切削油處理？www.tool-tool.com

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(一)儲存

切削油應該儲存在乾淨、密封的桶中，外加覆蓋，以避免日照或滲漏。這些容器應該清楚地標示，以分辨它們的成份。儲存時必需橫置，以避免水份進入。如果以直立式來儲存，則應用蓋子適當地遮蓋。儲存這些油的地區，必須有足夠的 B 型滅火器（即泡沫滅火器）或 B.C.F. 。這些滅火器數目的多少，都依照儲存地區大小及當地對於可燃及易燃液體的有關法令而決定。

有時會有溢出的情形發生，所以應隨時備有一種惰性矽藻土吸收劑。應儘量避免用鋸屑去吸收流出物，因鋸屑會與油混合而有自燃傾向。同樣地，棉花也會與油產生自燃傾向，所以這些東西不可以儲存在油儲地區。

切削油基本上是惰性的，但它們能像其它有機物一樣與氧化劑發生反應。在有些地區如澳大利亞，氧化劑被標明為黃色危險物品，標有此警告的危險容器不能和切削油在同一地區儲存。

(二)混合水溶性油

水溶性切削油應該是隨用隨混和，不能將已混和的乳化液放置過長時間。雖然混合水溶性切削油是種直接的程序，但是一些簡單的條規應該被遵守。第一，應該將油液倒入盛有水的桶子，不可將水倒入盛有油液的桶子。如果是硬水的話，必須在加入油液前加入軟化的化學品。

其次，算出水溶性油所需之量然後逐漸地加入水中，當加入時，保持攪動，直至全部倒入。從頭到尾正確的攪拌技術是上下翻轉運動，而不是旋轉運動。當用槳葉來攪拌小量液體時，以慢速攪拌較適合。因激烈翻轉會導致乳化液不穩定，所以必需緩慢混合。當任何困難發生時，你的切削油供應商能提供較多的資料，並且協助使用適當的方法。

切記：一定是把水溶性切削油加入水中，不可把水加入水溶性切削油中。水的硬度是一種測量標準，它測量溶解在水中的無機鹽濃度，這種無機鹽能與肥皂反應，產生浮渣。亦可與水溶性切削油反應，導致乳化劑分解。理想狀態是用軟水來沖調水溶性切削油，但是現代的水溶性油已被設計成能與中度硬水混合使用。

在非常硬的水中混合時（水硬度超過 150PPM時，參考圖表５５）可加入軟化劑到水中，此方法為：在水溶性切削油加入之前，先將每公升100克的蘇打粉（碳酸鈉）或把每公升 300公克的一般蘇打（含有10個水分子的碳酸鈉）加入水中。混合處理過程為一小時，然後將沉澱鹽分析出，把溶液上面清水輕輕倒出，以便用來製造水溶性乳化液。

在硬水區域，最好的方法是裝置水軟化設備。「混合床」系統是較受歡迎的，因為可將所有離子從水中移除，產生非常純的水。此設備尤其適用於水蒸發比較快的系統，因為它可以馬上補充水份，所以是一種理想的設備。如果沒有馬上補充水份，則會導致硬水鹽濃度增加。

我們建議您與切削油的供應商討論任何有關軟化水之程序。

圖表５５．水硬度表

水硬度表

含碳酸鈣，百萬分之

Parts per million

（as CaCo）

英制硬度等級

clarks scale

（UK）degrees

德制硬度等級

German Degree

10d=10㎎/L CaCo

軟 Soft

0-50

0- 3.5

0-2.8°d

中度軟Moderately Soft

50-100

3.5- 7.0

2.8- 5.6°d

微軟 Slightly hard

100-150

7.0-10.5

5.6- 8.4°d

中硬 Moderately hard

150-200

10.5-14.0

8.4-11.2°d

硬 Hard

200-300

14.0-21.0

11.2-16.8°d

非常硬 Very hard

超過 300

超過 21.0

超過 16.8°d

(三) 細菌控制

導致水溶性乳化液不穩定的原因之一是細菌的存在。這些細菌可靠吃切削油內的脂肪成份、腐蝕抑制劑及乳化液其它的成份生存。如果沒有控制好的話，它們能以很快的速率增殖。所產生的化學變化，使乳化液變得更酸，破壞了乳化穩定性，並且造成金屬腐蝕。

