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切削液在金屬加工中的表現(xiàn)
近幾年,隨著金屬加工業(yè)的日新月異和金屬加工技術(shù)的飛速進(jìn)步,以及zui終用戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高,金屬切削液巿場也隨之迅速擴張,金屬加工行業(yè)的客戶對金屬切削液的性能也不斷提出新的要求,主要包括以下幾個方面:
涉及的加工行業(yè)范圍不斷擴大
金屬切削液巿場主要是集中在汽車制造業(yè)、航空制造業(yè)、醫(yī)療器械和醫(yī)療設(shè)備制造領(lǐng)域。近年來,鋼鐵行業(yè)、家電制造業(yè)和礦山設(shè)備制造等行業(yè)異軍突起,對于金屬切削液的要求更加細(xì)致、苛刻和特殊化。

奎克化學(xué)積極應(yīng)對來自巿場的挑戰(zhàn)
如今,各式新材料層出不窮,加工工藝也不斷創(chuàng)新。材料的多樣化,意味著材料加工的難度不一,需適應(yīng)的難度范圍增大,并且有色金屬及其合金越來越多地被使用,也要求金屬切削液提升對材料表面的防護性能。同時,加工工藝不再單一,組合越來越多,一次性成型工藝漸成趨勢,因此對金屬加工液的適應(yīng)性提出了更高的要求。
加工精度、表面質(zhì)量要求越來越高
對于加工工件的精度、表面光潔度,有了越來越苛刻的要求,刀具的使用壽命、產(chǎn)品的廢品率都對金屬切削液提出了全新的挑戰(zhàn)。
降低綜合運營和維護成本
在金屬加工業(yè),客戶對于金屬切削液的成本控制也日趨嚴(yán)格。客戶要求金屬切削液的性能優(yōu)異、穩(wěn)定性強,可以減少停機時間、工件返工,延長油品的使用和刀具壽命,從而降低其綜合運營成本。
綠色、環(huán)保、節(jié)能的理念日益強化
隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展,資源問題日益凸顯,人們的環(huán)境保護意識不斷增強,綠色環(huán)保的理念越來越深入人心。越來越多的客戶要求金屬切削液廠商提供符合健康和環(huán)保要求的產(chǎn)品。
根據(jù)特點多項選擇
不同的加工材料、不同的加工工藝、不同的加工條件……所有這些都影響著切削液的選擇。如何根據(jù)自身的加工情況來選擇zui合適的切削液,是金屬加工中必須重視的一個問題。
切削液一般可以分為水基切削液和油基切削液。油基切削液相對來說價格較高,綜合性能也更為*。對于一些昂貴的機床或者是對于工件的表面質(zhì)量要求較高的,一般選用油基切削液。而主要要求加工效率和成本的,則可以選用水基切削液。
其次,機床本身的特性也影響到切削液的選擇。通常,機床制造廠商在設(shè)計機床時就考慮到了切削液的使用情況,因而他們會針對自己的設(shè)備推薦一些品牌的切削液,比如一些開放式的機床就不能用油性的切削液,以免切削油大量揮發(fā)而耗散。
此外,不同的刀具和工件材質(zhì),因其各自的耐高溫性、硬度、可切削指數(shù)的不同,對于切削液的選用也各不相同。諸如車削、銑削、鉆孔、拉削、磨削等不同的加工方式,也對切削液提出了不同的要求。
解決方案與時俱進(jìn)
福斯的表現(xiàn)
福斯公司早已將眾多高科技產(chǎn)品引入中國,例如ECOCUTMIKROPLUS20、PLANTOCUTSERIES、ECOCOOLS71B、ECOCOOL2506S、ECOCOOLSYN7045、ECOCUT7520LE-S等。

目前正在興起的干式切削加工方式,由于其本身存在加工過程中產(chǎn)生的熱量難以被帶走,切屑較難以排出,對刀具的壽命影響較大等缺點,因此,微量潤滑將會成為金屬加工的潮流。針對微量潤滑,福斯中國特別推出了ECOCUTMIKROPLUS20這一產(chǎn)品,該產(chǎn)品配合設(shè)備,用量極少。在達(dá)到同樣加工效果及加工數(shù)量的情況下,與傳統(tǒng)使用的油性切削油相比,該產(chǎn)品的用量僅為4~8%,加工效率高,可顯著降低加工時間,加工后刀具、工件、切屑都保持干燥,切屑無需處理即可回收,大大降低廢棄物處理費用,并且,該產(chǎn)品具有的極壓性,幾乎可適用于任何苛刻加工,例如曲軸的深孔鉆(直徑5~7mm,深度80~107mm),又例如缸蓋的鉸孔,其的潤滑性能保證工件的加工精度,同時降低刀具的磨損,延長刀具使用壽命,目前已經(jīng)在汽車行業(yè)的多家企業(yè)有了成功使用案例。
