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金属的机械加工通常包括两种类型

(2012-4-23)   Hits:1578

一、概述

金属的机械加工通常包括两种类型:金属的去除和金属的变形。前者作业是靠刃具把金属从被加工件上除掉,使用的润滑剂称为切削液;后者则是用模具使金属在应力下塑性变形,如轧、 拉拔、冲压、 挤压等,使用的润滑剂称为金属加工成型液。金属加工液则是上述两类加工、作业用润滑剂的统称。

金属加工液按油品化学组成分为非水溶性 ( 油基 ) 液和水溶性 ( 水基 ) 液两大类。 ASTM D2881 则把金属加工用的液体划为三类: (1) 油和油基液体; (2) 水基乳液及分散体; (3) 化学溶液 ( 真溶液及胶体溶液 ) 2 类与 3 类之间的基本区别在于分散相的粒度和粒度分布。

近年来,水基切削液发展迅速。由于这类液体以水为基质,其传热速度高 ( 水的传热速度为油的 2.5 ) 。等量的水吸收一定热量后,比油的温升要慢得多,从而提高了冷却效果,且可减少油雾,因此水基切削液的用量增大(估计占整个切削液市场 60% )。但是水基切削液存在着润滑性差、锈蚀、胶体稳定性、化学稳定性、生物稳定性、可滤性、泡沫性等问题。其中,泡沫性问题尤其突出。

水基金属加工液为满足润滑、冷却、除垢、化学钝化等各种不同要求,要顾及乳化系统的稳定,既要考虑诸成分的 HLB 值,又要达到各项性能的平衡,还要考虑诸成分的水溶性或在水中分散的性质,其配方设计成分复杂。对水基金属加工液各种起泡因素有针对性地消泡去沫,成为金属材料加工液生产厂家的一个难点。

二、消泡剂产品介绍

消泡剂的工作原理,是由于其低的表面张力和良好的渗透性特性,吸附在泡膜表面时使局部表面张力降低,干扰被消泡物质气液界的表面张力,因泡膜表面张力不均匀而破泡,导致消泡效果。

乳液型的有机硅消泡剂,利用其半稳定状态,保证相对的贮存稳定性,同时,要求起进入被消泡体系时,稳定性遭破坏,而产生消泡作用。

当有机硅加到泡沫介质中时,硅油的小颗粒落到泡的表面时,有效地降低接触点的表面张力,在泡外皮引起一个薄弱点,从而引起破乳破泡,挤在一起的泡沫由于临近处泡沫的破裂,引起不稳定态,加快引起连续破泡的效果,至最后达到稳定态。因此,消泡剂乳液稳定性差时,有较大活性。太稳定,将减少消泡作用。所以,需要在稳定性和活性之间加以平衡,并选择在水相及油相中溶解度低,而又具有极高活性的有机硅化合物。

水基金属加工液必须实现低泡、无泡,就需要在加工液体系中添加消泡剂。但许多金属加工液产品的高浓度、高酸碱值,使得一般消泡剂不能合适苛刻的化学环境,添加后,在体系中迅速被破坏,以致失去消泡活性。

本牛竞技研制的 KLD-970 消泡剂,专门针对水基金属加工液消泡而设计。该产品是一种自乳化的有机硅表面活性剂,耐高温、能在 PH3~13 范围保持化学稳定性。经过五年的推广应用,被证明是一种合适的添加助剂,对低泡、无泡的水基金属加工液配方设计,是理想的选择。

KLD-970 消泡剂有效含量为 100% 。可以用水基金属加工液本身作为稀释剂,给予 10 倍以上稀释,然后按比例添加到水基金属加工液中去。参考用量 0.1~1% ,体系相容性试验、稳定性试验、效果影响试验等,应做例行实验。

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