細菌生長產生令人不愉快的副產品是酸味，最糟的味道是由一種叫硫酸還原菌的滋生。它們生長在氧含量低的乳液中，並且產生硫化物氣體，此氣體有時被稱為「星期一早上臭氣」。

乳化液因工廠停工、假日或週末而會變得不穩定，如果我們在油槽中按裝空氣幫浦或自動攪拌器，連續緩慢地攪拌，乳液會與空氣混合，可減低細菌的生長速率。細菌控制最重要的方面是清潔，廢屑會聚集在切削液底部，把切削液內之溶氧降低，使得它更適於細菌生長。

滲漏油會留在切削乳液表面，使乳液和空氣隔離，它減少了乳液內的含氧量，創造了適合細菌生長的有利條件，因此必須儘可能地防止。食物碎屑及其它一般廢物也可增進細菌生長，所以不可把它們投入切削乳液內。

(四)滲漏油控制

要使切削油充份發揮效用，在加工過程中應保持非常良好的控制，特別是有關滲漏油方面的問題。滲漏油是種滲入或流入切削油系統的外來油，它來自一般潤滑所用之礦物油或液壓系統，少量滲漏油會導致水溶性切削油產生一些問題。

滲漏油聚集在乳化液中乃是潤滑油及液壓油滲漏的一種信號。此現象可由定期檢查，定期保養及適當的照顧來避免。

此外，滲漏油是造成乳化液產生的三個問題之原因：

1．乳化劑負擔過重。

2．阻塞導管。

3．細菌會分解乳化液。

當乳化液中的乳化劑再乳化滲漏油，則造成乳化劑負擔過重，破壞了可溶性與非可溶性兩方面的平衡，導致乳化液不穩定或乳化液破解。

乳化劑負擔過重也會造成導管阻塞，這種不穩定會造成乳化劑中非水溶性金屬皂類的分離，使得非水溶性金屬皂類沉積在導管兩側，當較多皂類被沉積在此層時，導管阻塞隨即發生。

在特殊例子中，必需用清潔劑來清洗切削油導管系統。此操作必須在停工時進行，也因此降低了產能。滲漏油產生的另一種問題先前已提過，那就是滲漏油浮在乳化液上，隔離空氣，產生了適合細菌快速生長的理想狀況。

(五)碎渣及污穢物

由於大量的細屑產生及工件光度的嚴格要求，因此在大部份的研磨及搪磨加工都應該裝上清潔及過濾設備。濾網是大部份機械工具最基本的設備。很多操作不會受切削油中停留的細粒子所影響，而較大的碎屑由於地心引力關係，也很容易就被分離出，使用這些濾網就足以完成過濾清潔的任務。

為了要有高表面光度的製成品，我們常使用油性切削油，在研磨上會有碎渣及污穢的問題。由於油性切削油的黏度較高，所以比水性切削油容易積存殘渣。油性切削油也較能長久使用，因為比較能容忍有害物質的聚集。利用一個旁通管路，設置離心機或淨化器便可解決此一問題。

(六) 切削油的給油方式

在許多加工作業上，切削油的給油速度可以慢速度，使大量的切削油沖刷切削區域。一般而言，較快流速能提供最佳的冷卻、清潔效果。高壓噴射方法輸送切削油，一般用於高速切削等作業。

另一方面，採用噴霧的方式輸送切削油到工具及工件，可以達到滿意的冷卻效果。當從事深孔、搪孔加工或使用空心柄工具時，這都需要採用高速的給油系統。在切削油輸送系統中完善的擋板是必需的，沒有它們，操作者會把切削油流速減低，以避免濺到自己；如此，也減少了切削地區的冷卻效果。此結果會產生令人不愉快的蒸氣，並且對工具造成傷害。

