Tiêu chuẩn và hướng dẫn sử dụng nước trong dầu cắt gọt hòa tan , Độ cứng, pH và chất lượng nước chuẩn kỹ thuật

YÊU CẦU KỸ THUẬT VỀ NƯỚC TRONG DẦU CẮT GỌT HÒA TAN

1. Vai trò của nước trong hệ thống dầu cắt gọt

Nước là thành phần chiếm 90–95% trong dầu cắt gọt hòa tan.
Chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến:

Khả năng hình thành và ổn định nhũ tương (emulsion stability)
Độ bôi trơn, khả năng làm mát và chống gỉ
Tuổi thọ của dung dịch và sự phát triển của vi sinh vật

Nếu dùng nước không đạt chuẩn (quá cứng hoặc quá mềm), dầu sẽ mất ổn định, dễ tách lớp, tạo cặn trắng hoặc bị ăn mòn kim loại.

2. Độ cứng nước (Water Hardness) – Thông số quan trọng nhất

Độ cứng nước thể hiện hàm lượng ion canxi (Ca²⁺) và magie (Mg²⁺) trong nước.
Được đo bằng mg/L (ppm) CaCO₃ tương đương).

Loại nước	Độ cứng (CaCO₃ mg/L)	Đặc tính kỹ thuật
Nước quá mềm	< 30 mg/L	Nhũ tương kém ổn định, dễ tách lớp, gây ăn mòn, pH dao động mạnh.
Nước tiêu chuẩn cho dầu cắt gọt	50 – 150 mg/L	Tạo nhũ tốt, ổn định pH, hạn chế ăn mòn, ít cặn.
Nước hơi cứng	150 – 250 mg/L	Vẫn dùng được, nhưng cần theo dõi cặn và vệ sinh định kỳ.
Nước quá cứng	> 250 mg/L	Dễ tạo cặn trắng (soap scum), làm tắc đường ống, phá nhũ, làm đục dầu.

Giá trị khuyến nghị:
Độ cứng nước lý tưởng cho dầu cắt gọt hòa tan: 100 ± 50 mg/L CaCO₃

3. Lý do không nên dùng nước giếng khoan

Nước giếng khoan ở Việt Nam thường chứa:

Ion sắt (Fe²⁺/Fe³⁺), mangan (Mn²⁺) → gây oxy hóa, đổi màu dung dịch.
Ion clorua (Cl⁻), sunfat (SO₄²⁻) → thúc đẩy ăn mòn đồng và nhôm.
Tạp chất hữu cơ và vi sinh → gây mùi hôi, nhiễm khuẩn sớm.

Vì vậy, nước giếng khoan không phù hợp để pha dầu cắt gọt.

4. Các loại nước nên dùng

Loại nước	Đặc điểm kỹ thuật	Khuyến nghị sử dụng
Nước máy (tap water)	Độ cứng trung bình 50–150 mg/L, pH ~7–8	Dùng tốt nhất cho đa số dầu hòa tan.
Nước RO (Reverse Osmosis)	Độ cứng rất thấp (5–30 mg/L), pH thấp hơn	Chỉ nên dùng kết hợp pha loãng bằng cách trộn với nước máy để đạt độ cứng 50–100 mg/L.
Nước DI (Deionized)	Loại bỏ gần hết ion → rất “mềm”	Không nên dùng trực tiếp → cần bổ sung khoáng nhẹ để ổn định nhũ tương.
Nước giếng khoan	Ion kim loại, Fe, Cl⁻ cao	Không sử dụng.

5. Hậu quả khi dùng sai loại nước

Vấn đề	Nguyên nhân từ nước	Hậu quả thực tế
Nhũ tương tách lớp, nổi dầu	Nước quá mềm (thiếu Ca, Mg)	Mất khả năng làm mát, rỉ sét chi tiết
Xuất hiện cặn trắng, dầu đục	Nước quá cứng	Tắc đầu phun, bẩn bồn, rút ngắn tuổi thọ dầu
Dầu bị hư nhanh, pH giảm	Nước nhiễm khuẩn hoặc ion kim loại nặng	Phát mùi, vi khuẩn phát triển nhanh
Gia công bị ố, ăn mòn đồng/nhôm	Nước chứa Cl⁻, SO₄²⁻ cao	Đổi màu chi tiết, giảm độ bóng

6. Khuyến nghị vận hành thực tế

Kiểm tra độ cứng nước định kỳ mỗi tháng bằng bộ test CaCO₃ hoặc TDS meter.
Nếu nước quá cứng (>200 mg/L): dùng thiết bị làm mềm (water softener) hoặc pha loãng bằng nước RO.
Nếu nước quá mềm (<50 mg/L): pha thêm nước máy hoặc thêm khoáng Ca/Mg nhẹ để ổn định nhũ tương.
Luôn ghi rõ nguồn nước sử dụng và độ cứng đo được trong sổ theo dõi dầu.

kỹ thuật:

Nước đạt chuẩn cho dầu cắt gọt hòa tan là nước có độ cứng trung bình (50–150 mg/L CaCO₃), pH 7.0–8.0, không chứa ion sắt, clorua, sunfat, hoặc chất hữu cơ.

Nước RO/DI chỉ nên sử dụng khi được điều chỉnh độ cứng về mức khuyến nghị.