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    切削難切削材料時的切削液選用

    來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2008-6-2
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      由于現代科技的發展,對產品性能提出了高的要求,采用了許多高耐磨性、耐蝕性、耐熱性、高強度等性能優良的工程材料。而這些材料大多數屬于切削加工性差的難切削材料。為了使這些材料順利地切削加工成合格的零、部件,除合理選用其他切削條件外,合理選用性能好的切削液,也是一個重要的條件。

      
      由于現代科技的發展,對產品性能提出了高的要求,采用了許多高耐磨性、耐蝕性、耐熱性、高強度等性能優良的工程材料。而這些材料大多數屬于切削加工性差的難切削材料。為了使這些材料順利地切削加工成合格的零、部件,除合理選用其他切削條件外,合理選用性能好的切削液,也是一個重要的條件。


        合理選用切削液,可以有效地減小切削過程中的摩擦,改善散熱條件,降低切削力、切削溫度和刀具磨損,提高刀具耐用度和切削加工效率,保證已加工表面質量和降低成本。


        1.難切削材料的切削特點:


        在難切削材料中,有的硬度可能高達HRC60以上,抗拉強度比45號鋼的抗拉強度高3倍左右,造成切削力比切削45號鋼高200%~250%;有的材料導熱系數只有45號鋼導熱系數的1/4~1/7或更低,造成切削區的熱量不能很快傳出,形成高的切削溫度,限制了切削速度的提高;有的材料高溫硬度和強度高,造成切削力和切削溫度高;有的材料加工硬化程度比基體硬度高100%~200%,硬化深度達0.1~0.3mm,造成切削難;有的材料化學活潑性大,造成刀具產生嚴重的粘結和擴散磨損;有的材料的彈性模量極小和彈性恢復延伸率大,更難于切削。因此,在切削各種難切削材料時,要根據所切削材料的性能和切削特點與加工階段,選用相宜的切削液,以改善難切削材料的切削加工性,而達到加工的目的。


        2.難切削材料切削時切削液的選用:


        常用的切削液有水溶液、普通乳化液、極壓乳化液、礦物油、復合(植物、礦物、動物)油、極壓切削油。在它們中,水溶液冷卻效果最好,極壓切削液的潤滑效果最好。一般的切削液在200℃左右就失去潤滑能力,可是在切削液中添加極壓添加劑(如氯化石蠟、四氯化碳、硫代磷酸鹽、二烷基二硫代磷酸鋅等)就成為潤滑良好的極壓切削液,就可在600~1000℃高溫和1470~1960Mpa高壓條件下起潤滑作用。所以,含硫、磷、氯等極壓添加劑的乳化液或切削油,不僅適用于碳鋼、合金鋼的冷卻與潤滑,特別適用于難切削材料加工過程中的冷卻與潤滑。下面介紹常用的幾種難切削材料加工時切削液的選用。


        不銹鋼。在粗加工時,選用3%~5%乳化液或10%~15%極壓乳化液、極壓切削油和硫化油。在精加工時,選用極壓切削油或10%~20%極壓乳化液、硫化油、硫化油80%~85%+CCl415%~20%、礦物油78%~80%+黑機油或植物油和豬油18%+硫1.7%、機械油90%+CCl410%、煤油50%+油酸25%+植物油25%。拉削、攻絲和鉸孔時,用15%~20%極壓乳化液或極壓切削油、硫化豆油或植物油;在硫化油中添力口CCl410%~20%、在豬油中加入20%~30%CCl4、在硫化油中加入10%~15%的煤油用于鉸孔。在硫化油中加入1.5%~20%CCl4或用自鉛油加機械油、或用煤油稀釋氯化石蠟、或用MoS2油膏用于攻絲。在滾齒和插齒時,應采用20%~25%極壓乳化液或極壓切削油。在鉆孔時,用10%~15%乳化液或10%~15%極壓乳化液、極壓切削油。


        高溫合金。除采用同不銹鋼的切削液外,在粗加工時,用硫酸鉀2%+亞硝酸鉀1%+三乙醇胺7%+甘油7%~10%+水余量或用葵二酸7%~10%+亞硝酸鈉5%+三乙醇胺7%~10%+硼酸7%~10%+甘油7%~10%+水余量。對于鎳基高溫合金,應避免使用含硫的切削液,以免造成應力腐蝕,使零件的疲勞強度降低。


        鈦合金。粗加工時,采用3%~5%乳化液或10%~15%的極壓乳化液。精加工時,采用極壓切削油(石油磺酸鈉10%+油酸3%+石油磺酸鉛6%+三乙醇胺3.5%+氯化石臘4%+氯化硬脂酸3%+20號機械油70.5%)、極壓水溶液、CCl4+等量的酒精。拉削、攻絲、鉸孔時,采用極壓切削油、油酸、硫化油、氯化油、蓖麻油60%+煤油40%。拉削時,還可采用聚醚30%+酯類油30%+7號機械油30%+防銹劑與抗泡沫劑10%。鉆孔時,采用極壓乳化液或切削油、硫化油、電解切削液。


        高強度鋼。除采用常用的切削液外,應采用極壓切削液。用菜子油或豆油攻絲效果較好。加工鉬時,用CCl4加20號機械油或用MoS2潤滑脂。精加工純鐵時,用酒精稀釋蓖麻油作切削劑。加工軟橡膠時,用酒精或蒸餾水作切削劑。



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