特別是油性切削油有時會有蒸氣或過熱情形發生，其原因不是很明顯，但可能與下列條件有關：切削油狀態、流速、輸送到切削區方式，操作者的適應性、加工速率、切削工具等。

這些可能有麻煩的地方一一被檢查後，沒有發現任何問題，最好向切削油製造商尋求建議。

油性切削油和水性切削油都會起泡沫，通常可能有泵浦過度猛烈轉動、噴嘴口的限制、不共溶的油相混合（生產時將水溶性油換成油性油，或油性油換成水溶性油）、水溶性油乳化過程中不正確的使用空氣攪動方法等的原因。

(七)切削油的處理

和水溶性切削油比較，油性切削油相對地易於處理。廢油可由機器集油槽和殘屑處理槽收集，固體物質可用過濾法、離心法或磁化法分離。通常把廢油裝在桶中，固體當做廢物丟棄。

大多數廢油可用作燃油，或者噴在燃煤上面處理，但是含氯油，因為會產生酸性廢物，所以不可以用燃燒法處理。

水溶性切削油處理較困難，因為大部份的地方政府不允許倒入河川、水溝、和下水道，我們可以用下面兩種方法處理：

第一、外包廠商處理，這是最簡單的方法，但是由於可以傾倒的地方越來越少，越來越遠，所以花費會變得很貴；

第二、乳化液的化學分解，這是目前唯一被接受的處理方法。在化學分解當中，乳化液加入小量的化學藥劑而分離成油和水。成分較少的油可由燃燒而處理掉；水佔了95﹪的體積，在取得地方主管許可後，可以倒至下水道中。跟油含量標準一樣，當地主管機關需要考慮其重金屬、酸鹼值、溫度、生化需氧量、酚、及其它化學含量，向地方主管官員請教是必需要的。

無論用何種方法處理，都是昂貴且無生產力的。當使用水溶性切削油時，最好使用高品質的水溶性切削油，它的使用壽命較長。保持清潔及遵守本章所述的指導方針，更可以延長切削油的使用壽命。

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切削加工油www.tool-tool.com

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金屬與切削工具

在金屬切削當中有四種物質相互作用：(一)空氣(二)切削工具 (三)工件金屬 (四)切削油

(一)空氣

空氣含有21﹪氧，和大多數金屬反應產生氧化層。通常此反應是隨即發生的，而且最初含氧層是看不見的。但當鐵金屬與氧化反應完全，最後可看到銹的形成。在很多案例中，氧因能減少切削阻，而能真正協助切削的進行。

由實驗得知，對於一般金屬來說，在真空下進行切削，其阻力比在空氣中來得更大。而從實務觀點來看，無論如何，空氣的存在是不可被控制或調節的。

(二)切削工具

在金屬加工方面有四種金屬基本切削工具，我們依據不同的加工作業，不同的加工金屬而選擇不同的工具。通常使用的切削工具材質包括高速鋼、鑄合金、碳化物、陶瓷和鑽石。

要做好切削作業，切削工具需在切削時能忍受高溫。大部份金屬及物質在高溫時會失去硬度，金屬切削工具及其它材料切削工具也是一樣。

另一影響切削工具因素是硬度與韌度間的關係。硬度是指工具在切削時，抵抗磨損的能力。而韌度則是指震動負載下，工具不裂壞的能力。例如在不連續切削過程中，工具材質越硬，越易碎。

越硬物質越易碎，但也越能抵抗磨損，在切削中也越容易突斷，切削工具的選擇必需平衡硬度和韌度兩條件。同樣，切削工具的選擇也會影響到切削油的選擇。

我們可以由以下關於切削刀具的說明中，對此有更進一步的了解。

1．高速鋼

使用中速度切削操作，其速率約為每分鐘70公尺。高速鋼是含有諸如鎢及鉻元素的鐵合金，以增加其硬度和抗熱性；即使如此，它們硬度和抗磨損的品質會因溫度高過600℃以上，而降到令人不能接受的地步。但可使用水溶性切削油，以保持其作業溫度低於600℃。

