑:
成分:如抗氧劑等。
作用:抑制或延緩高聚物和其他有機化合物在空氣中的熱氧化,防止聚合物材料因氧化引起變質,延長加工液的使用壽命。
降凝劑:
成分:如聚甲基丙烯酸酯等。
作用:降低加工液的凝固點,防止在低溫下結冰,影響使用效果。
抗泡劑:
成分:如硅油乳劑、高級醇等。
作用:減少加工液在使用過程中產生的泡沫,防止泡沫影響加工液的潤滑和冷卻效果。
煙霧抑制劑:
成分:如某些高分子化合物等。
作用:抑制加工過程中產生的煙霧,改善工作環境。
防腐殺菌劑:
成分:如異噻唑啉酮、苯并異噻唑啉酮等。
作用:防止加工液在使用過程中被細菌和霉菌污染,導致發臭和變質。