福斯公司特別研發(fā)出了一系列免維護的產(chǎn)品,例如ECOCOOL600NBFC、ECOCOOL700NBFC、ECOCOOL3015GSWNC、ECOCOOL2030S等等。大多數(shù)情況下,金屬加工液是循環(huán)使用,所以產(chǎn)品穩(wěn)定性和日常維護的好壞對其加工性能有很大影響,福斯公司產(chǎn)品生物穩(wěn)定性強,因此可做到無菌無銹,從而產(chǎn)品的使用壽命長,無需后期添加劑,并且無需停機維護,從而提高了生產(chǎn)效率,降低維護費用,幫助降低生產(chǎn)成本。如前所述的ECOCUTMIKROPLUS20即是其中的杰出代表。
在環(huán)保方面,福斯公司更是積極行動、處處爭先,以實際行動來體現(xiàn)對環(huán)境保護的重視。早在1976年就研發(fā)出具有的低污染的潤滑油;1979年,福斯公司就已經(jīng)開始全面禁止在產(chǎn)品中使用亞硝酸鹽及亞硝酸胺;1983年,福斯公司研發(fā)出不含氯的金屬加工液產(chǎn)品系列;1984年,福斯公司研發(fā)出*代生物降解的潤滑油……尤其是,福斯公司在推出PLANTO及PLANTOENVIRO可生物降解系列產(chǎn)品,三次獲得“藍(lán)天使BlueAngel”環(huán)境標(biāo)志認(rèn)證,更在2008年,取得歐盟的生態(tài)標(biāo)簽,其廢水處理簡單,并且處理后的水質(zhì)可達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)。ECOCUTMIKROPLUS20也特別使用了對人體健康無害的原料,并且在可以達(dá)到與濕式加工相當(dāng)?shù)男Ч?,使用量卻極少,并且無殘留,不污染水體,不需廢液處理,免維護,亦可快速生物降解,其優(yōu)異的性能可延長刀具的使用壽命,做到了真正意義上的節(jié)能、環(huán)保。
好富頓的努力
好富頓一直堅持幫助各個制造業(yè)客戶實現(xiàn)降低綜合運營成本、簡化合理化運營、提供健康環(huán)保產(chǎn)品等目標(biāo)。圍繞以降低消耗量,減少浪費為主要出發(fā)點,以推薦合理、準(zhǔn)確的金屬加工介質(zhì),減少換液周期為原則。好富頓通過對操作人員培訓(xùn)正確的設(shè)備用油添加,嚴(yán)格執(zhí)行各項作業(yè)操作標(biāo)準(zhǔn)流程,來控制和降低不合理損耗。好富頓不僅幫助客戶合理控制好初裝的成本,而且保證提高零件表面的加工精度,并大幅度提高刀具的使用壽命,zui大限度地降低客戶在切削液產(chǎn)品的綜合使用成本。
2011年2月份,好富頓成功收購殼牌金屬加工油業(yè)務(wù)。殼牌金屬加工油產(chǎn)品的加入,使得好富頓的產(chǎn)品系列更加豐富、更為完整,同時也增添了諸如Macron萬安和Garia凱利兩大系列產(chǎn)品在內(nèi)的多個綠色切削產(chǎn)品系列。
這兩大系列的產(chǎn)品配方安全環(huán)保,保證操作人員的身心健康并解決皮膚過敏問題。同時,高閃點及低揮發(fā)特性可以大大降低火災(zāi)隱患,使工作環(huán)境更健康安全。
Macron萬安系列主要是金屬加工純油,不含氯和活性硫,不會使銅變色。氣味小、油污小、對皮膚刺激小。適合有色金屬、鋁、鎂及其合金、鑄鐵和低至中拉伸強度鋼材的加工。
Garia凱利系列主要是重負(fù)荷金屬加工純油,不含氯,含抗油霧添加劑,油污小,適合中至高拉伸強度鋼材、合金鋼和不銹鋼的加工。
在這兩大系列產(chǎn)品中,有多個類別的產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)得到廣泛的認(rèn)可:
磨齒油
在眾多性能優(yōu)異的切削油產(chǎn)品系列中,首先要提到的是好富頓的服務(wù)于齒輪加工中要求zui高、難度zui大的磨齒工藝的磨齒油產(chǎn)品系列:
?Macron萬安2425S-14/8
?Garia凱利405M-22/32
?Garia凱利404M-10
