水质如何影响冷却液性能？

在各类加工制造过程中，水性切削油提供了有效的润滑、冷却与清洗功能，但容易受浓度、pH值、水质等因素影响而变质。水的品质就像是加工品质的基础，搭配合适的切削油可达到加乘效果。常见的水分为硬水与软水，依矿物质分为无硬度盐（钾/钠）和硬度盐（钙/镁），总硬度根据水中所含硬度矿物质的多寡计算，通常以每升水中含碳酸钙的毫克数（ppm）表示。

硬水导致乳化液分离

硬水中含有高浓度的矿物质，包括氯化物、钙（Ca）和镁（Mg），这些成分会严重影响乳化液的品质，留下残留物并为细菌提供繁殖的温床。硫和氯也会对冷却液造成破坏，削弱其提供足够防锈保护的能力。如果水的硬度超过20° dH/350 ppm，会导致乳化液分离并降低金属加工性能。使用硬水可能导致钢和铝表面出现显著的变色，形成石灰（钙）皂，削弱防腐保护，降低乳化稳定性，缩短冷却液的使用寿命。硬水难以与冷却液混合，导致油水分离，使部分浓缩液体被用于软化水，从而增加成本，因为需要更多的浓缩液来确保性能。

硬水中的矿物质与冷却液中的添加剂反应，导致乳化液的不稳定。这不仅降低了冷却液的润滑和冷却效果，还可能导致加工过程中的机械磨损增加。此外，残留的矿物质会在加工设备内部形成积垢，进一步损害设备的运行效率和寿命。

软水增加起泡

水的硬度对许多金属加工液乳化液的起泡行为有显著影响。软水，硬度低于8° dH/140 ppm，虽然不像硬水那样问题严重，但会大幅增加乳化液的起泡量。过多的泡沫会导致操作效率降低、设备故障以及冷却和润滑性能的减弱。通常，普通自来水适合用于机器的初次填充，而处理过的水则建议用于配制补充乳化液。然而，某些金属加工液需要软水甚至是RO（反渗透）水以获得最佳的长期稳定性和性能。使用合适的水质对于维持金属加工液的效果和寿命至关重要，确保加工操作的一致性，并防止起泡和乳化液不稳定等问题。

为达到这一目标，必须监控和调整冷却系统中使用的水质，确保其符合所使用金属加工液的具体要求。这不仅能防止因起泡引起的操作问题，还能延长设备的使用寿命，提高生产效率。此外，定期检查和维护冷却液系统，确保使用适当的水质，有助于保持最佳的加工效果和成本效益。通过正确的水质管理，可以有效减少因起泡而导致的操作中断和设备损坏，从而保证金属加工液的稳定性和高效性能。

如何检查水质- 总溶解固体物(TDS) 在金属加工液中的重要性

水的硬度对金属加工液乳化液的起泡行为有显著影响。硬度低于8° dH/140 ppm 的软水会大幅增加乳化液的起泡量，过多的泡沫会导致操作效率降低、设备故障及冷却和润滑性能的减弱。因此，正确的水质管理，包括监控总溶解固体物(TDS)，对于维持金属加工液的有效性至关重要。

总溶解固体物(TDS) 是指水中溶解物质的总浓度。当水流经岩石、土壤及其他介质时，会溶解来自天然沉积物或人类活动的各种固体。 TDS 包括可溶性盐（如钙和镁离子）、电离有机物质（如醋酸铵和硫酸钠）及一些重金属离子（包括铬、锌、铅和铜）。 TDS 水平通常以每升毫克（mg/L）或百万分之一（ppm）为单位测量。较低的TDS 值表明水质纯净度较高，杂质较少，而较高的值则表明溶解物质浓度较高。

可以使用水质检测计在现场检查水的硬度和氯化物浓度。我们建议将水的硬度保持在50 至60 ppm 之间。此外，许多城市和地区在其网站上提供当地的水质信息，这对于在混合过程开始前确保水质理想非常有帮助。

为了金属加工液的最佳性能和寿命，监控和调整冷却系统中使用的水质至关重要。水质检测计是必不可少的工具，因为它有助于确定水中溶解固体的浓度，确保水质适合用于金属加工液。正确的水质管理有助于防止起泡、乳化液不稳定和金属加工性能下降等问题。

适合切削液的水质硬度

在金属加工过程中，水溶性切削液的水质对加工效果有着至关重要的影响。切削液中水的比例通常占90%至95%，水质过软会导致起泡，而水质过硬则会形成钙皂和镁皂。理想的水硬度应该保持在50ppm左右，这样能够避免上述问题，确保切削液的稳定性能。

硬水对切削液的影响是多方面的。首先，硬水会增加油品的成本，因为在加工过程中，部分原液会被消耗来软化水质，这意味着需要不断添加原液以维持切削性能。其次，硬水容易导致油水分离，形成大量钙皂和镁皂，这会使切削液中的某些成分析出，特别是阴离子表面活性剂和不溶于水的金属皂，导致乳化不稳定。

此外，硬水中的钠盐、钾盐、氯化钠、硫酸钠等成分会对机床和工件造成腐蚀，使钢件和铝件表面产生明显的变色。硬水还会改变切削液的稀释状态，导致液体变得混浊，影响切削性能和工件的加工精度，同时也缩短切削液的使用寿命。