世界金屬加工油液占世界總潤滑油量5％以上想触，而且從以油基為主芍迫，逐步向水基發(fā)展御欢。由于鋁加工業(yè)的比例增加广狂，鋁加工油品種和產(chǎn)量呈上升趨勢。在國外金屬加工液中艾烫，切削液一直占有較大比例，一般為50％左右氯北。金屬加工液分類常按金屬加工方法分為切削液和成型液兩大類拄讨，或按油品化學(xué)組成分為非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液兩大類。我國目前亦大多沿用此分類蹦漠。ISO于1986年通過IS06743/7椭员，按油基、水基將加工液分為 MH和 MA兩大類笛园，又根據(jù)每類的化學(xué)組成隘击、應(yīng)用各分為8類和9類，共17類研铆，該標(biāo)準(zhǔn)將目前眾多的金屬加工液的品種均可包含進(jìn)去埋同，我國已等效采用了該標(biāo)準(zhǔn)，制定了 GB7631.5棵红。     　　

　　金屬的機(jī)械加工通常包括兩種類型：金屬的去除和金屬的變形凶赁。前者作業(yè)是靠刃具把金屬從被加工件上除掉；后者則是用模具使金屬在應(yīng)力下塑性變形逆甜，如軋虱肄、 拉拔、沖壓交煞、 擠壓等咏窿。一般習(xí)慣地把金屬去除作業(yè)所用的潤滑劑稱為切削液，而把金屬變形用的潤滑劑稱為金屬加工工藝用液體熬鸟。金屬加工液則是泛指上述兩類加工虫喝、作業(yè)用潤滑劑。     　　

　⌒壤恕（一）臊骂、金屬切削液的選用（技術(shù)切削設(shè)備的潤滑見機(jī)床的潤滑特點(diǎn)）     　　

　　大部分金屬切削需要使用切削液，甚至在可以正常進(jìn)行干切削的作業(yè)，如果選用適當(dāng)?shù)睦鋮s潤滑劑也可增加工效云拔。早在1883年倡剥，F(xiàn).W.泰勒(Taylor)曾證明用沖洗刀具和加工件可使切削速度提高30%~40%。金屬切削液的品種繁多足曹。ASTM D2881把金屬加工用的液體劃為三類：

　　(1)油和油 基液體檀萝；(2)水基乳液及分散體；(3)化學(xué)溶液(真溶液及膠體溶液)江刚。     　　

　　2類與3類之間的基本區(qū)別在于分散相的粒度和粒度分布朋凰。溶解油乳化液的平均粒度大于1 μm，真 溶液及膠體溶液的粒度范圍為20~40 nm驴荡。膠體乳液(Ⅱ-C)代表了一種介于化學(xué)溶液 與溶解油的乳液之間的中間狀態(tài)情组，其粒度分布介于上述兩等級之間。這種劃分原則 基本上是一個理論性的區(qū)分箩祥，因?yàn)閺牡湫偷牡V物油到不含油的化學(xué)溶液之間院崇，可能 存在著無限度的等級。     　　

　　近年來袍祖，金屬切削液的發(fā)展和變化主要是在水溶性液體領(lǐng)域(2底瓣、3類)。由于這 類液體以水為基質(zhì)蕉陋，其傳熱速度高(水的傳熱速度為油的2.5倍)捐凭。等量的水吸收一定 熱量后，比油的溫升要慢得多凳鬓，從而提高了冷卻效果茁肠，且可減少油霧，因此水基切 削液的用量增大缩举。以英國為例官套，水基切削液在整個切削液市場中約占60%。但是水基 切削液與油相比存在著潤滑性差蚁孔，其次是銹蝕奶赔、膠體穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性眠亿、生物穩(wěn) 定性衷屋、可濾性、泡沫性等問題也控。這些問題對切削液在機(jī)床應(yīng)用時的“油池壽命(Sum p Life)”至關(guān)重要尔粮。合理選擇、應(yīng)用用省、監(jiān)控和維護(hù)激靡，對使用水基切削液特別重要开撤。     　　

　　1、金屬切削液的成分與選擇     　　

　　根據(jù)我國目前市場情況娩纱，切削液的主要成分如下瞒唇。     　　

　　(1) 油或油基液體：屬于ASTM D 2881分類中的Ⅰ-A、Ⅰ-B磨豁、Ⅰ-C服畜，習(xí)慣稱為切削油(也稱凈切削油)，主體為礦物油顾翼，含或不含添加劑投放。

　　(2) 乳液：屬于ASTM D 2881分類中的Ⅱ-A、Ⅱ-B适贸、Ⅱ-C灸芳，有時稱為溶解油。根 據(jù)礦物油含量和油滴粒度可分為3種： 粗乳液：含油65%~80%,油滴粒度 2~10 μm拜姿； 微乳液：含油40%~50%耗绿，油滴粒度＜1 μm； 半合成乳液：含油5%~40%砾隅，油滴粒度約0.1 μm；