?Garia凱利601M-22
?Macron萬安630S-8
?Macron萬安C4
上述磨齒產(chǎn)品均是深度精致基礎(chǔ)油,添加針對磨削工藝苛刻要求的潤滑、抗磨、極壓及抗油污復(fù)合添加劑調(diào)配而成。產(chǎn)品的冷卻及清凈性能紡織油污堵塞砂輪,良好的油污沉降性能,有利于實現(xiàn)高速研磨,滿足了產(chǎn)品表面光潔度和研磨精度的要求。出色的產(chǎn)品品質(zhì)得到了國內(nèi)外眾多客戶特別是磨齒機設(shè)備廠商的贊譽。
多功能油品
加工材料和加工工藝的多樣化需求,使得客戶對于多功能、多用途的油品的需求越來越大,針對客戶對于通用型產(chǎn)品的需求,好富頓推出了一系列的多功能油品。其中特別值得一提的是Macron萬安400系列切削油,包括VG22,32,46等。這個系列的產(chǎn)品是*款真正符合ISO/DINHLP和CLP標(biāo)準(zhǔn)的液壓、齒輪和切削油,特別適合于對漏油比較敏感的機床加工有色金屬、中低碳鋼的切削加工等。它是一款真正達(dá)到液壓油、齒輪油和切削油——三油合一的多功能油品。而且,這款產(chǎn)品不含氯和重金屬,芳烴含量極低,安全又環(huán)保。

綠色環(huán)保的微量潤滑油(MQL)
因此,一種符合生態(tài)保護要求的,*不同于傳統(tǒng)切削冷卻潤滑方式的植物油切削油正被廣泛使用。凱利(Garia)SL680采用天然原料調(diào)配,采用特別設(shè)計的噴射系統(tǒng),可在4-5bar壓力的作用下,在刀具表面形成一層極薄而堅韌的油膜??梢耘浜蠙C床的進(jìn)給,在切削過程中噴射給油。
在車削、鉆削和攻絲加工中,一旦刀具進(jìn)入工件,施加潤滑在刀具和工件間會變得相當(dāng)困難,凱利(Garia)SL680是一種高性能金屬加工噴霧油,特別適用于使用單刃鉆頭的深孔鉆加工工藝,如高合金鋼、鋼、鋁合金及和鋁等易生成切削瘤的材料。凱利(Garia)SL680致密的油膜為刀具提供了良好的潤滑保護,而且在加工過程中不會產(chǎn)生煙霧及異味。產(chǎn)品具有很強的負(fù)荷能力,在延長刀具使用壽命的同時獲得的工件加工質(zhì)量。
奎克化學(xué)的應(yīng)對
奎克化學(xué)作為金屬加工業(yè)領(lǐng)域的,擁有全系列應(yīng)用于金屬加工行業(yè)的產(chǎn)品,包括含礦物油的水基切削液及不含礦物油的水基切削液,各種粘度的油基切削液、清洗劑、水基及純油型防銹劑,完整的產(chǎn)品線和技術(shù)使我們能夠為行業(yè)內(nèi)的幾乎所有合金加工提供合適的產(chǎn)品。
綠色環(huán)保正成為切削液的標(biāo)準(zhǔn)
奎克的產(chǎn)品擁有良好的乳液穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性,因而擁有更長的使用壽命。這就意味著更少的廢液排放和對環(huán)境更加友好。比如,真菌對于整個金屬加工系統(tǒng)來說是有害的,而奎克擁有全系列的無真菌產(chǎn)品,這樣不僅減少了真菌對設(shè)備、操作人員的危害,更是避免了殺菌劑的添加,從而大幅度減少對操作人員的健康危害以及對環(huán)境造成不良影響。
特別值得一提的是,奎克運用合成酯技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)品,如QUKERCOOL®370KLG。合成酯切削液是由奎克化學(xué)*研制的并且擁有技術(shù)。在QUKERCOOL®370KLG中的合成酯能提供*的潤滑性,與水混合后可以形成“微乳液”,乳液更加緊密、穩(wěn)定,為現(xiàn)代高速加工提供了的邊界潤滑性能,同時增強了乳液的抗雜油性。
采用合成酯技術(shù)的切削液產(chǎn)品具有的潤滑性能,并將邊界潤滑擴展到以前使用硫和氯的EP潤滑領(lǐng)域中,無需使用硫和氯等EP添加劑就可以在極壓狀態(tài)下使用,符合綠色環(huán)保要求;合成酯切削液產(chǎn)品屬低泡沫產(chǎn)品,在軟水和硬水中保持同樣的性能,適用于現(xiàn)代化高速加工的應(yīng)用理念;其生物穩(wěn)定特性有助控制微生物的滋生,解決天然酯類的易臭、極壓添加劑的環(huán)保問題;具有良好的易清洗性,有助于*清洗刀具和機床上多余的殘液;切削液有較長的使用壽命,減少了切削液的消耗量、換液的人工費用和設(shè)備的停機費用。奎克為眾多工業(yè)客戶提供多種合成酯產(chǎn)品,并廣泛應(yīng)用于各類金屬材料的加工過程。
