El fluido de corte (refrigerante) es un tipo de líquido industrial utilizado en el proceso de corte y rectificado de metales para enfriar y lubricar herramientas de corte y piezas de trabajo. El fluido de corte está compuesto por una variedad de aditivos super funcionales, que se combinan científicamente. También tiene un buen rendimiento de refrigeración, rendimiento de lubricación, rendimiento anticorrosivo, eliminación de aceite y función de limpieza, función anticorrosión y características de fácil dilución. Supera las deficiencias del emulsionante tradicional a base de jabón, como el olor fácil en verano, la dilución difícil en invierno y el pobre efecto a prueba de óxido, y no tiene efectos adversos en la pintura de torno. Es adecuado para el corte y esmerilado de metales ferrosos y es el principal producto de molienda en la actualidad. El fluido de corte es superior al aceite saponificado en todos los indicadores. Tiene una buena lubricación, enfriamiento, limpieza, características a prueba de óxido, y tiene las características de no tóxico, inodoro, no corrosivo para el cuerpo humano, no corrosivo para equipos, no contaminante para el medio ambiente, etc.

Desarrollo historico

Fluidos de corte La historia del uso humano de los fluidos de corte se remonta a tiempos antiguos. Cuando las personas muelen, cobre y hierro, saben que el riego puede mejorar la eficiencia y la calidad. El aceite de oliva se usaba para girar las piezas fundidas de la bomba de pistón en la antigua Roma, y la mantequilla y el agua se usaron para pulir armaduras metálicas en el siglo XVI. Desde que John Wilkinson desarrolló una máquina perforadora para procesar el cilindro de la máquina de vapor Watt en 1775, ha aparecido la aplicación de agua y aceite en el corte de metales. Después de un largo período de desarrollo en 1860, varias máquinas herramientas como torneado, fresado, cepillado, rectificado, procesamiento de engranajes y procesamiento de roscas aparecieron una tras otra, lo que también marcó el comienzo de la aplicación a gran escala de fluido de corte.

En la década de 1980, los científicos estadounidenses comenzaron a evaluar los fluidos de corte. FW Taylor descubrió y explicó el fenómeno y el mecanismo de que la velocidad de corte se puede aumentar en un 30% a un 40% mediante el uso de una bomba para suministrar una solución acuosa de carbonato de sodio. En vista del hecho de que el material de la herramienta utilizado en ese momento era acero al carbono y que la función principal del fluido de corte era el enfriamiento, se propuso el término "refrigerante". Desde entonces, los fluidos de corte han sido llamados lubricantes refrigerantes.

Con la mejora continua de la comprensión de la gente del fluido de corte y el enriquecimiento de la experiencia práctica, se encuentra que se puede obtener una buena superficie mecanizada inyectando un agente de aceite en el área de corte. Al principio, las personas utilizaban aceites animales y vegetales como fluido de corte, pero los aceites animales y vegetales son fáciles de deteriorar y tienen un período de uso corto. A principios del siglo XX, la gente comenzó a extraer aceite lubricante del petróleo crudo e inventó varios aditivos lubricantes con excelente rendimiento. Después de la Primera Guerra Mundial, comenzó la investigación y el uso de aceites minerales y aceites compuestos de aceites animales y vegetales. En 1924, el aceite de corte que contenía azufre y cloro fue patentado y aplicado al corte pesado, brochado, roscado y procesamiento de engranajes.

