金属切削液使用及处理知识

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一、切削液的分类
切削液分：全合成、半合成、皂化油(乳化油)
全合成：皆为添加剂所组成
优点：清洁性极佳、冷却性极佳、防锈性可
缺点：润滑性较不足，成本较高
适用：研磨，部分做切削，但需增强其润滑性(极压)
半合成：添加剂和基础油的比例有50%-50%、也有30%-70%不等，看配方而定
优点：成本适中，清洁性逊全合成胜皂化油，润滑性逊皂化油胜全合成
缺点：其实有寿命、防锈、切削适中，最可灵活调整
适用：大部分切削，按照所需条件，如：要求防锈、清洁、成本别太高，可选半合成，
皂化油：最常见之切削液，乳白色状，大部分价钱便宜
优点：成本较上述两种低，润滑性切削佳、防锈可，视情况，若油发臭会使
缺点：使用上会因天气温度上升、现场维护不当造成寿命缩短致使发臭，另清洁效果较差，若无时常维护容易使环境变脏
适用：绝大部分加工中心、数控机床适用

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二、乳化液、半合成、全合成这三种切削液有什么区别？他们在使用时有什么不同？
水基切削液分为三大类，即乳化液、合成切削液和半合成切削液。
1、乳化液：
它由乳化油与水配置而成。乳化油主要是由矿物油(含量为50%～80%)、乳化剂、防锈剂、油性剂。极压剂和防腐剂等组成。稀释液不透明，呈乳白色。但由于其工作稳定性差，使用周期短，溶液不透明，很难观察工作时的切削状况，故使用量逐年减少。
2、合成切削液：
它的浓缩液不含矿物油，由水溶性防锈剂、油性剂、极压剂。表面活性剂和消泡剂等组成。稀释液呈透明状或半透明状。主要优点是：使用寿命长；优良的冷却和清洗性能，适合高速切削；溶液透明，具有良好的可见性，特别适合数控机床、加工中心等现代加工设备上使用。但合成切削液容易洗刷掉机床滑动部件上的润滑油，造成滑动不灵活，润滑性能相对差些。
3、半合成切削液：
也称微乳化切削液。它的浓缩液由少量矿物油(含量为5%～30%)，油性剂、极压剂、防锈剂、表面活性剂和防腐剂等组成。稀释液油滴直径小于1μm，稀释液呈透明状或半透明状。它具备乳化液和合成切削液的优点，又弥补了两者的不足，是切削液发展的趋势。

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三、合成切削液包括三种
1、第一种：是含有水溶性防锈剂的真溶液，如亚硝酸钠、碳限钠、三乙醇胺等组成的水溶性液。这类溶液具有一定的冷却、清洗、防锈性，不易变质，使用周期较长，但其润滑性和润湿性较差，表面张力较大（与水接近），并且在水分蒸发后，金属表面会留下硬的结晶残留物，所以这类切削液只适合于一般的磨削加工。象我们威尔的固体切削液。
2、第二种：是由表面活性剂、水溶性防锈剂和水溶性润滑剂组成，是一种颗粒极小的胶体溶液。这种切削液表面张力低，一般小于400Pa。其润湿性好，渗透能力强，冷却和清洗性能好，也有一定的润滑作用。
由于合成以上两种合成切削液是单相体系，其稳定性较乳化液好，使用周期长，但由于不含油，且清洗能力强，很容易把机床导轨面上的润滑油清洗掉，造成刀架移动困难，并容易在这些可移动部件的接触面产生锈蚀，所以在使用合成切削液时要注意加强设备的防锈管理。合成切削液国家推荐标准CB／T6144-1985。
3、第三种：是以非矿物油为基础油的合成脂型合成切削液。如英纳尔的切削液，是以菜籽油为基础油，又配合自己合成的五种合成脂及多种添加剂经过多次合成而成，所以在保持化学合成切削液的优点的同时，润滑性也非常好。

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四、油基切削液和水基切削液的区别
油基切削液的润滑性能较好，冷却效果较差。
水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差，冷却效果较好。慢速切削要求切削液的润滑性要强，一般来说，切削速度低于30m/min时使用切削油.在高速切削时，由于发热量大，油基切削液的传热效果差，会使切削区的温度过高，导致切削油产生烟雾、起火等现象，并且由于工件温度过高产生热变形，影响工件加工精度，故多用水基切削液。
乳化液把油的润滑性和防锈性与水的极好冷却性结合起来，同时具备较好的润滑冷却性，因而对于大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。与油基切削液相比，乳化液的优点在于较大的散热性，清洗性，用水稀释使用而带来的经济性以及有利于操作者的卫生和安全而使他们乐于使用。实际上除特别难加工的材料外，乳化液几乎可以用于所有的轻、中等负荷的切削加工及大部分重负荷加工，乳化液还可用于除螺纹磨削、槽沟麻削等复杂磨削外的所有磨削加工，乳化液的缺点是空易使细菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质，所以一般都应加入毒性小的有机杀菌剂。
化学合成切削液的优点在于经济、散热快、清洗性强和极好的工件可见性，易于控制加工尺寸，其稳定性和抗腐败能力比乳化液强。润滑性欠佳，这将引起机床活动部件的粘着和磨损，而且，化学合成留下的粘稠状残留物会影响机器零件的运动，还会使这些零件的重叠面产生锈蚀。
一般在下列的情况下应选用水基切削液：
1、对油基切削液潜在发生火灾危险的场所；
2、高速和大进给量的切削，使切削区超于高温，冒烟激烈，有火灾危险的场合。
3、从前后工序的流程上考虑，要求使用水基切削液的场合。
4、希望减轻由于油的飞溅护油雾和扩散而引起机床周围污染和肮脏，从而保持操作环境清洁的场合。
5、从价格上考虑，对一些易加工材料护工件表面质量要求不高的切削加工，采用一般水基切削液已能满足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的场合。
当刀具的耐用度对切削的经济性占有较大比重时(如刀具价格昂贵，刃磨刀具困难，装卸辅助时间长等)；机床精密度高，绝对不允许有水混入(以免造成腐蚀)的场合；机床的润滑系统和冷却系统容易串通的场合以及不具备废液处理设备和条件的场合。均应考虑选用油基切削液。