針對未來金屬切削液的發(fā)展,奎克化學(xué)與行業(yè)內(nèi)多家的機床、刀具廠商進(jìn)行密切的合作。針對金屬加工過程中越來越多的難加工合金,奎克化學(xué)一直在積極地研究蠕墨鑄鐵(CGI)的加工,以及金屬加工液在蠕墨鑄鐵加工中的特性。目前已經(jīng)開發(fā)出了專門針對蠕墨鑄鐵加工的切削液。蠕墨鑄鐵比普通的灰鑄鐵的硬度更高,使用這種材料就能制造出更薄壁更輕的發(fā)動機部件,如缸蓋和缸體。在缸蓋的制造中使用硬度更高的蠕墨鑄鐵能夠持續(xù)增加燃燒室的壓力,從而提高發(fā)動機效率和降低發(fā)動機排放水平。但是,由于這種金屬材料的低加工性,導(dǎo)致在使用過程中面臨著很多局限,也使得在加工過程中刀具的磨損程度比加工灰鑄鐵嚴(yán)重許多。
鑒于蠕墨鑄鐵的低加工性是由組成成份以及微觀結(jié)構(gòu)兩個因素造成的,奎克化學(xué)在潤滑添加劑方向展開研究。而奎克關(guān)于“蠕墨鑄鐵的加工與潤滑”的研究成果,不僅對于蠕墨鑄鐵加工特性有了更深層的認(rèn)識,并且通過對金屬加工液在蠕墨鑄鐵加工中的特性的研究,能夠很好地解決蠕墨鑄鐵加工中刀具過度磨損、使用壽命短的難題,并且大大提高了加工精度,使整個行業(yè)大大受益。
驕傲成績有目共睹
江蘇一家重工企業(yè),之前一直使用某國產(chǎn)抗磨液壓油作為磨齒油,雖然價格比較低廉,但是使用后員工反應(yīng)有皮膚過敏問題,而且車間的油霧較大,對整個工作環(huán)境造成了一定的影響。而且這些抗磨液壓油偶爾有變味、發(fā)臭的情況,加工的工件齒面出現(xiàn)燒傷現(xiàn)象。這給客戶造成了生產(chǎn)效率不高、工件質(zhì)量較差、不符合HSE環(huán)保要求等嚴(yán)重的影響??蛻粼诮邮芰藨K痛教訓(xùn)之后,開始使用Macron2425S-14磨齒油,一段時間之后,發(fā)現(xiàn)車間的油霧現(xiàn)象明顯減少,員工的皮膚過敏、油品發(fā)臭等問題得到了有效解決。更為重要是的,保證了加工過程中的高速磨削,生產(chǎn)效率大大提高;工件表面加工效果十分優(yōu)良。

一家中德合資的軸承企業(yè),主要從事回轉(zhuǎn)軸承和鋼球的生產(chǎn)銷售。鋼球的直徑從13.95mm至80mm,精度等級從G10至GG200。生產(chǎn)的軸承和鋼球應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電、工程機械、礦山機械、醫(yī)療CT機以及軍艦、雷達(dá)等軍工設(shè)備上。該企業(yè)之前一直使用國產(chǎn)磨削液,盡管能夠基本滿足加工要求,但是在生產(chǎn)中遇到了泡沫較多,磨削效率不高的問題,而且該供應(yīng)商無法提供質(zhì)量及環(huán)境的資質(zhì)證書,產(chǎn)品達(dá)不到廢液排放標(biāo)準(zhǔn)。因產(chǎn)品升級及環(huán)保要求、優(yōu)化生產(chǎn)工藝,客戶選用了奎克化學(xué)的MICROCUT525W磨削液。MICROCUT525W是設(shè)計用于滿足低–中等負(fù)荷切削加工和磨削加工所要求的高度清潔性,清凈和冷卻性。它適用于碳鋼、鑄鐵、部分鋁合金以及其他非鐵金屬,尤其是鋼球的磨削加工。在使用了MICROCUT525W之后,該企業(yè)每個月每臺設(shè)備節(jié)省至少1100元人民幣,MICROCUT525W配比后濃度下降緩慢,后續(xù)添加量少,每月減少23%的用量,不需要像原先使用的磨削液一樣在磨削加工時把磨削液涂在鋼球上,鐵粉沉淀好,換液周期是原來產(chǎn)品的2倍,磨削效率提升了15%。而且MICROCUT525W泡沫少,有層次感,無氣味,對操作人員更為友好。生產(chǎn)成本得以降低、生產(chǎn)效率和環(huán)保要求等都得到了極大的提高。
(來源:雅式中國機械與金屬網(wǎng))
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