El desarrollo de materiales para herramientas ha promovido el desarrollo del fluido de corte. En 1898, se inventó el acero de alta velocidad y la velocidad de corte es de 2 a 4 veces más alta que antes. El carburo cementado se desarrolló por primera vez en Alemania en 1927. La velocidad de corte del carburo cementado es de 2 a 5 veces mayor que la del acero de alta velocidad. Con la mejora continua de la temperatura de corte, el rendimiento de enfriamiento del fluido de corte a base de aceite no puede satisfacer completamente los requisitos de corte. En este momento, las personas comenzaron a prestar más atención a las ventajas del fluido de corte a base de agua. La emulsión de aceite en agua se produjo en 1915 y se convirtió en el fluido de corte preferido para el corte pesado en 1920. En 1945, se desarrolló el primer fluido de corte sintético sin aceite en los Estados Unidos. Cimcool Cincinnati Milling Machine Company (más tarde renombrada como Cincinnati-Mulchrone) tomó la iniciativa en el desarrollo de un fluido de corte de metal completamente sintético en todo el mundo y marcó el producto con un color rosado único. CIMCOOL es revolucionario. En 1945, solo se disponía de emulsionantes de aceite puro y similares a la leche como fluidos de corte. Debido a que CIMCOOL es un producto a base de agua, su rendimiento de enfriamiento es el doble que el del aceite puro. A diferencia del aceite, CIMCOOL no tiene humo, no presenta peligro de incendio y limpia las piezas después del procesamiento. Similar a la fase líquida emulsionada, CIMCOOL mantiene un excelente rendimiento de enfriamiento. Con el lubricante sintético químico único, se desarrolla su lubricación, lo que permite una mayor velocidad de corte y mejora la vida útil de la herramienta. CIMCOOL muestra una alta resistencia al ataque bacteriano, y su transparencia es aceptable para la industria. CIMCOOL es un importante paso adelante en el campo de la tecnología de fluidos para metalurgia. Otras compañías han recurrido al fluido químico para metalurgia para promover el desarrollo de la tecnología de corte de fluidos. Con el desarrollo adicional de tecnología de fabricación avanzada y la mayor conciencia de la gente sobre la protección del medio ambiente, se han presentado nuevos requisitos para la tecnología de corte de fluidos, que promoverá el desarrollo de tecnología de corte de fluidos para un campo superior.

Clasificación principal

Los fluidos de corte a base de agua se pueden dividir en una emulsión, fluidos de corte semisintéticos y fluidos de corte sintéticos totales.

La clasificación de los fluidos de corte emulsionables, semisintéticos y sintéticos totales generalmente depende de los tipos de aceites base en los productos: los fluidos de corte emulsionables son fluidos de corte solubles en agua que solo usan aceite mineral como aceite base; Los fluidos de corte semisintéticos son fluidos de corte solubles en agua que contienen tanto aceite mineral como aceite base sintético químico; y los fluidos de corte completamente sintéticos son fluidos de corte solubles en agua que usan solo aceite químico sintético (es decir, no contienen aceite mineral).

Cada tipo de fluido de corte contendrá varios aditivos además del aceite base: inhibidor de óxido, pasivador de corrosión de metales no ferrosos, desespumante, etc.

Algunos fabricantes tendrán la clasificación de microemulsiones; generalmente se consideran categorías entre la emulsión y los fluidos de corte semisintéticos.

El diluyente de la emulsión es de aspecto blanco lechoso. el diluyente de la solución semisintética suele ser translúcido, y algunos productos son de color blanco lechoso parcial; El diluyente de la solución sintética total suele ser completamente transparente, como el agua o con un ligero color.

Usos principales

Lubricación plegable

La lubricación de los fluidos de corte de metal (denominados fluidos de corte) en el proceso de corte puede reducir la fricción entre la cara de rastrillo y las virutas, la cara del flanco y la superficie mecanizada, y formar parte de la película de lubricación, lo que reduce el consumo de corte. fuerza, fricción y potencia, reduciendo la temperatura de la superficie y el desgaste de la herramienta de la pieza de fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo de la pieza, y mejorando el rendimiento de corte de los materiales de la pieza de trabajo. En el proceso de esmerilado, después de agregar el fluido de esmerilado, el fluido de esmerilado se infiltra en la pieza de trabajo de grano y la arena de esmerilado para formar una película de lubricación, que reduce la fricción entre las interfaces, evita que el filo abrasivo se desgaste y se adhiera a las virutas , reduce así la fuerza de rectificado y el calor de fricción, y mejora la durabilidad de la muela y la calidad de la superficie de la pieza.