2．鑄合金（鉻鈷鎢齊）

這些合金是非鐵元素，以鈷為基礎。當其溫度高過600℃時，比高速鋼更硬、耐磨性更佳。此可用於高速切削，也可用於不易切削的合金及產生高溫的切削作業。

鑄合金對於溫度劇變非常敏感，例如切削作業的突然中斷。他們較適合於連續切削操作，可使用水溶性切削油。

3．碳化物

廣泛使用在金屬加工工業，它們通常被稱為燒結碳化物或超硬合金。它們是由鎢、鈦、鈮、鉭之碳化粉加在鈷模具中以高溫加熱燒結而成。改變金屬碳化物之比例及類別，則可產生不同種類的燒結碳化物。

燒結碳化物被使用是因為在高溫 1000℃時，仍保有硬度及耐磨性。它們通常被用作嵌入或可替換的切削刀頭，每一種刀頭都有不同的形狀及角度，隨著不同的需要，它可以重新安裝、儲存。

另一種簡便的製作方法就是在切削刀頭上覆蓋一層碳化物，它的製作方法是將鈦碳化物及氮碳化物以蒸鍍的方法覆蓋在傳統的碳化物刀具上。這種方法製成的刀頭有很高的抗磨性，而刀具本身也不易碎裂。

碳化物工具常與水溶性切削油共同使用，但必須謹慎選擇。某些添加劑是會腐蝕覆蓋鈷的金屬。

4．陶瓷／鑽石

陶瓷切削工具主要成份為氧化鋁，能在高溫保有它們的硬度及耐磨性。但是，諸如前述，物質越硬越易碎，這使得陶瓷工具不適合不連續切削或震動負載及溫度劇變。

加工時可使用非水溶性切削油（油性切削油）或完全不使用切削油，避免使用水溶性切削油。

最硬的切削工具是鑽石，但是它也易碎。鑽石能從事矽含量高的鋁加工作業，這種合金因含有硬的矽粒子，會很快地磨損碳化物工具。它也適用於非鐵物質之研磨加工，諸如石頭、水泥。

鑽石在高溫可被氧化，所以，對加工較難的合金不適用。因為它特別硬，所以常應用在研磨上。油性切削油或水溶性切削油或合成切削液都可被使用。

(三)工件金屬

現在金屬加工實務包括切削各種金屬、合金，每一種都有它們的物理特性，有些易於加工，有些不易加工。此機械加工性之等級乃是表示加工的難易度，不一定正比於金屬或合金的硬度。

當然，每一金屬有它的機械製造特性，並且關係於切削油種類的選擇。

表中列出常用金屬及合金之機械加工性等級：

圖表５３．金屬機械加工性之等級

金屬或合金

加工性等級

鋁

300-1500

黃銅

200-600

碳鋼

40-70

銅

60-70

不銹鋼

23-45

1．鑄鐵

一般的灰鑄鐵以鐵為主要成份，外加一些散布的石墨。鑄鐵易於加工製造，而且不用切削油也可切削，但容易產生廢細屑及黑色塵粉。

可以煤油作為切削油，通常用過濾器把廢屑及塵粉過濾。也可以採用特別設計的水溶性切削油或合成切削液，其形成清晰溶液或乳化液，穩定性高，不會和鑄鐵粒子起作用。

2．球狀鐵（SG）

另一種不同型式的灰鑄鐵是球狀鐵或SG 鐵，常用來製成引擎體或其他零件。由成份較多之鐵加上球狀散布的石墨組成，與灰鑄鐵一樣易於加工，但比灰鑄鐵有較大的拉長強度及韌性。

