Metal İşleme Yağları

Metaller işlendikleri zaman, ana metalden talaşın kopması ve kalemden bu talaşın sıkışarak kayması sonucunda bir ısı meydana gelir. Oluşan bu ısının mümkün olduğu kadar çabuk aletten ve işlenen parçadan uzaklaştırılması gerekir. Bu ısının uzaklaştırılabilmesi için;

i) İşlenen parça ile alet arasındaki sürtünme katsayısının düşürülmesi, kısaca yağlama (lubrikasyon) ve
ii) Soğutma

gereklidir. İşte metal işleme ve kesme sıvıları;

- Aletin veya kalemin kullanma ömrünü uzatmak,
- İşlenen parçada yüzey düzgünlüğü sağlamak,
- Kesme maliyetini düşürmek,
- Çapaksız çalışma ortamı yaratmak,
- İşlenen parça ile aletin birbirinden kolay ayrılmasını sağlamak,

amacı ile yukarıda belirttiğimiz iki temel özelliği içermek zorundadırlar.

Su, en iyi soğutma maddesidir. Fakat yağlama (lubrikasyon) özelliği yoktur ve koroziftir. Dolayısıyla korozyon engelleyici katkı maddelerine ihtiyacı vardır. Yağ ise iyi bir lubrikanttır. Fakat soğutma özelliği yoktur ve suyun içinde çözünme özelliği olmadığından, emülgatörlere ihtiyaç gösterir.

Kesme Sıvısı:
(Su+yağ+emülgatör+korozyon engelleyici+diğerleri)
kombinasyonundan oluşan bir üründür.
2.Metal İşleme ve Kesme Yağlarının Özellikleri

2.1 Emülsiye Olabilmesi:

Su ile karışması sonucunda emülsiye olabilmesi, suyun mükemmel olan soğutma özelliğinden yararlanmak için gereklidir. Çünkü, kesme malzemesi üzerine bol ve devamlı soğutucu göndermek çok önemlidir. Eğer aralıklı soğutma uygulanırsa alette termal bir gerginlik meydana gelir ve bu da çatlamaya ve hatalı sonuca sebep olur. Soğutucunun devamlı akışı işlenen parçanın ölçme işlemi için bile kesilmemelidir.

Ayrıca emülgatörler özel ıslatıcı maddeler içermelidir. Bu ürünler, hava-su arasındaki yüzey gerilimini düşürerek, metalin kesme sıvısı ile tam olarak temas etmesini ve metalde ıslanmamış ölü noktalar oluşmasını sağlarlar.

2.2 Emilsiyon Stabilizasyonu :

Kesme sıvılarının su ile yaptıkları emülsiyonun partikül büyüklüğü ne kadar düşük olursa (0.1-0.5 m. arası) emülsiyon stabilitesi o kadar yüksek olacak ve kremleşme, yağ toplanması gibi problemlerle karşılaşılmayacaktır. Ayrıca konsantre kesme yağının depolamada stabil kalması ve çevre koşullarında bozulmaması gerekmektedir.

2.3 Yağlama (Lubrikasyon) :

Metal işlemesinde meydana gelen ısının büyük bir kısmı işlenen metalin deformasyonundan kaynaklanır. Bununla beraber, çapak ile kalem arasındaki sürtünme veya çalışılan parça ile kalem arasındaki sürtünme çok fazladır. Kesme sıvısı, çalışılan parça ile alet arasındaki basıncı absorb eder ve bir film tabakası oluşturarak, parçaların birbirine yapışmasını önler.

Çok ağır çalışma şartlarında, genelde mineral yağ bazlı olan lubrikantlar yeterli olmazlar, bu sebeple EP katkıları ilave edilmelidir.

2.4 Anti-Korozyon Özelliği :

Korozyon, metali çevrenin imha edici etkisi olarak açıklanabilir. Suyun daha önceden korozif özelliğe sahip olduğunu belirtmiştik. Korozyonun artması, sistemde bulunan oksijen ve tuz (klor) ihtivasının miktarı ile ilişkilidir. Korozyonun engellenmesi için bir çok metod bulunduğu gibi, en ucuz ve basit metod, korozyon inhibatörleri kullanımıdır.

Korozyon inhibatörleri, metal yüzeyini ince bir film tabakası ile kaplayarak, metalin çevre ile temasını keserek etki ederler. Kesme sıvılarında yeterli korozyon inhibatörü bulunmaması, aletin kullanma ömrünü düşürür, işlenen metalin deformasyonunu hızlandırır, metal yapısının değişmesine sebep olur. Bu nedenle sistemde periyodil korozyon kontrolünün yapılması gerekir. Unutulmaması gereken en önemli nokta, metalin en büyük düşmanının korozyon olduğudur.

Ayrıca, kesme sıvılarının emülsiyon pH' ının 8-9 arasında optimum tutulması korozyon engelleme özelliğinin artmasına neden olur.