Enfriamiento plegable

El efecto de enfriamiento del fluido de corte es a través de la convección y la vaporización entre la herramienta de corte (o muela abrasiva), las virutas y la pieza de trabajo calentadas mediante el corte, lo que elimina el calor de corte de la herramienta y la pieza de trabajo, reduciendo así la temperatura de corte, reduciendo la deformación térmica de la pieza de trabajo y Herramienta, manteniendo la dureza de la herramienta, mejorando la precisión de mecanizado y la durabilidad de la herramienta. El rendimiento de enfriamiento del fluido de corte está relacionado con su conductividad térmica, calor específico, calor de vaporización y viscosidad (o fluidez). La conductividad térmica y el calor específico del agua son más altos que los del aceite, por lo que el rendimiento de enfriamiento del agua es mejor que el del aceite.

Limpieza plegable

En el proceso de corte de metal, se requiere que el fluido de corte tenga un buen efecto de limpieza. Elimine las virutas generadas, las virutas abrasivas, el polvo de hierro, las partículas de aceite y arena, evite la contaminación de las máquinas herramienta, piezas de trabajo y herramientas, y mantenga el filo de las herramientas o las muelas abrasivas afiladas, sin afectar el efecto de corte. Para el aceite de corte a base de aceite, cuanto menor sea la viscosidad, mayor será la capacidad de limpieza. Especialmente para el corte de aceite que contiene queroseno, aceite diesel y otros componentes ligeros, mejor es la permeabilidad y el rendimiento de limpieza. El fluido de corte a base de agua que contiene surfactante tiene un mejor efecto de limpieza porque puede formar una película de adsorción en la superficie, evitando que las partículas y el lodo se adhieran a las piezas, herramientas y muelas abrasivas. Al mismo tiempo, puede penetrar en la interfaz entre partículas y lodos, separarla de la interfaz, quitarla con fluido de corte y mantener la interfaz limpia.

Antioxidante plegable

En el proceso de corte de metal, la pieza de trabajo debe corroerse por el contacto con medios corrosivos como el cemento producido por descomposición u oxidación del medio ambiental y los componentes del fluido de corte, y la superficie de las piezas de la máquina-herramienta en contacto con el fluido de corte se corroerá en consecuencia. Además, cuando la pieza de trabajo se almacena temporalmente después del procesamiento o en el proceso de flujo entre los procedimientos de trabajo, también se requiere que el fluido de corte tenga una cierta capacidad antioxidante para prevenir la corrosión del metal causada por el medio ambiente y el fluido de corte residual. Como lodos y otras sustancias corrosivas. Especialmente en la temporada de lluvias y lluvias en el sur de China, se debe prestar más atención a las medidas de prevención de la oxidación entre los procesos.

Doblar a los demás

Además de las cuatro funciones anteriores, el fluido de corte utilizado debe tener una buena estabilidad, y no ocurrirá precipitación o estratificación, precipitación de aceite, precipitación de jabón y fenómenos de envejecimiento durante el almacenamiento y uso. Tiene cierta resistencia a las bacterias y los hongos, y no es fácil de cultivar y biodegradar, lo que produce olor y deterioro. No daña las partes pintadas, no daña el cuerpo humano, no tiene olor irritante. No hay humo, niebla o menos humo durante el uso. Es fácil de recuperar, baja contaminación y fácil de tratar las aguas residuales vertidas. Después del tratamiento, puede cumplir con los estándares nacionales para la descarga de aguas residuales industriales.

Diferencia entre los fluidos de corte.

El fluido de corte a base de aceite tiene una buena lubricidad y un mal efecto de enfriamiento. El rendimiento de lubricación del fluido de corte a base de agua y del fluido de corte a base de aceite es relativamente pobre, y el efecto de enfriamiento es mejor. El corte lento requiere una fuerte lubricación del fluido de corte. En general, el aceite de corte se utiliza cuando la velocidad de corte es inferior a 30 m / min.

