一文说透切削液浮油的产生、危害与解决
2021-08-04 分享:

01. 切削液产生浮油的三大原因

一是设备渗漏。如稀油润滑的导轨油,液压系统的跑冒滴漏等。这种现象很好理解,也很好解决,危害并不大。


二是工件带入。前道工艺带入油性物质,如切削纯油、黑色金属防锈油等。


三是体系产生。切削液溶液水油界面张力不稳定、不平衡,造成溶液体系局部的破乳化,产生浮油。

a. 杂质混入。酸碱类杂质的混入,以及极性物质的融入,形成具破坏性的杂质进入切削液体系,消耗了切削液表面活性剂中的非极性基。

b. 离子积聚。水质变硬,钙镁离子积聚,常见于压铸铝合金的加工。

c. 生菌变质。由细菌引起的切削液酸化变质引起破乳。

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02. 切削液浮油的两种状态:游离态、分散态

切削液的本质是一种混合的溶液体系,一般而言内部体系不平衡造成的危害要远远大于体系外物质的入侵。体系外油性物质的入侵如导轨油的浸入,产生浮油的表征是储液箱上部的浮油,呈游离态,积累到一定程度造成厌氧菌的生存,亦即**与第五种情况的叠加。游离态的浮油在静止一定时间后会自然油水分离,漂浮于切削液上层表面,这种情况倒是容易解决的。


前道加工过程当中的切削油与防锈油的带入,会分散在切削液的体系当中,分散态浮油呈现细小颗粒,与切削液中存在的表面活性剂借助范德华力结合,微观上溶入切削液水包油体系当中,要清除是非常困难的。但对于加工液的变坏影响较小,功能性丧失总体偏慢,通过工艺的调整可以做到无害化。


难解决的分散态浮油是造成了切削液体系的不平衡,如前道清洗残留极性物质的侵入和工件本生钙镁离子的富集。呈现游离分散状态的浮油都有较大的危害,会造成工件腐蚀、霉变,工人过敏,槽液发臭等体系异常,都是由于体系产生的浮油所引起,这需要系统思维与整体方案加以避免。 

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03. 切削液浮油的主要危害

浮油的危害可以简述为以下三个方面:

a. 切削液部分功能的丧失严重的就是防锈性能的丧失。切削液的润滑、冷却、清洗、防锈功能,会因为浮油的过量而显得跛脚,不再有最佳的设计平衡

b. 加速切削液的变质,如发臭。切削液的细菌富集加速酸化变质,前提环境就是浮油的产生,是好氧菌群的主要生存环境。

c. 使工件难于清洗,残留物变得顽固,增加后道工序间及成品的防锈难度。

▲严重腐蚀


04. 解决浮油问题的主流原理

当前解决浮油的方法主要有离心过滤法、溢流法、吸附集聚法,大多数油水分离设备都使用了其中两种方法的集合,当前常见离心过滤法的应用为多。部分高技术方案还集合了3种主流原理,并进行了分级优化与取长补短。

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因此,对于本质上为油与水的混合溶液体系的切削液而言,去除了切削液体系中的有害浮油,就解决了95%以上的异常问题,可帮助工业企业实现降本、增效


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