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五、半合成和乳化油处理步骤
1、采用高温（通常过了75度就会开始析出基础油）或破乳剂破乳， 比如氯化钙。
2、将第一步的分层物进行油水分离，上层浮油可以让收废油的来收 700元一桶卖给他。
3、下层废水放入静置池，加入聚合氯化铝 进行絮凝 ，把上层清水按照常规轻污染工业废水方法处理，下层沉渣交给专门处理的人或掩埋。
这样处理后 你需要外发给别人处理的废水会少很多，在管的严的城市能节约成本。

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六、全合成处理步骤
过滤后；直接晒干 剩下来的东西卖给做切削液的厂 他们有办法处理的。
1、问题：反正破乳剂不管用！要么是全合成的！那过滤拿什么过滤？直接像平时一样拿个滤纸？
回答：是磨削液么？假如你的水怎么用透明度都很高，那就是全合成。过滤用无纺布或市售棉纱，就是那种工业过滤用的，一卷一卷那种。
2、问题：拉丝液。从玻璃杯这边看不到那边，说明很脏，全是油分散在水里！我用普通的纱布进去什么出来还是什么！
回答：是什么拉丝液，钢链线 ？电工铜？原液兑水后的新液是什么外观？ 你有用折光仪么 如果有用称重后按照5%稀释后读数是多少？
3、问题：就是把铜拉成头发一样细的丝，这油用于润滑，兑水一半还是原样
回答：全合成型超微细拉铜拉丝液是不是。你现在面临的最大问题是怎么样把用过的工作液中的铜离子去除，现在你的废水是蓝色的吧？你这种我建议砌一个水泥池子，分成几个分开的小池，废液直接自然蒸发，把后面的浓度很高的粘稠状东西给专门的人士处理。 这样的废水处理量是直接外发的1/50左右。 全合成的很难自己处理。
4、问题：又有油，又有铜离子。水呈暗红色，而且离子还和什么东西络合了，加碱沉淀不下去的！
回答：如果你的兑水一半后还和没兑水一样，那就是全合成；除非别人卖给你就已经兑了4倍以上的水，不然乳化油和半合成肯定会转相变稠。 暗红色的话要么是供应商的产品加了颜料或硼酸酯类，这个颜色你处理不了的。我很好奇你干嘛非要自己处理，很多废液么？络合剂大部分用的都是EDTA.2NA盐，是比较稳定的。假如你不是废水处理公司的，那么就按照先自蒸发的方式减少废液量后交给专门的公司处理吧。
5、问题：给人处理价格高，水量挺大的。你这个靠自然蒸发也太慢了点？这个搞到何年何月？有没有什么办法？
回答：如果是全合成 那么就没有别的办法让你自行处理，因为全合成是真溶液；不存在破乳之类的说法。并且全合成里边含有大量的聚乙二醇类高分子化学物质作为润滑剂，这个东西一旦析出就是具有粘附性的玩意，多孔态吸附过滤器也不能用 因为没有办法返洗；假如让你用设备来处理，离子交换，反渗透等根本不可能 太贵了设备。
6、问题：那要是给废水处理厂，他们有便宜的办法搞？
回答：我也不晓得到底怎么搞的，只知道他们是集中很多种废液一起搞，有些可以自行反应从而聚集，何况并且析出物还能送去燃烧法处理，烧剩余的灰灰还能当建筑材料呢。这些东西量多了以后就好搞些，你要自己搞 投入和产出不成比例的。珠海的化学废水800块1吨交给废水处理公司处理，超贵。
7、问题：那我还不如搞个多效蒸发器，也就300元一吨

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七、电解质氯化钙破乳机理
1、CaCl2 投入乳化液废水中离解成为正、负离子，发生强烈的水化作用即争水作用，使乳化液中的自由水分子减少，对油珠产生脱水作用，从而破坏了乳化液油珠的水化层。
2、向阴离子表面活性剂所稳定的乳化液废水中投加CaCl2 后，Ca2+压缩双电层，降低ζ电位，减小乳化油胶粒之间的相互排斥力，在范德华力作用下有可能碰撞并大成为分散油。
3、Ca2+可与表面活性剂生成不溶于水的金属皂沉淀：

2RSO3Na + Ca2+ →（RSO3）2Ca↓+2Na+

（RSO3）2Ba + Ca2+ →（RSO3）2Ca↓+Ba2+

金属皂的形成使乳化液由O/W型转化为W/O型，在转型中脱稳，从而达到破乳目的

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八、切削液的使用维护及过滤净化应该怎么做
在注入新的切削液时，必须事先将油箱清洗干净，去除切屑、油泥、淤渣等。如果在新的切削液中混入已经变质的切削液、油污等，将加速新液的劣化变质。在使用期间换用别的切削液时，要预先进行两种切削液的相容性和性能变化检查，如不相容或混合后性能下降时，则要前一种切削液清除后才能换上后一种切削液。
在使用合成切削液时主要应注意四个问题：
1、要控制好使用浓度。
2、要尽量避免在合成液中混入润滑油。
3、避免使用硬度过大的水。
4、定期加入一定量的杀菌剂也可以延长换液的周期。