金屬加工的摩擦學(xué)特性不同于設(shè)備潤滑,經(jīng)常處于極壓邊界潤滑狀態(tài),具有高溫、高負(fù)荷,摩擦副表面在極短時間內(nèi)不斷更新的特點(diǎn)。基礎(chǔ)油的潤滑性、冷卻性、快速滲透能力和表面吸附性能將直接影響油膜的生成,需要加以考慮。而且,潤滑性太好和太差都是不合適的,太好會發(fā)生打滑起皺,太差加大磨損,工件表面光潔度達(dá)不到要求。對于切削加工,會產(chǎn)生大量的切屑,基礎(chǔ)油粘度太大,粘附性太強(qiáng),將使切屑和工件帶走不少切削油液,而且不利于工件的清洗。最近開發(fā)的一些多軸機(jī)床,加工時刀具不動工件高速轉(zhuǎn)動,在選用切削油液時,除了要滿足加工要求外,還要考慮到工件支撐軸的潤滑,需要選擇適當(dāng)粘度的基礎(chǔ)油,這點(diǎn)類似設(shè)備潤滑,否則容易出現(xiàn)事故。目前,金屬加工的摩擦學(xué)特性方面的研究很不夠,研究工作集中在機(jī)械力學(xué)方面比較多,潤滑機(jī)制探討較少。而且,不斷推出的新工藝、新材料更需要引起關(guān)注。
金屬加工油液監(jiān)測是用于機(jī)械制造的一種共性技術(shù)產(chǎn)品,主要起潤滑、冷卻、防銹和清洗作用。過去,由于我國機(jī)械制造業(yè)不發(fā)達(dá),加工效率不高,對金屬加工油液引起重視。隨著制造業(yè)的進(jìn)步,逐漸有了專門的金屬加工油液,但由于規(guī)模不大,原料來源和生產(chǎn)工藝很簡單,對添加劑只稍作選擇,而基礎(chǔ)油則選擇余地不大,因此產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,儲存時易出現(xiàn)分層或沉淀,冬天流動性差,產(chǎn)品易結(jié)快,產(chǎn)品的使用性能也不穩(wěn)定,維護(hù)困難。目前,我國已成為名副其實(shí)的世界工廠,機(jī)械制造業(yè)十分發(fā)達(dá),新機(jī)床、新材料、新工藝不斷推陳出新,推動金屬加工油液產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。目前,國內(nèi)金屬加工油液市場需求為30~50萬T/年,每年還將以15%~20%的速度遞增。金屬加工油液的質(zhì)量和應(yīng)用水平已成為機(jī)械制造也的一個共性技術(shù)關(guān)鍵因素。
過去,由于金屬加工油液使用用量不大,需要的基礎(chǔ)油較少,國內(nèi)幾個大石油公司對基礎(chǔ)油的研究和應(yīng)用開發(fā),主要是針對設(shè)備潤滑油方面的,重點(diǎn)在內(nèi)燃機(jī)油和液壓油領(lǐng)域,幾乎沒有開展金屬加工油液用基礎(chǔ)油方面的研究。而國外發(fā)達(dá)國家的金屬加工油液用基礎(chǔ)油方面的研究。而國外發(fā)達(dá)國家的金屬加工油液用基礎(chǔ)油也很少銷往中國。近年來,國外各大公司,不論是添加劑供應(yīng)商還是基礎(chǔ)油供應(yīng)商都在致力拓展中國市場。面對巨大的市場需求,國內(nèi)中石油、中石化、中海油也開始開展金屬加工油液的研發(fā)。
目前,我國金屬加工油液已具備一定規(guī)模,產(chǎn)品種類齊全。但從基礎(chǔ)油著手,發(fā)揮其技術(shù)性能優(yōu)勢的研究幾乎空白,高檔穩(wěn)定的金屬加工油液產(chǎn)品仍基本依賴進(jìn)口。利用基礎(chǔ)油的特性,研究其對金屬加工油液性能的貢獻(xiàn),藉此開發(fā)高檔金屬加工油液產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保的良好經(jīng)濟(jì)和社會效益。