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          在金屬加工過程中,水質的重要性你知道嗎?

          時間:2019-01-23 11:28:58    來源:潤滑油情報網    瀏覽:861    

                 切削和磨削液,需要稀釋使用,通常需要用大量的水(95%含水量是典型的濃度)這里水在切削液性能中履行了重要角色。如果每位顧客的水質是一樣的話,事情將會簡單起來,然而,中國的水質各不相同,我們需要了解水是如何影響到切削液的。

                 水由兩個氫原子和一個氧原子組成,是極性化合物,在多種技術資料中被描述為”最普及的溶劑”,但是,水質取決于水源和當地水廠的處理工藝。

                 在金屬加工過程,我們依靠水來帶走刀具和工件產生的熱量,同時水也可以做為添加劑的載體:如緩蝕劑,潤滑劑,清洗劑和殺菌劑等的載體在切削液應用方面,水有一些重要參數如硬度、電導率、PH、堿值、溫度和清潔度等...... 隨著使用時間增長,這些參數最終會達到平衡狀態,平衡值取決于系統水分的蒸發、溢流、噴濺、工件帶走、熱量以及冷卻液的補加所用這些都會影響到這些參數的最高走向。

                 硬度

                 硬度是測量鈣(Ca)和鎂(Mg)離子在水中的含量,用碳酸鈣來表述. 這些都是自然產生的的陽離子,是來自于在地下的礦物。你可以表達硬度值為硬度值為德國度或ppm (百萬分之一),一個單位ppm 等同于毫克每升一德國度相當于17ppm ,在美國大陸,硬度可以低如美國東南部的2-5 ppm 到東南部沙漠中的1200-1500 ppm。

                 最大的困擾是太高的硬度會產生乳化液的不穩定性,過多的鈣鎂離子會形成"硬水皂"這些皂通常是不溶于水的,會導致粘性殘留物產生.這時可以通過添加劑來螯合硬度,這種添加劑稱之為螯合劑,螯合意為鈣鎂離子和試劑發生化學反應因此它們不再會和冷卻液中的其它組分發生反應。有多種分析方法可以判定溶液中的總硬度,我們這個領域常用方法為硬度試紙。

                 電導率

                 電導率是測量水性溶液中總溶解固體(i.e.TDS)中的電子活性,電導率的測量通過每單元微西門子(μS)或微歐姆經過的電橋,(一個姆歐是一個除以歐姆,因此命名為“姆歐”).一個微歐姆等同于μ姆歐。

                 雖然這些離子存在于自然界中,也有一些從其它液體和組分中附帶過來的氯離子和硫酸根離子(詳見氯離子和硫酸根離子部分),鐵離子來自于鐵設備和鋼和鑄鐵的磨削切削過程

                 和高硬度相似,高的電導率也會破壞乳化液的穩定性,這實際上也是廢水處理的組成部分。濃硫酸鋁(明礬)和氯化鐵用于乳化液破乳。

                 pH

                 在一般情況下,大多數的水pH范圍在5.7至8.0左右.pH值不需要太多的關注,除非它有一個相對較高的堿度。

                 堿值

                 水的堿值一般認為來自于碳酸鹽,然而,需要關注的主要問題是當水的堿值足夠高就會影響到堿值的滴定,在這種情況下,我們必須確保把水的堿值從總堿值中減去。

                 氯離子和硫酸鹽

                 高電導率,尤其是氯離子和硫酸鹽,能夠增加銹蝕問題.不幸的是,降低氯離子和硫酸鹽濃度的惟一方法是部分排放,你也可以把這些離子當作污染物在水進入到車間之前就它們去除。

                 氯離子和硫酸鹽會提高電導率,用特定的電極可以測量這些離子的存在.這也是一種叫Volhard的實驗室方法用于判定溶液中的這些離子。

                 氯離子和硫酸鹽存在于自然中,但是其他化學品液可能帶來這些離子,加熱處理會使氯離子增高,某些清洗劑也會帶來氯離子。

                 溫度&混合性

                 冷水通常使得乳化液難以使用,有些案例表明,一些產品在冷水中根本無法混合,冬天時,水溫降低到4-10oC時,冷水的問題顯而易見。

                 有些客戶和工藝要求金屬加工液要冷卻到比常溫更低的溫度, 這是為了保持工件溫度的一致.你發現在一些航空應用領域中有非常嚴格的精度公差要求。

                 工藝

                 有不同的工藝用于提高水質,我們客戶在應用這些工藝,去離子尤其常見,去離子(DI )水是一種經過冷凝工藝去除所有離子的水,這些水通常是硬度小于5ppm 并且不包含不利于乳化性能的離子. 不利因素是這些水對一些產品來說更易于產生泡沫。

                 另一種工藝叫軟化, 意如其名,硬水離子被除去,然而,這種離子交換工藝中,鈉離子取代了鈣鎂離子,因此,雖然你可以使用軟水,但電導率依然會上升。

                 最后一類的工藝稱為反滲透(RO ). RO 水工藝是一種物理過程,“障礙”離子通過一種特殊類型的膜.RO 水的質量是非常接近的DI水。

                 正如你看到的那樣,我們高度依賴的這些不易控制的東西,但是,如果我們用上面討論的經驗知識武裝自己,我們就可以預先告知客戶關于水質對他們過程的影響.其次,全面了解客戶工藝過程對我們的產品選型來講也是非常的重要 。


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