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难切削材料的切削液的选用

时间: 2011-07-09 15:00 来源: 作者: 南口机车车辆机械厂 郑文虎 点击:
合理选用,可以有效地减小切削过程中的摩擦,改善散热条件,降低切削力、切削温度和刀具磨损,提高刀具耐用度和切削效率,保证已加工表面质量和降低产品的加工成本。随着科学技术和机械加工工业不断发展,一些新型、高性能的工程材料得到广泛应用。这些材料大都属于切削加工性很差的难切削材料,这就给切削加工带来了难题。为了使难切削材料的加工难题获得解决,除合理选择刀具材料、刀具几何参数、切削用量及掌握操作技术等切削条件外,合理选用切削液也尤为重要的条件。

在难切削材料中,有的硬度高达65~70HRC,抗拉强度比45号钢的抗拉强度高三倍左右,造成切削力比切削45号钢高200%~ 250%;有时材料导热系数只有45号钢导热系数的1/4~1/7或更低,造成切削区热量不能很快传导出去,形成高的切削温度,限制切削速度的提高;有的材料高温硬度和强度高,有的材料加工硬化的程度比基体高50%~ 200%,硬化深度达0.l~0.3mm,造成切削的困难;有的材料化学活性大,在切削中和刀具材料产生亲和作用,造成刀具产生严重的粘结和扩散磨损;有的材料弹性模量极小和弹性恢复大及延伸率很大,更难于切削。因为,在切削各种难切削材料时,要根据所切材料各自的性能与切削特点与加工阶段,选择相宜的切削液,以改善难切削材料的切削加工性,而达到加工的目的。

常用的切削液有:水溶液、普通乳化液、极压乳化液、矿物油、植物油、动物油、极压切削油等。其中,水溶液的冷却效果最好,极压切削液的润滑效果最好。一般的切削液,在200℃左右就失去润滑能力。可是在切削液中添加极压添加剂(如氯化石蜡、四氯化碳、硫代磷酸盐、二烷基二硫、代磷酸锌)后,就成为润滑性能良好的极压切削液,可以在600~1000℃高温和1470~1960MPa高压条件下起润滑作用。所以含硫、氯、磷等极压添加剂的乳化液和切削油,特别适合于难切削材料加工过程的冷却与润滑。下面介绍几种难切削材料加工时的切削液选用。

:在粗加工时,选用3%~5%乳化液或10%~15%极压乳化液、极压切削油、硫化油;在精加工时,选用极压切削油或10%~20%极压乳化液、硫化油、硫化油80%~85%加CCl415%~20%、矿物油78%~80%加黑机油或植物油和猪油18%加硫1.7%、全损耗系统用油90%加CCl410%、煤油50%加油酸25%加植物油25%、煤油60%加松节油20%加油酸20%;拉削、攻螺纹、铰孔时,采用10%~15%极压乳化液或极压切削油、硫化豆油或植物油;在硫化油中加10%~20% CCl4、在猪油中加20%~30% CCl4、或在硫化油中加10%~15%煤油用于铰孔;在硫化油中加入15%~ 20%CCl4或用白铅油加全损耗系统用油或用煤油稀释氯化石蜡或用MoS2油膏用于攻螺纹;在滚齿或插齿时,用20%~ 25%极压乳化液或极压切削油;在钻孔时,用10%~15%乳化液或10%~15%极压乳化液、极压切削油、硫化油、MoS2切削剂。

高温合金:除采用切削不锈钢所用的切削液外,在粗加工时,采用硫酸钾2%加亚硝酸钾1%加三乙醇胺7%加硼酸7%~10%加甘油7%~10%加水余量;或采用葵二酸7%~ 10%加亚硝酸钠5%加三乙醇胺7%~ 10%加硼酸7%~10%加甘油7%~10%加水余量。

钛合金:粗加工时,采用3%~5%乳化液或10%~15%极压乳化液;精加工时,采用极压切削油或极压水溶液、CCl4加等量的酒精;拉削、攻螺纹和铰孔时,采用板压切削油或蓖麻油、油酸、硫化油、氯化油、蓖麻油60%加煤油40%;钻孔时,采用极压乳化液或极压切削油、硫化油、电解切削液。

高强度钢切削加工时,除选用常用切削液和极压切削液外,用豆油或菜子油作为攻螺纹切削液,效果较好;加工铜时,用 CCl4加N32全损耗系统用油或用MoS2润滑脂作润滑剂;精加工纯铁时,用酒精稀释蓖麻油作切削液;切削软时,用酒精或蒸馏水作切削液。 (end)

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