1. 水在切削液系统中的作用
水在水溶性切削液中占 90–95%。
水质的好坏直接影响:
- 乳化液的形成与稳定性(Emulsion Stability)
- 润滑性、冷却性及防锈性能
- 切削液的使用寿命与微生物繁殖速度
若使用不合格的水(过硬或过软),乳化液会不稳定,容易分层、产生白色沉淀,甚至引起金属腐蚀。
2. 水的硬度(Water Hardness)——最关键的指标
水的硬度表示水中 钙离子(Ca²⁺) 和 镁离子(Mg²⁺) 的含量,
以 mg/L(ppm)CaCO₃当量 表示。
水类型
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硬度(mg/L 以CaCO₃计)
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技术特性
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过软水
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< 30 mg/L
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乳化液不稳定,易分层,腐蚀性强,pH波动大。
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切削液标准用水
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50–150 mg/L
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乳化性好,pH稳定,防腐蚀性能佳,沉淀少。
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略硬水
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150–250 mg/L
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可使用,但需定期清除沉积物。
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过硬水
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> 250 mg/L
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易产生白色皂垢,堵塞喷嘴,乳化破坏,液体变浑浊。
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推荐值:
理想的水硬度为 100 ± 50 mg/L(以CaCO₃计)。
3. 不建议使用地下水的原因
越南地区地下水常含有:
- 铁(Fe²⁺/Fe³⁺)、锰(Mn²⁺) → 导致氧化、液体变色。
- 氯离子(Cl⁻)、硫酸根离子(SO₄²⁻) → 加速铜、铝的腐蚀。
- 有机物与微生物 → 产生异味,导致切削液早期被污染。
因此,地下水不适合用于配制切削液。
4. 推荐使用的水类型
水类型
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技术特性
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使用建议
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自来水(Tap Water)
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中等硬度50–150 mg/L,pH约7–8
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适用于大多数水溶性切削液。
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RO纯水(Reverse Osmosis)
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硬度极低(5–30 mg/L),pH略低
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应与自来水混合使用,使硬度达到50–100 mg/L。
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去离子水(Deionized Water)
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几乎去除所有离子 → 极软
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不可直接使用,应补充少量Ca/Mg离子以稳定乳化液。
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地下水(Groundwater)
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含铁、氯等金属离子
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禁止使用。
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5. 使用不当水源的后果
问题
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水质原因
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实际影响
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乳化液分层、浮油
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水过软(缺乏Ca、Mg)
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冷却性能差,工件生锈。
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白色沉淀、液体浑浊
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水过硬
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喷嘴堵塞,油槽污染,液体寿命缩短。
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切削液变质快、pH下降
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水含细菌或重金属离子
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产生异味,细菌大量繁殖。
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铜/铝工件变色、腐蚀
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水中Cl⁻、SO₄²⁻含量高
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表面变色,光洁度下降。
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6. 实际操作建议
- 每月使用 CaCO₃测试套件或TDS计 检查水的硬度。
- 若水过硬(>200 mg/L):使用 软化设备(Water Softener) 或用RO水稀释。
- 若水过软(<50 mg/L):与自来水混合或添加少量Ca/Mg矿物以稳定乳化液。
- 在切削液管理记录中注明 水源及硬度测定值。
技术要点:
切削液专用水应具备以下条件:
- 中等硬度(50–150 mg/L CaCO₃)
- pH值7.0–8.0
- 不含铁、氯、硫酸根离子及有机杂质
RO水或DI水仅可在调整硬度至推荐范围后使用。