广东省惠州市某表业有限公司加工以齿轮钢为主、少量铜合金的手表精密部件,在日本进口CNC加工设备上使用广州某油品调和厂的切削油出现烟雾现象,寻求替代油品,以下是终端原用切削油和亿达渤润齿轮切削油的数据对比,由于样品数量有限,故只针对能反映油品主要性能的指标进行测试:
终端用户的油样从外观看:油品非常清透,无杂质、沉淀;闻起来没有刺激性气味,只是单纯的纯油脂的味道,油质很好;
项 目 | 终端原用油 | 亿达渤润 切削油 | 试验标准 | |
色号 | 1.0 | 1.5 | GB/T 6540 | |
气味 | 低气味 | 低气味 | 实测 | |
运动 粘度(40℃) | 31 | 30 | GB/T 265 | |
闪点(开口)℃ | 194 | 224 | GB/T 3536 | |
铜腐蚀(100℃,3h) | 4a | 1a | GB/T 5096 | |
钢片腐蚀(220℃) | 发黑 | 光亮、无变色 | 实测 | |
实验力N/ 磨斑mm/摩擦力N (1450r/min) | 800N | 0.44(2.7N) | 0.43(2.8N) | GB/T 3142-1982 |
1000N | 0.43(3.6N) | 0.56(3.5N) | GB/T 3142-1982 | |
1500N | 0.82(12.9N) | 0.73(7.76N) | GB/T 3142-1982 | |
2000N | 0.96(15.09N) | 0.72(10.92N) | GB/T 3142-1982 | |
3000N | 1.18(19.48N) | 0.9(13.74N) | GB/T 3142-1982 | |
4000N | 1.38(22.28N) | 1.13(17.66N) | GB/T 3142-1982 | |
5000N | 1.44(26.48N) | 1.23(21.21N) | GB/T 3142-1982 | |
6080N | 1.64(冒烟) | 1.35 | GB/T 3142-1982 | |
自动加载300N~7845N(1000r/min) | 2.52mm | 1.51mm | 亿达渤润内部标准 |
注:1公斤=9.81N; 在同等实验力的作用下,磨斑越小,其极压抗磨性越好,对工件及设备的保护越强
设备型号MRS-10D微机控制电液伺服四球摩擦试验机
实验步骤:
1. 粘度测试:结果详见上表;
2. 铜片腐蚀测试、钢片腐蚀测试,如下:
3. 以下为油品闪点测试结果:
4. 以下为部分四球实验数据截图
小结:通过四球数据图及磨斑数值可以看出:油品在加工初期(1000N以前)与加工后期(3000N以后)磨斑指标差异不大,但1000N—3000N这段加工区间指标往往会出现很大的波动差异,这段时间也是润滑油由物理润滑向化学润滑过渡,由物理油膜生成化学油膜的过程阶段。由于旧的物理润滑油膜随压力、温度的增高而失去效应,新的化学极压油膜正处于形成过程中,这个阶段是整个润滑过程中润滑效果最薄弱的阶段,所以金属加工中出现的问题绝大多数会发生在这个新旧油膜更替的阶段。
我们把这个新油膜生成的整个过程分压力段用四球机细致检测出来,可以得到一条摩擦力与磨斑的曲线图,当油膜稳定的时候,这条曲线会是平稳的,但在生成化学油膜的阶段,由于极压抗磨剂里的化学物质正在发生剧烈反应,导致润滑不稳定,所以曲线会产生上下的波动,这个阶段是无法避免的,但这个线性波动的剧烈、长短程度是可以通过选用极压抗磨添加剂改善的。
所以PB、PD值相近的两款极压抗磨剂或金属加工油,评判它们抗磨极压性能优良的着重点要放在“物理—化学油膜”生成过程中的线性波动上,从添加剂的线性波动图上看,线性波动曲线越是平稳,时间越是短暂,它的实用效果就会越好。
总结:
通过颜色、气味、闪点、铜腐蚀、钢片腐蚀及专业的四球机测试与分析得出:
⑴ 两款切削油的基础油油质都很好,亿达渤润切削油的颜色比终端原用油的颜色略深,但是闪点要高出30℃,单纯从基础油的角度讲,在加工过程中出现烟雾的几率或现象要比终端原用油小很多;
⑵ 终端原用油的铜腐蚀为4a,可见油品中含有活性硫;钢片腐蚀结果发黑发黄,基本判定油品中有游离氯或酸性物质存在,这点对设备、工件、操作人员皮肤是非常不利的,调整优化配方时需要注意;而亿达渤润切削油的铜片腐蚀、钢片腐蚀结果对设备、工件、员工几乎没有腐蚀刺激性,远远低于终端原用油;
(3) 在四球机测试油品极压抗磨性的过程中,1000N以前,两款油品的磨斑、摩擦力相近,自1500N开始,终端原用油的磨斑、摩擦力明显高于亿达渤润切削油,通过科学的实验可以说明,两款油品在实际使用中,亿达渤润切削油更能有效的延长刀具使用寿命,提高生产效率。
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