La influencia de la calidad del agua en el fluido de corte durante el procesamiento de metales

Los fluidos de corte y esmerilado requieren dilución y, por lo general, requieren una gran cantidad de agua (95% de contenido de agua es una concentración típica), donde el agua juega un papel importante en el rendimiento de los fluidos de corte. Si la calidad del agua de cada cliente es la misma, las cosas serían más sencillas. Sin embargo, la calidad del agua en China varía y debemos comprender cómo afecta el agua a los fluidos de corte.

El agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, y es un compuesto polar descrito como el "disolvente más popular" en diversos materiales técnicos. Sin embargo, la calidad del agua depende de la fuente de agua y del proceso de tratamiento de la planta de agua local.

En el proceso de procesamiento de metales, dependemos del agua para eliminar el calor generado por las herramientas de corte y las piezas de trabajo. Al mismo tiempo, el agua también puede servir como vehículo para aditivos como inhibidores de corrosión, lubricantes, agentes de limpieza y fungicidas. En la aplicación de fluidos de corte, el agua tiene algunos parámetros importantes, como dureza, conductividad, pH, valor alcalino, temperatura y limpieza. A medida que aumenta el tiempo de uso, estos parámetros eventualmente alcanzarán un estado de equilibrio, y el valor de equilibrio depende de la evaporación. , desbordamiento, salpicaduras, remoción de la pieza de trabajo, calor y la cantidad de refrigerante utilizado, todo lo cual afectará la dirección más alta de estos parámetros.

dureza

La dureza es una medida del contenido de iones de calcio (Ca) y magnesio (Mg) en el agua, expresada en términos de carbonato de calcio. Estos son cationes naturales que provienen de minerales subterráneos. Puede expresar el valor de dureza en grados alemanes o ppm (partes por millón), donde una unidad de ppm equivale a miligramos y un litro de grados alemanes equivale a 17 ppm. En los Estados Unidos continentales, la dureza puede ser tan baja como 2-5 ppm en el sureste de los Estados Unidos hasta 1200-1500 ppm en el desierto del sureste.

El mayor problema es que una dureza demasiado alta puede causar inestabilidad en la emulsión, y los iones de calcio y magnesio excesivos pueden formar "jabones de agua dura". Estos jabones suelen ser insolubles en agua y pueden dar lugar a la producción de residuos viscosos. En este momento, la dureza puede quelarse con aditivos, que se denominan agentes quelantes. Quelante significa que los iones de calcio y magnesio reaccionan químicamente con los reactivos, por lo que ya no reaccionan con otros componentes del refrigerante.
Existen múltiples métodos analíticos para determinar la dureza total en una solución, y el método comúnmente utilizado en nuestro campo es el papel de prueba de dureza.

conductividad

La conductividad se utiliza para medir la actividad electrónica en sólidos disueltos totales (es decir, TDS) en solución acuosa. La conductividad se mide midiendo el micro Siemens por unidad（ μ S) Un micro ohm es un puente que lo atraviesa (un micro ohm se divide por un ohm, de ahí el nombre "mOhm"). Un micro ohmio equivale a μ M'o.

Aunque estos iones existen en la naturaleza, también hay algunos iones de cloruro e iones de sulfato arrastrados de otros líquidos y componentes (consulte la sección de iones de cloruro e iones de sulfato para obtener más detalles), y los iones de hierro provienen de los procesos de trituración y corte de equipos de hierro y acero. y hierro fundido.

Al igual que la alta dureza, la alta conductividad también puede alterar la estabilidad de las emulsiones, que en realidad es un componente del tratamiento de aguas residuales. El sulfato de aluminio concentrado (alumbre) y el cloruro de hierro se utilizan para la demulsificación de la emulsión.

pH

En general, la mayoría del agua tiene un rango de pH de alrededor de 5,7 a 8,0. Los valores de pH no requieren mucha atención a menos que tenga una alcalinidad relativamente alta.

Valor alcalino

Generalmente se cree que el valor básico del agua proviene de los carbonatos. Sin embargo, la principal preocupación es que cuando el valor básico del agua es lo suficientemente alto, afectará la titulación del valor básico. En este caso, debemos asegurarnos de que el valor básico del agua se reste del valor básico total.

Iones de cloruro y sulfatos

La alta conductividad, especialmente los iones de cloruro y los sulfatos, pueden aumentar los problemas de corrosión. Desafortunadamente, la única forma de reducir la concentración de iones de cloruro y sulfatos es a través de descargas parciales, y también puede tratar estos iones como contaminantes y eliminarlos antes de que el agua ingrese al taller. La concentración de estos iones se puede medir con electrodos específicos. Este es también un método de laboratorio llamado Volhard utilizado para determinar la presencia de estos iones en soluciones.
Los iones de cloruro y los sulfatos existen en la naturaleza, pero otros líquidos químicos pueden traer estos iones. El tratamiento térmico puede aumentar los iones de cloruro y algunos agentes de limpieza también pueden traer iones de cloruro.

Temperatura y mezcla 1

El agua fría a menudo dificulta el uso de las emulsiones, y algunos casos indican que algunos productos no se pueden mezclar en absoluto en agua fría. En invierno, cuando la temperatura del agua baja a 4-10oC, el problema con el agua fría es evidente.
Algunos clientes y procesos requieren que el fluido para trabajar metales se enfríe a una temperatura más baja que la temperatura normal, para mantener una temperatura constante en la pieza de trabajo. Ha descubierto que existen requisitos de tolerancia de precisión muy estrictos en algunas aplicaciones de aviación.

hechura

Se utilizan diferentes procesos para mejorar la calidad del agua, y la desionización es particularmente común cuando nuestros clientes aplican estos procesos. El agua desionizada (DI) es un tipo de agua que se somete a un proceso de condensación para eliminar todos los iones. Esta agua normalmente tiene una dureza de menos de 5 ppm y no contiene iones que no favorezcan el rendimiento de la emulsificación. La desventaja es que es más probable que estas aguas produzcan espuma para algunos productos.

Otro proceso se llama ablandamiento, como su nombre indica, donde se eliminan los iones de agua dura. Sin embargo, en este proceso de intercambio de iones, los iones de sodio reemplazan a los iones de calcio y magnesio, por lo que aunque puede usar agua blanda, la conductividad aún aumenta.

El último tipo de proceso se denomina ósmosis inversa (OI). El proceso de agua de ósmosis inversa es un proceso físico en el que los iones de "barrera" pasan a través de un tipo especial de membrana. La calidad del agua RO es muy similar a la del agua DI.

Como puede ver, confiamos mucho en estas cosas difíciles de controlar, pero si nos armamos con la experiencia y el conocimiento discutidos anteriormente, podemos informar a los clientes por adelantado sobre el impacto de la calidad del agua en sus procesos. En segundo lugar, una comprensión integral del proceso del cliente también es muy importante para nuestra selección de productos.