El aceite de corte que contiene aditivos de presión extrema es efectivo cuando la velocidad de corte no supera los 60 m / min para cualquier material. En el corte a alta velocidad, debido al alto valor calorífico y al pobre efecto de transferencia de calor del fluido de corte a base de aceite, la temperatura en el área de corte será demasiado alta, lo que provocará humo y fuego en el aceite de corte, y porque la temperatura de la pieza es demasiado alta, se producirá una deformación térmica, lo que afectará la precisión del procesamiento de la pieza, por lo que a menudo se utiliza un fluido de corte a base de agua.

La emulsión combina lubricidad y resistencia a la oxidación del aceite con la excelente capacidad de enfriamiento del agua, y tiene un buen rendimiento de lubricación y enfriamiento, por lo que es muy eficaz para el corte de metales a alta velocidad y baja presión, que genera mucho calor. En comparación con el fluido de corte a base de aceite, las ventajas del emulsionante son una mayor disipación del calor, limpieza, economía aportada por la dilución del agua y la salud y seguridad de los operadores, que los hacen felices de usar. De hecho, además de los materiales particularmente difíciles, el emulsionante se puede utilizar para casi todos los cortes de carga ligera y media y el procesamiento de la mayoría de las cargas pesadas. El emulsionante también se puede utilizar para todos los procesos de rectificado, excepto el rectificado de roscas, el rectificado de surcos y otro rectificado complejo. La desventaja del emulsionante es que es fácil que las bacterias y el moho se multipliquen y hagan que los componentes efectivos del emulsionante produzcan descomposición química y olor. Deterioro, por lo que generalmente se debe agregar a los fungicidas orgánicos tóxicos.

Las ventajas del fluido de corte químico sintético son la economía, la disipación rápida del calor, la limpieza fuerte y la excelente visibilidad de la pieza. Es fácil controlar el tamaño de procesamiento. Su estabilidad y capacidad anticorrupción son mejores que el fluido emulsionado. La mala lubricación provocará la adherencia y el desgaste de las piezas móviles de las máquinas herramienta. Además, los residuos pegajosos dejados por la síntesis química afectarán el movimiento de las partes de la máquina y causarán óxido en las superficies superpuestas de estas partes.

En general, el fluido de corte a base de agua debe seleccionarse en las siguientes circunstancias:

1. Posibles peligros de incendio de los fluidos de corte a base de aceite;

2. El corte de alta velocidad y gran avance hace que el área de corte supere la alta temperatura, el humo es intenso y existe un peligro de incendio.

3. Considerando el proceso del primero y el segundo, es necesario utilizar un fluido de corte a base de agua.

4. La esperanza de aliviar la contaminación y la suciedad alrededor de la máquina herramienta causada por las salpicaduras de aceite, la protección contra la neblina de aceite y la difusión, a fin de mantener limpio el entorno operativo.

Teniendo en cuenta el precio, los fluidos de corte a base de agua en general pueden cumplir los requisitos de uso y reducir considerablemente el costo de los fluidos de corte cuando los requisitos de calidad de la superficie de algunos materiales fáciles de procesar no son altos.

Cuando la durabilidad de las herramientas de corte toma una gran parte de la economía de corte (como el costoso precio de las herramientas de corte, la dificultad de las herramientas de esmerilado, el largo tiempo de asistencia de carga y descarga), la alta precisión de las herramientas de la máquina, absolutamente no permitiendo que el agua se mezcle (para evitar la corrosión), la fácil colusión del sistema de lubricación y el sistema de enfriamiento de las máquinas-herramienta, así como las ocasiones en que no haya equipos ni condiciones de tratamiento de residuos líquidos. Debe considerarse el fluido de corte a base de aceite.