如同灰鑄鐵一樣會產生廢屑及塵粉，我們也可以使用與灰鑄鐵類似的切削油。

3．鋼

我們這裡所談到的鋼包括一些常用的金屬，但是不包括不銹鋼。鋼的機械加工性範圍很大，所以切削油也廣泛的有選擇性，且必需考慮到鋼的特性。鋼的含碳量越高，硬度也越高。然而金屬越硬，機械加工性越差。例如碳含量從0.3﹪到0.6﹪，一般使用水溶性切削油。再增到 0.6﹪以上，則須要使用具有極壓添加劑之切削油。熱處理及硬化加工會影響到機械加工性，合金如鎳和鉻常被用來硬化鋼材，它們也會使機械加工性減小。

在另一方面，例如錫或硫也可能增加鋼的機械加工性，係所謂的易削鋼。硫產生硫化錳粒子，在剪力平面上打開了微小裂縫，在主變型區減少了剪切抗力，鉛也具有相同的效果，易加工鋼通常是使用水溶性切削油或合成切削液。

4．不銹鋼等

不銹鋼、耐熱合金及鎳合金是鋼中較特殊的，含有高含量鎳、鈷。它們硬且低熱傳導性，此使得在碎屑中形成高溫，及工具與碎屑交互面的溫度也很高，工具磨損很快。減少工具磨損可由放慢速度及控制好給進速率，以避免加工較硬的工件時，工具的過度磨損。

油性切削油特別是含有高極壓添加劑者是此類鋼中主要切削油，需要注意的是某些切削油含有活性硫，能使高鎳含量合金產生污點。

5．鈦合金

鈦及鈦合金比不銹鋼更不容易加工，具有非常低的熱傳導性，在切屑及工具之界面上溫度很高，鈦在壓力下有與切削工具熔接的傾向，會使工具提早磨損。

這些問題的解決方法都是採用較低切削速度，及採用高極壓添加劑含量的切削油。

6．鋁及合金

純鋁是很難加工的，因其常常黏在刀具上。工業用鋁一般均為鋁合金，鋁中含少量銅可大大增加機械加工性。

油性切削油及水溶性切削油均可用來加工鋁合金，油性切削油應該選擇低黏度，且含有脂肪或氯添加劑者，它們可以幫助滲透或減少切屑與刀具的熔接。水溶性切削油應該選擇加有脂肪添加劑，並且其乳化液的PH值不應太高。因為PH值太高，會使鋁的表面起污點。

有些鋁合金含有高量的矽（即8～16﹪），加入如此含量的矽可降低熔點及黏度，使得壓鑄作業更加容易。但是由於合金本身軟，加上硬矽粒子，會造成刀具快速磨損。極壓水溶性切削油適用於矽含量高的鋁合金切削作業，這種水溶性切削油含有較多的氯及脂肪添加劑。

7．銅及合金

純銅就像純鋁一樣的黏，因此加工不易。純銅也產生長且連續的切屑，這種切屑會干擾切削過程，但此問題可由加硫或鉛來克服。

黃銅為鋅及銅之合金，易於加工，產生不連續之切屑，它的機械加工性會因鉛的加入而增加。

一般來說，黃銅及銅可用水溶性切削油來加工。有些切削油含有強鹼，脂肪酸及硫，它們對銅有腐蝕作用，所以選擇適當的油是很重要的。當非常注重表面光度時，可選用無腐蝕性之水溶性切削油或低黏度含脂肪礦物油的切削油。加工困難的合金包括青銅合金及含有鎂、鋁、磷之合金，則可使用極壓添加劑和脂肪含量較高的油性切削油。

8．鎂及鎂合金

鎂及鎂合金易於加工，而且容易產生加工碎屑。很重要的一件事是應避免切削時所產生的高溫，因為高溫會使鎂燃燒。

由這點來看，水溶性切削油似乎較理想，但是水中的氧會與刀具的尖端的鎂因高溫發生反應。因此水溶性切削油從不使用在鎂加工上，正確用油是低黏度油性切削油。

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Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

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