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浅谈切削液的浓度检测丨ATAGO(爱拓)切削液浓度计

时间:2020-08-19 点击:109次

  全球的金属加工液都面临着越来越严苛的环保和人体健康方面的挑战。金属加工液应用发展趋势、组分与添加剂、工作场合的安全与健康、废液处理等方面引起越来越多金属加工液行业人士的关注。
 
  以切削液为例,根据目前的金属加工现状来分析,未来切削液研发的重点在保障基本指标提高的基础之上向单一一种或几种特种功能方向发展,以便适应金属机加工的特定要求。
 
  防锈功能
 
  在防锈功能方面,尤其要注意在高温高湿条件下对金属工件的防锈效力(近几年由于温室效应的加剧,在夏天我国南方高温高湿现象亦成加剧态势),解决的方向应当着重放在解决切削液在金属加工表面所形成防锈膜的抗水效应上面,两个主要的解决路径,其一是要使表面钝化防锈膜的结晶体更加致密,且要有极低的溶度积常数,从而更好的防止水的渗入,以便阻断金属表面所进行的原电池反应;另外对于乳化型切削液而言,其一部分防锈效力来自乳化油的阴极防护,那么对于所形成防护膜的抗二次水溶性将是至关重要需要解决的。
 
  润滑和极压功能
 
  在润滑和极压功能方面,一般传统微乳化和全乳化切削液能基本保障现代机床的使用要求,但是由于其对于变质难以控制,而且也由于在使用过程中容易出现工作液粘度逐渐变大而使得过滤困难等现象,人们更愿意寻找一种高润滑、高极压的全合成切削液,这其实也是目前在切削液研发领域里的课题之一,对于传统聚醚型水溶性润滑剂而言,较低的润滑效力和较高的价格使得这类产品基本不能满足要求,需要另辟蹊径来和成功能更强大的单体材料。
 
  废液处理
 
  在环保方面,随着国家对工业废水的强制性零排放要求的实施,对切削液工作液废水进行循环处理的可操作性和易操作性就成为摆在我们面前的现实问题,因此切削液厂家在研发产品之时就必须要考虑这一问题,应当说,阴离子的使用较非离子更易于后期处理,因此多功能强效阴离子表面活性剂的开发是极其重要的。
 
  原料成分改进方向
 
  另外对于切削液在低毒性、人体低刺激性和低气味方面,近年来人们的要求也是越来越高。在对切削液毒性方面的认识,很多人存在着错误概念,以为气味越大其毒性也越大,其实这两者之间没有绝对的必然关系,但是较明显的刺激性气味至少会给人们带来不舒适、不愉悦的感觉,因此也同样需要引起重视。
 
  研发一款好的切削液,同样需要性能优异的单体原料的供应。在近几年,虽然有不少单体原料源源不断被开发出来,但多数只是对传统原料进行分子结构上的简单修饰或是对产品进行更好的提纯而已,很少有对传统原料进行分子结构上的革命性改进,也使得切削液新品研发受阻很大。今后切削液原料的改进方向之一将是对天然生物分子材料进行人工化学修饰,例如对天然水解蛋白质进行化学接枝,这样得到的材料不仅更安全环保,还往往赋予切削液以强大的物理和化学指标。
 
  但众多用户在切削液的使用过程中出现发臭、生锈、腐蚀等问题。其原因有二:
 
  一、切削液的选择错误
 
  不同的材质加工要选择不同的切削液
 
  二、浓度配比错误
 
  供应商推荐浓度:
 
  槽液浓度:一般:3~10% 标准浓度:5%
 
  夏季一般选:5~10%,冬季一般选:3~5%,凡对润滑、防锈或光洁度要求高的加工过程取上限浓度或更高浓度。
 
  浓度配比在生产过程中,由供应商推荐使用浓度范围,通过生产现场的具体要求确定最终使用浓度。
 
  切削液浓度的测试方法常用切削液浓度测试方法有折光仪法、酸解破乳法、化学点滴法和特定元素计量法等。对于未注入机床里的切削液来说,每一种测试方法都能够获得较为准确的结果。但是在生产过程中,很多测试方法在现场操作中却不能便捷、有效地得出结果,只有通过手持折光仪法检测浓度相对简便一些,可是它对现场环境要求又比较苛刻。
 
  日常测试切削液浓度的方法有很多种,有折光仪法、数显手持折射仪、酸解破乳法、化学滴定法、简易实验等方法,其较为常用的是折光仪法。
 
  ATAGO(爱拓)折射计应用于测试切削液浓度
 
  在金属加工中,我们需要对切削液的浓度进行测量,其常用的方法属折光仪法;在使用折光仪对切削液进行测试时,使用ATAGO(爱拓)MASTER 系列便携式刻度折光仪我们只需要滴1-2滴样品于棱镜表面上,使样品充分延展覆盖棱镜表面并且无任何气泡,关闭样品盖,透过棱镜可目测读出切削液测量值。
 
  日常使用目视折折射仪测量外,还有数显手持折射仪;在日常金属加工中,急需用切削液,我们就可以通过数显手持折射仪,它简单快捷的可在切削液管理者者中现在对浓度测试。在操作者对测定切削液浓度时,使用ATAGO(爱拓)便携式数显折射计 PAL-102S,只需要把被测液体滴0.2ml样品于棱镜的表面上,使样品充分延展覆盖棱镜的表面,再按开始“START”键切削液的测量值则以数字形式显示出来。
 
  金属加工中,使用含有油份的切削液,可使用酸解破乳法,该方法也是国内外均有采用的浓度测试方法,适用于组成中含有一定比例油份的切削液产品,如乳化液和微乳液。其测试方法要比前两种较为复杂;酸解破乳法是在一种有刻度长颈容量瓶中进行的,需要混合液完全破乳后读出油相的耗升数,还需要供应商提供的换算因子,方可求算出切削液的准确浓度。
 
  化学滴定法,是通过测定切削液中的碱度、表面活性剂含量或者其它特定组分的含量来测试切削液的浓度,该方法操作方便,但容易受到外来因素干扰,直接影响滴定终点的准确判断切削液的浓度。
 
  以上是实际工作经验中的部分总结,希望能对广大润滑油工作者及机床操作者能有借鉴作用。切忌,切削液的浓度不可凭个人经验目测,需用准确的测量方法,才可得出标准的切削液浓度。

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