Ámbito de aplicación

Herramienta de acero plegable

Su temperatura de resistencia al calor es de aproximadamente 200 - 300 C. Solo se puede utilizar para cortar materiales generales y perderá dureza a alta temperatura. Debido a la pobre resistencia al calor de este tipo de herramienta, se requiere que el efecto de enfriamiento del refrigerante sea mejor, y generalmente es apropiado usar un emulsionante.

Acero de alta velocidad plegable

Este material es acero de aleación de alto grado basado en cromo, níquel, tungsteno, molibdeno y vanadio (algunos también contienen aluminio). Su resistencia al calor es obviamente mayor que la del acero para herramientas, y la temperatura máxima permitida puede alcanzar los 600 ° C. En comparación con otros metales y cerámicas resistentes a altas temperaturas, el acero para altas velocidades tiene una serie de ventajas, especialmente su alta tenacidad, adecuada para La pieza de geometría compleja y el corte continuo, y el acero de alta velocidad tiene una buena maquinabilidad y es fácil de aceptar al precio. Se recomienda un fluido de corte a base de aceite o un emulsionante para el corte de velocidad baja y media con herramientas de acero de alta velocidad. En el corte a alta velocidad, el fluido de corte a base de agua es adecuado debido a su alto poder calorífico. Si se usa un fluido de corte a base de aceite, producirá más neblina de aceite, contaminará el medio ambiente y causará fácilmente quemaduras en la pieza de trabajo, reducirá la calidad del procesamiento y aumentará el desgaste de la herramienta.

Carburo cementado plegado

El carburo cementado utilizado para las herramientas de corte está compuesto por carburo de tungsteno (WC), carburo de titanio (TiC), carburo de tantalio (TaC) y 5-10% de cobalto. Su dureza es mucho mayor que la del acero de alta velocidad. La temperatura de trabajo máxima permitida puede alcanzar los 1000ºC. Tiene una excelente resistencia al desgaste y puede reducir el fenómeno de unión entre las virutas al procesar materiales de acero. Al elegir el fluido de corte, se debe considerar la sensibilidad del carburo cementado al calor repentino, para que la herramienta pueda calentarse de la manera más uniforme posible, de lo contrario, el filo se colapsará. El corte en seco se usa a menudo en el procesamiento de materiales generales, pero en el corte en seco, el aumento de temperatura más alto de la pieza de trabajo hace que la pieza sea propensa a la deformación térmica y afecta la precisión de procesamiento de la pieza. Además, el corte sin lubricante puede aumentar el consumo de energía y acelerar el desgaste de la herramienta debido a la alta resistencia al corte. Las herramientas de corte de carburo cementado son caras, por lo que desde el punto de vista económico, el corte en seco tampoco es económico. Al elegir el fluido de corte, la conductividad térmica del fluido de corte general a base de aceite es pobre, por lo que el riesgo de enfriamiento repentino de la herramienta es menor que el del fluido de corte a base de agua, por lo que generalmente es adecuado el fluido de corte a base de aceite que contiene aditivos antidesgaste . Al cortar con refrigerante, se debe prestar atención al enfriamiento uniforme de la herramienta. Antes de cortar, es mejor usar el refrigerante por adelantado para enfriar la herramienta. Para el corte a alta velocidad, el área de corte debe rociarse con un fluido de corte de gran caudal para evitar la irregularidad térmica de la herramienta y el colapso del borde y para reducir la contaminación del hollín causada por la evaporación debido a la temperatura excesiva.

Ceramica doblada

Alúmina, metal y carburo se sinterizan a alta temperatura. La resistencia al desgaste de este material a alta temperatura es mejor que la del carburo cementado. Generalmente se usa el corte en seco, pero el fluido de corte a base de agua se usa a menudo para considerar un enfriamiento uniforme y evitar la temperatura excesiva.

Diamante doblado

Tiene una dureza muy alta y se utiliza generalmente en el corte. Para evitar el exceso de temperatura, los fluidos de corte a base de agua se usan en muchos casos, al igual que la cerámica.

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