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冷却润滑技术可延长冶金机械刀片寿命
编辑:马鞍山市五星刃模具有限公司   时间:2022-09-01

冶金机械刀片大量运用于金属切削和金属加工企业中,使用冷却液是一件非常普遍的事。但它也带来了一些问题,如机床冷却润滑设备的费用可达机床采购投资的百分之几;增加了企业要上缴的环境保护税、工业污染物和排污费用。这些都提高了机床设备的附加成本。如果冷却液处理的不当,还会增加环境污染,损害人身健康。因此,近几年来,希望使用干式冷却润滑的呼声和愿望越来越强烈。但是至今为止,各种各样的干式冷却润滑技术都不能在提高切削加工表面质量的同时提高冶金机械刀片的使用寿命。而替代干式冷却润滑的解决方案是冷却润滑,简称MMKS。

这种利用空气和润滑油喷射到冷却作用点的工艺在众多的冷却润滑方法中是非常可靠和具有说服力的。在铝合金、有色金属合金、低合金渗碳钢和工具钢的铣削和车削加工冶金机械刀片中这一技术得到了成功的应用。


不锈钢是一种非常难以切削的金属材料。对于这种高合金的X90CrMoV18不锈钢材料,冷却润滑技术的使用的确是一个要求很高的攻关项目。这种高合金钢有着很好的耐腐蚀性能,适合制作高耐磨性零件,如滚动轴承或者制作外科手术器械的材料。在加工这种金属材料时,钻削加工产生的,传导到孔口锐角处的热量是必须解决的一个难题。


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冷却不足会使冶金机械刀片很快的磨损,刀片产生塑性变形将会使其失去切削能力。通常情况下,冷却润滑系统的冷却润滑材料是以矿物油、润滑酯和合成油为基本材料制成的。而这种基础材料制造的冷却润滑材料在冷却润滑中的效果却不明显,即使使用不同的添加剂也达不到大流量冷却润滑时冶金机械刀片的耐用度。


在加工这种材料时,由于冷却润滑量的不足还加重了集屑瘤的形生,而且由于切屑的温度较高和变形较大使得断屑性能变差。因此,有必要对所使用的冶金机械刀片在其几何形状、尺寸、基材和表面涂层材料等方面进行优化改进。冶金机械刀片耐用度的效果是通过使用涂层材料,结合微观几何尺寸改进的微晶硬质合金钻头来实现的。


磨损防护添加剂(AW):通过与抗变形的金属表面涂层材料反应而避免冶金机械刀片的磨损。
耐高压添加剂材料(EP):在高压和高温下降低冶金机械刀片和被切削金属表面之间的微观磨损。
降低摩擦系数的添加剂(FM):降低金属相互接触表面的摩擦系数,减少热负荷。
氧化抑制剂:阻止冷却润滑液因为氧化而固化和去氧极化形成酸性物质。
防腐剂:通过在金属表面形成的保护膜防止酸和氧的侵入,形成防水层或者在水溶性的冷却润滑系统中构成基本的酸碱度PH值。


选择水溶性的有机盐为基础,其较高的含水量是非常重要的,已经进行的一系列实验证明:水中的添加剂使用量越少,对刀片的耐磨性能就越有利。此时,可以说是真正有了适用于不锈钢材料的冷却润滑。在冷却液中水分蒸发之后,保留在冶金机械刀片表面的是附着力很强的、有利于降低摩擦的盐性薄膜。加入AW抗磨损防护剂和EP耐高压添加剂,与大流量冷却润滑时的耐用度相比较,冷却润滑时的冶金机械刀片寿命可以得到明显提高。

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