如何選擇鋁合金加工切削液

鋁合金在物理性能上與大部分鋼材和鑄鐵材料相比，具有很多明顯的特點(diǎn)：強(qiáng)度、硬度與純鋁相比提高很多，但與鋼材相比強(qiáng)度與硬度低，切削力小，導(dǎo)熱性好。

由于鋁合金質(zhì)軟，塑性大，切削時(shí)易粘刀，在刀具上形成積屑瘤，高速切削時(shí)可能在刀刃上產(chǎn)生熔焊現(xiàn)象，使刀具喪失切削能力，并影響加工精度和表面粗糙度。此外，鋁合金的熱脹系數(shù)大，切削熱容易引起工件熱變形，降低加工精度。

一、鋁合金加工切削液的選擇

綜上所述，鋁合金加工切削液的選擇非常重要，必須保證良好的潤(rùn)滑性、冷卻性、過(guò)濾性和防銹性，因此，用于鋁合金加工切削液與普通切削液有所不同，選擇一款合適的切削液是十分必要的。

根據(jù)加工條件和加工精度的不同要求，應(yīng)選擇不同的切削液。由于高速加工可產(chǎn)生大量的熱量，如高速切削、鉆孔等，如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)地被切削液帶走，將會(huì)發(fā)生粘刀現(xiàn)象，甚至?xí)霈F(xiàn)積屑瘤，將嚴(yán)重地影響工件的加工粗糙度和刀具的使用壽命，同時(shí)熱量也會(huì)使工件發(fā)生變形，嚴(yán)重影響工件的精度。因此切削液的選擇既要考慮其本身的潤(rùn)滑性，也要考慮其冷卻性能。

對(duì)于磨削加工來(lái)說(shuō)，磨削下來(lái)的磨屑非常細(xì)小，而且在磨削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，因此選擇切削液時(shí)既要考慮潤(rùn)滑和冷卻性能，還要考慮切削液的過(guò)濾性。如選擇的切削液粘稠度過(guò)大，切屑不能及時(shí)沉積下去或被過(guò)濾出去，那么就會(huì)隨切削液循環(huán)到加工區(qū)而劃傷工件表面，從而影響加工表面的光潔度。因此，對(duì)于精磨或超精磨選用低粘度減摩磨削油或半合成減磨切削液。

在切削液的選擇方面，除了要考慮切削液的潤(rùn)滑性、冷卻性等性能外，還要考慮切削液的防銹性、成本和易維護(hù)等方面的性能。切削油易選用粘度相對(duì)較低的基礎(chǔ)油加入減摩添加劑，這樣既可以達(dá)到潤(rùn)滑減摩，也可以具有很好的冷卻和易過(guò)濾性。但是切削油存在的問(wèn)題是閃點(diǎn)低，在高速切削時(shí)煙霧較重，危險(xiǎn)系數(shù)較高，而且揮發(fā)快，用戶(hù)使用成本相應(yīng)變高，因此在條件允許的情況下，盡量選用水溶性切削液。

對(duì)于水性切削液，更重要的是考慮其防銹性。現(xiàn)在常用的水性鋁防銹劑有硅酸鹽和磷酸脂，對(duì)于工序間存放時(shí)間較長(zhǎng)的工件，在加工時(shí)易選用具有磷酸脂型防銹劑的切削液，因?yàn)楣桀?lèi)物質(zhì)與鋁材長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)發(fā)生腐蝕產(chǎn)生黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8～10，如果防銹性不好，鋁材在這種堿性條件下很容易被腐蝕。因此，水溶性切削液一定要具有良好的鋁防銹性能。

二、鋁合金加工切削液的使用與維護(hù)

鋁合金加工切削液的配制和使用與普通切削液基本相同，只是在稀釋水的選擇上要更加嚴(yán)格。因?yàn)樗械脑S多離子對(duì)鋁都會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用，如果這些離子含量過(guò)多就會(huì)降低切削液的防銹性能，尤其是在工序間防銹上，例如氯離子、硫酸根離子以及重金屬離子等。另外，一些離子還會(huì)與切削液中的鋁防銹劑發(fā)生反應(yīng)而降低切削液的防銹性和穩(wěn)定性，如鈣、鎂離子等。因此盡量選擇硬度較小的稀釋水，或經(jīng)過(guò)離子交換軟化后的稀釋水，以保證切削液的使用效果和使用壽命。

鋁合金加工切削液的維護(hù)除了需要如普通切削液的日常維護(hù)外，還需要注意以下幾點(diǎn)：

1、過(guò)濾

因?yàn)殇X合金在堿性條件下易發(fā)生反應(yīng)生成鋁皂，破壞切削液的穩(wěn)定性，因此應(yīng)立即將切削下來(lái)的鋁屑過(guò)濾出去，避免鋁屑與切削液再發(fā)生反應(yīng)而影響到切削液的使用效果與使用壽命。在磨削加工過(guò)程中磨出來(lái)的鋁屑既細(xì)小又輕，很難沉淀下去，如不進(jìn)行過(guò)濾或過(guò)濾的不充分，鋁屑就會(huì)隨切削液循環(huán)系統(tǒng)被帶到加工區(qū)而劃傷工件表面，影響加工表面的光澤度。

2、pH值

因?yàn)殇X材對(duì)切削液的pH值非常敏感，因此要經(jīng)常性地對(duì)鋁合金切削液pH值進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。使用pH控制在8～9，以免pH值過(guò)高腐蝕工件或pH值過(guò)低使細(xì)菌大量繁殖而影響切削液的穩(wěn)定性和使用性能。

3、定時(shí)補(bǔ)加新液

既保證切削液的良好潤(rùn)滑，也保證了切削液良好的防銹性能和殺菌防腐性能，以延長(zhǎng)切削液的使用壽命。

三、結(jié)論

鋁合金加工切削液的選擇是非常重要的，既要保證切削液良好的潤(rùn)滑性、防銹性，還要有良好的穩(wěn)定性、過(guò)濾性和易維護(hù)性，只有這樣才能加工出符合要求的產(chǎn)品，最大限度地降低切削液的使用成本。