水質如何影響冷卻液性能？

在各類加工製造過程中，水性切削油提供了有效的潤滑、冷卻與清洗功能，但容易受濃度、pH值、水質等因素影響而變質。水的品質就像是加工品質的基礎，搭配合適的切削油可達到加乘效果。常見的水分為硬水與軟水，依礦物質分為無硬度鹽（鉀/鈉）和硬度鹽（鈣/鎂），總硬度根據水中所含硬度礦物質的多寡計算，通常以每升水中含碳酸鈣的毫克數（ppm）表示。

硬水導致乳化液分離

硬水中含有高濃度的礦物質，包括氯化物、鈣（Ca）和鎂（Mg），這些成分會嚴重影響乳化液的品質，留下殘留物並為細菌提供繁殖的溫床。硫和氯也會對冷卻液造成破壞，削弱其提供足夠防鏽保護的能力。如果水的硬度超過20° dH/350 ppm，會導致乳化液分離並降低金屬加工性能。使用硬水可能導致鋼和鋁表面出現顯著的變色，形成石灰（鈣）皂，削弱防腐保護，降低乳化穩定性，縮短冷卻液的使用壽命。硬水難以與冷卻液混合，導致油水分離，使部分濃縮液體被用於軟化水，從而增加成本，因為需要更多的濃縮液來確保性能。

硬水中的礦物質與冷卻液中的添加劑反應，導致乳化液的不穩定。這不僅降低了冷卻液的潤滑和冷卻效果，還可能導致加工過程中的機械磨損增加。此外，殘留的礦物質會在加工設備內部形成積垢，進一步損害設備的運行效率和壽命。

軟水增加起泡

水的硬度對許多金屬加工液乳化液的起泡行為有顯著影響。軟水，硬度低於8° dH/140 ppm，雖然不像硬水那樣問題嚴重，但會大幅增加乳化液的起泡量。過多的泡沫會導致操作效率降低、設備故障以及冷卻和潤滑性能的減弱。通常，普通自來水適合用於機器的初次填充，而處理過的水則建議用於配製補充乳化液。然而，某些金屬加工液需要軟水甚至是RO（反滲透）水以獲得最佳的長期穩定性和性能。使用合適的水質對於維持金屬加工液的效果和壽命至關重要，確保加工操作的一致性，並防止起泡和乳化液不穩定等問題。

為達到這一目標，必須監控和調整冷卻系統中使用的水質，確保其符合所使用金屬加工液的具體要求。這不僅能防止因起泡引起的操作問題，還能延長設備的使用壽命，提高生產效率。此外，定期檢查和維護冷卻液系統，確保使用適當的水質，有助於保持最佳的加工效果和成本效益。通過正確的水質管理，可以有效減少因起泡而導致的操作中斷和設備損壞，從而保證金屬加工液的穩定性和高效性能。

如何檢查水質 - 總溶解固體物 (TDS) 在金屬加工液中的重要性

水的硬度對金屬加工液乳化液的起泡行為有顯著影響。硬度低於8° dH/140 ppm 的軟水會大幅增加乳化液的起泡量，過多的泡沫會導致操作效率降低、設備故障及冷卻和潤滑性能的減弱。因此，正確的水質管理，包括監控總溶解固體物 (TDS)，對於維持金屬加工液的有效性至關重要。

總溶解固體物 (TDS) 是指水中溶解物質的總濃度。當水流經岩石、土壤及其他介質時，會溶解來自天然沉積物或人類活動的各種固體。TDS 包括可溶性鹽（如鈣和鎂離子）、電離有機物質（如醋酸銨和硫酸鈉）及一些重金屬離子（包括鉻、鋅、鉛和銅）。TDS 水平通常以每升毫克（mg/L）或百萬分之一（ppm）為單位測量。較低的 TDS 值表明水質純淨度較高，雜質較少，而較高的值則表明溶解物質濃度較高。

可以使用水質檢測計在現場檢查水的硬度和氯化物濃度。我們建議將水的硬度保持在 50 至 60 ppm 之間。此外，許多城市和地區在其網站上提供當地的水質信息，這對於在混合過程開始前確保水質理想非常有幫助。

為了金屬加工液的最佳性能和壽命，監控和調整冷卻系統中使用的水質至關重要。水質檢測計是必不可少的工具，因為它有助於確定水中溶解固體的濃度，確保水質適合用於金屬加工液。正確的水質管理有助於防止起泡、乳化液不穩定和金屬加工性能下降等問題。

適合切削液的水質硬度

在金屬加工過程中，水溶性切削液的水質對加工效果有著至關重要的影響。切削液中水的比例通常佔90%至95%，水質過軟會導致起泡，而水質過硬則會形成鈣皂和鎂皂。理想的水硬度應該保持在50ppm左右，這樣能夠避免上述問題，確保切削液的穩定性能。

硬水對切削液的影響是多方面的。首先，硬水會增加油品的成本，因為在加工過程中，部分原液會被消耗來軟化水質，這意味著需要不斷添加原液以維持切削性能。其次，硬水容易導致油水分離，形成大量鈣皂和鎂皂，這會使切削液中的某些成分析出，特別是陰離子表面活性劑和不溶於水的金屬皂，導致乳化不穩定。

此外，硬水中的鈉鹽、鉀鹽、氯化鈉、硫酸鈉等成分會對機床和工件造成腐蝕，使鋼件和鋁件表面產生明顯的變色。硬水還會改變切削液的稀釋狀態，導致液體變得混濁，影響切削性能和工件的加工精度，同時也縮短切削液的使用壽命。