Dưới đây là nội dung phỏng vấn Patrick Brutto, chuyên viên cao cấp về phát triển và dịch vụ kỹ thuật của công ty Dow Consumer & Industrial Solution, về các điểm tinh tế tác động đến hiệu suất làm việc của lưu chất gia công kim loại.

Chất lượng nước có tác động đến hiệu suất hoạt động và tuổi thọ của các lưu chất gia công kim loại hòa tan trong nước

Phóng viên (PV): Xin hãy giải thích các chất diệt khuẩn và amine có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của lưu chất như thế nào?

Patrick Brutto (PB): Các chất diệt khuẩn làm tăng tuổi thọ của lưu chất bằng cách duy trì có kiểm soát sự phát triển của các loại nấm và vi sinh vật. Không có các chất diệt khuẩn, các vi sinh vật này sẽ làm xuống cấp nhiều thành phần chính trong lưu chất do đó làm giảm hiệu suất hoạt động của lưu chất đó.

Các amine có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của lưu chất theo hai cách. Thứ nhất, chúng giúp duy trì độ pH tối ưu, giúp cho lưu chất duy trì các đặc tính hiệu suất hoạt động trong khoảng thời gian dài. Thứ hai, một số amine có thể cải thiện cách thức hoạt động của các chất diệt khuẩn đã được đăng ký. Ngày nay, điều này đặc biệt quan trọng, khi một số các chất diệt khuẩn thông dụng nhất đang bị loại bỏ do sở thích của khách hàng hoặc địa phưong, và/ hoặc do các yêu cầu pháp lý. Đây chính là trường hợp của hexahydro – 1,3,5 – tris – (2-hydroxyethyl) – s – triazine và các chất diệt khuẩn ngưng tụ formaldehyde khác.

Các amine tăng cường hiệu suất hoạt động của những chất diệt khuẩn đã được đăng ký còn lại có thể đóng vai trò quan trọng đối với khả năng duy trì hiệu suất hoạt động chung của lưu chất kể cả khả năng kiểm soát ăn mòn và độ pH. Một ví dụ là Corrguard EXT của công ty Dow Chemical (thành phần hoạt động 3-amino – 4-octanol) có khả năng tăng cường hiện suất hoạt động của một khoảng rộng các chất diệt khuẩn đã đăng ký.

Patrick Brutto

PV: Có ý kiến cho rằng các yếu tố địa lý khác nhau, chẳng hạn chất lượng nước, độ ẩm không khí, có thể tác động đến hiệu suất hoạt động của lưu chất gia công kim loại. Ông có đồng ý với ý kiến này không và tại sao?

PB: Chất lượng nước có ảnh hướng lớn đến hiệu suất hoạt động và tuổi thọ của lưu chất gia công kim loại hòa tan được trong nước. Ngoài ra, các khoáng chất và các anion hòa tan trong nước có thể có ảnh hưởng lớn đến hệ thống lưu chất gia công kim loại.

Thường hiện diện các cation Ca và Mg, phản ứng với các thành phần anion trong lưu chất (các muối axide béo, sulfonate dầu mỏ, …), làm giảm tính ổn định của nhũ và khả năng kiếm soát rỉ sét.

Các anion, chẳng hạn chloride, fluoride, sulfate và carbonate cũng thường hiện diện và có thể ảnh hưởng đến tính rỉ sét của nước. Nước mềm, khử ion hóa, hoặc thẩm thấu ngược (RO), có tác động tốt đến tuổi thọ và hiệu suất hoạt động của lưu chất, với một ngoại lệ chính: sự phát triển bọt và tuổi thọ thường có vấn đề.

Độ cứng của nước (Ca. Mg….), thường làm giảm sự phát triển bọt và tính ổn định, một phần do sự hình thành các muối không hòa tan trong nước. Làm mềm nước, nghĩa là thay các ion Ca và Mg bằng ion Na, hoặc xử lý khử ion hóa/ thẩm thấu ngược (RC) loại bỏ hầu hết các ion, tạo điều kiện cho các thành phần anion trong lưu chất hoạt động hiệu quả hơn. Thật không may, điều này có thể ảnh hưởng đến sự tạo bọt. Chiến lược thứ hai xử lý với nước cứng là sử dụng các thành phần không phải là ion trong lưu chất. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, các chất này có thể gây ra hiện tượng phát triển bọt.

Độ ẩm không có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất hoạt động của lưu chất. Tuy nhiên, độ ẩm có thế tác động đến khả năng kiểm soát rỉ sét các hợp kim chứa Fe trong máy móc và chi tiết gia công. Ðộ ẩm càng cao, máy móc và các chi tiết này bị rỉ sét càng nhanh. Khi nhiệt độ tăng, tốc độ rỉ sét tăng, nhưng nhiệt độ cao sẽ làm tăng nhanh quá trình sấy khô, do đó có tiềm năng làm giảm tốc độ rỉ sét.

PV: Nên sử dụng các lưu chất gia công kim loại khác nhau cho các vật liệu, chủng loại máy và dụng cụ cắt khác nhau. Nói cách khác, khi lựa chọn lưu chất gia công kim loại thích hợp sẽ không thể có “một phù hợp cho tất cả”. Hiện có dữ liệu hoặc nghiên cứu nào chứng minh cho nhận định đó?

PB: Có nhiều bài báo và sổ tay kỹ thuật, chẳng hạn được Society of Tribologists and Lubrication Engineers xuất bản, trình bày về tác động của nhiều loại lưu chất và các thành phần đối với các quá trình gia công tạo hình và cắt gọt vật liệu kim loại.

Hiện có xu hướng thiết kế các lưu chất cho nhiều nguyên công và nhiều vật liệu kim loại. Tuy nhiên, điều này chỉ có thể đến mức độ xác định. Các yêu cầu bôi trơn và làm nguội biến thiên tương đối rộng, và một loại lưu chất không thể đáp ứng mọi yêu cầu cho một khoảng rộng các nguyên công và các hợp kim.

Phóng viên: Điều gì làm nên hiệu suất hoạt động cao cho lưu chất gia công kim loại?

PB: Đây là câu hỏi khó trả lời do “hiệu suất hoạt động cao” là khái niệm rất rộng. Các nhà sàn xuất lưu chất khác nhau và người dùng trực tiếp có lẽ sẽ có các định nghĩa khác nhau. Ðịnh nghĩa của tôi về hiệu suất hoạt động cao là lưu chất đáp ứng các yêu cầu của những nguyên công được đề nghị, trong khi các lưu chất “tiêu chuẩn” không thể thực thi công việc đó.

Điều này có thể gồm các ứng dụng gia công các dạng hình học chi tiết hoặc các hợp kim (Ti, Mg….) khó thực hiện, hoặc nơi nước có chất lượng thấp. Ví dụ kế tiếp là các lưu chất tuổi thọ dài, nơi người dùng l‹ỳ vọng ít hoặc không cần bảo trì thậm chí cả trong các trường hợp dầu chảy chậm và ô nhiễm vi sinh rõ rệt.

(Nguồn: Cẩm nang Gia công Kim loại)