News
新聞資訊
汽車鎂鋁合金件加工為什么要用半合成切削液？
時(shí)間 : 2024-04-19 作者 :
從汽車輕量化發(fā)展看，大量采用輕質(zhì)材料是目前汽車輕量化發(fā)展的主要方向。鎂合金具有比鋁合金更小的密度和更高的強(qiáng)度，此外，其降噪、減振性好、易散熱且電導(dǎo)率高，預(yù)計(jì)鎂合金壓鑄件將逐漸替代鋁合金成為未來汽車輕量化的主要趨勢。
一、鎂合金加工中切削液的種類選擇
切削液根據(jù)基礎(chǔ)油含量的不同，可分為乳化液、半合成型及全合成型三種：
(1)乳化液：乳化液潤滑性較好、價(jià)格較低，很多領(lǐng)域可以替代切削油，但是抗菌性差，在金屬加工中已較少使用。
用于鎂合金的加工中存在以下問題：乳化液冷卻性能較差，易析皂，不能有效降低加工區(qū)域溫度，容易導(dǎo)致粘刀現(xiàn)象，長菌發(fā)臭。乳化液清洗性能相對(duì)較差，不利于排屑，易使切屑劃傷已加工工件表面，導(dǎo)致粗糙度變大;同時(shí)，易在工件和機(jī)床表面粘附。在切削加工中，鎂合金與水反應(yīng)生成大量鎂離子，容易使陰離子型乳化劑、極性添加劑等組分產(chǎn)生失效，導(dǎo)致切削液失穩(wěn)、加工性能下降等不良影響;且析出物易粘附于工件表面，產(chǎn)生沾污。
(2)全合成型切削液：全合成型切削液不含基礎(chǔ)油，屬于熱力學(xué)穩(wěn)定體系，但相比于乳化液和半合成液，全合成切削液其實(shí)并不適用于鎂合金切削加工，原因如下：全合成型切削液冷卻性能良好，可迅速降低切削區(qū)溫度，但是因?yàn)槿狈A(chǔ)油和油性劑加持，導(dǎo)致刀具磨損加快。另外全合成切削液沉降性雖好但是分散性最弱，鎂合金加工其實(shí)需要及時(shí)排掉系統(tǒng)產(chǎn)生的鎂皂(類似于軋制液系統(tǒng))，維持系統(tǒng)的“生態(tài)平衡”才不會(huì)導(dǎo)致鎂皂無限累積。
(3)半合成切削液：半合成切削液是介于乳化型和全合成之間的一個(gè)產(chǎn)品，既兼顧了乳化油的潤滑性，又不失全合成的冷卻性和清洗性，同時(shí)因?yàn)榘牒铣煽梢约皶r(shí)地排掉鎂合金加工過程中產(chǎn)生的鎂離子(皂)，很好地維持系統(tǒng)的“生態(tài)平衡”，所以成為鎂合金加工液的最佳選擇。
二、鎂合金的特征特點(diǎn)
(1)鎂合金具有：散熱快、質(zhì)量輕、剛性好、具有一定的耐蝕性和尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊、耐磨、衰減性能好及易于回收;另外還有較高的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能、無磁性、屏蔽性好和無毒的特點(diǎn)。廣泛用于攜帶式的器械和汽車行業(yè)中，達(dá)到輕量化的目的。
(2)鎂合金的比重雖然比塑料重，但是單位重量的強(qiáng)度和彈性率比塑料高，所以，在同樣的強(qiáng)度零部件的情況下，鎂合金的零部件能做得比塑料的薄而且輕。另外，由于鎂合金的強(qiáng)度也比鋁合金和鐵高，因此，在不減少零部件的強(qiáng)度下，可減輕鋁或鐵的零部件的重量。
三、鎂合金切削液選用
目前來講,鎂合金、鋁合金加工主要有兩個(gè)問題：
(1)氫氣產(chǎn)生導(dǎo)致的燃燒爆炸危險(xiǎn);
(2)隨著加工進(jìn)行切削液中鎂離子含量增高，導(dǎo)致切削液破乳、切削液硬度迅速增加,高硬度條件下切削液極易分層不穩(wěn)定,因此使用壽命很短,需要頻繁更換。所以,切削液的耐硬水性能是加工鎂合金的關(guān)鍵,尤為重要。
此外,潤滑性能和腐蝕也是需要考慮的。鎂合金切削液屬于高性能長效切削液，對(duì)鎂、鋁合金表面有很好的抗氧化保護(hù)作用，有極好的潤滑性和極壓性，適合應(yīng)用于鎂合金的各種加工工藝，包括車、銑、鉆、磨、鉸孔、盲孔/通孔攻絲等。鎂合金切削液不含氯、亞硝酸鹽、苯酚等有害物質(zhì)，屬于環(huán)保型切削液。
四、鎂合金切削液特點(diǎn)
(1)鎂合金切削液具有極好的潤滑性和極壓性，特別適合用于鎂、鋁合金加工，不會(huì)形成刀瘤，確保加工面(盲孔攻絲等)的光潔度好，保護(hù)刀具，減少刀具的磨損;
(2)對(duì)鎂合金表面有很好的保護(hù)作用，防止氧化變色;
(3)抗微生物穩(wěn)定性能強(qiáng)，不容易變質(zhì)，使用壽命最長可達(dá)1年;清洗性防銹性好，確保工件表面和設(shè)備的清潔和防銹;
(4)優(yōu)異硬水穩(wěn)定性、有效防止Mg2+過多而導(dǎo)致切削液被乳分離。
半合成切削液具有良好的冷卻性、清洗性、滲透性和硬水穩(wěn)定性，在平衡配方兼具潤滑性和腐蝕緩蝕性的基礎(chǔ)上，將其用于汽車鎂合金零部件的加工中，可帶來高效的冷卻、潤滑、清洗效果，延長刀具使用壽命的同時(shí)，提升加工工件的表面質(zhì)量，且有利于改善工件的清潔度、減小后道清洗壓力。半合成切削液在鎂合金零部件加工中的應(yīng)用，有助于新能源汽車輕量化制造，將來還會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。