　　(3) 合成液體：含油或不含油债蜜，以溶于水的高分子有機(jī)物為主要潤滑劑晴埂。     　　

　　(4) 化學(xué)溶液：不含油，屬ASTM D 2881分類中的Ⅲ寻定。從以上成分來看儒洛，以切削油的潤滑性最好。乳化液中的粗乳狼速、微乳和半合成型 乳液琅锻，如配制得當(dāng)也有相當(dāng)好的潤滑性能。目前粗乳液和微乳液的使用范圍最廣泛 儿戏。用于重負(fù)荷切削的乳化液要含極壓添加劑肴泥。合成液是乳化液的補(bǔ)充產(chǎn)品。這種液體常用在特定的用途上勤驾。某些合成液體在 使用中由于濃度增大耻宋，清洗性增強(qiáng)而導(dǎo)致?lián)p傷操作人員的皮膚和機(jī)床涂層∩碇荩化學(xué)溶液是不含礦物油的水溶液雁巾。使用前用水稀釋，有良好的沖洗值港、冷卻效果 岔霞，并應(yīng)能防止接觸區(qū)域的銹蝕阻洋。這類液體主要用于研磨，功能在于清洗和冷卻阵厨，沒有潤滑性败芙。切削液的選擇，首先要避免使用那些對機(jī)床蟆盐、刃具和加工材料有害的液體承边。通 常，不含游離硫的硫化油適用于加工鋼材和銅材石挂。而有些銅合金和高鎳合金博助，在硫 劑(特別是含游離硫)作用下會產(chǎn)生暗色斑痕。水基切削液的成分比較復(fù)雜痹愚，這是因?yàn)橐櫦叭榛到y(tǒng)的穩(wěn)定富岳，既要考慮諸成 分的HLB值，又要達(dá)到各項(xiàng)性能的平衡拯腮。由于切削液以水為基質(zhì)窖式，還應(yīng)考慮諸成分的 水溶性或在水中分散的性質(zhì)。

　　選擇切削液前應(yīng)充分了解下列情況动壤。     　　

　　1.1 加工材料的性質(zhì)     　　

　　被加工的材料物理化學(xué)性質(zhì)各異萝喘，反映在切削操作上就會有切削的難易和與切 削液相容性等新問題。對較難加工的材料及其與切削液的相容性分別簡略介紹如下琼懊。 　

　　鋁：質(zhì)軟阁簸，切割易粘切具。乳化液如堿性強(qiáng)掩纺，與鋁產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)伏嬉，造成乳液分 層。應(yīng)選用專用乳化液或石蠟基礦物油作冷卻潤滑劑炼注。

　　黃銅：切削時產(chǎn)生大量細(xì)屑怕翘，易使乳化油變綠。含活性硫的油劑可使加工材料 變色方数，如選油劑要有過濾設(shè)備辞镇。     　　

　　青銅：剪切前產(chǎn)生顯著的塑性變形，可使乳化液變成綠色询烤。如選油劑要有過濾 設(shè)備滥庭。     　　

　　銅：粘韌，切削時產(chǎn)生微細(xì)卷曲的屑衔系，可使乳化液變成綠色胞讯，影響乳化液的穩(wěn) 定，在活性硫作用下生污斑砾褂。如選用油劑要配備過濾設(shè)備炸涝。

　　可鍛鑄鐵：切削時產(chǎn)生大量微細(xì)的具有化學(xué)活性的磨蝕性屑昼浦。這些活性細(xì)屑好 似過濾介質(zhì)，削弱了乳化液的活性筒主，而且可生成鐵皂关噪，使乳化液變?yōu)榧t褐色，乳化 液的穩(wěn)定性變劣乌妙。如使用油劑使兔，必須用離心機(jī)或過濾器把鐵屑除去。     　　

　　鉛及其合金：易切削藤韵，可生成鉛皂虐沥，破壞乳化液的穩(wěn)定。如使用油劑泽艘，對油劑 有稠化傾向欲险，要防止使用含大量脂肪的油劑。     　　

　　鎂：切削時產(chǎn)生細(xì)屑匹涮，可燃天试。一般不使用水基切削液，可采用低粘度油作為切 削液然低。     　　

　　鎳及高鎳合金：切削時局部產(chǎn)生高熱喜每，切屑可能燒結(jié)【型冢可選用重負(fù)荷乳化液或 非活性硫化油找鹅。     　　

　　鈦：產(chǎn)生磨蝕性、可燃的切削卤酬，易發(fā)生加工硬化現(xiàn)象，應(yīng)用重負(fù)荷乳化油或極 壓油劑绞胡。     　　

　　鋅：切削面不規(guī)整枕娱，難以取得良好的光潔度，與乳化液生成鋅皂覆逊，使乳化液分 離叶素，應(yīng)選專用乳化液。    　　

　　1.2 加工工況     　　

　　刀具的作用是在主剪切區(qū)域把加工材料用強(qiáng)剪切力切除剝落波媒。刀具的推進(jìn)面和 暴露的新鮮金屬面之間屹请，由于強(qiáng)烈的附著作用使推進(jìn)面受到高的應(yīng)力。因切割剝落 的屑要移過刀具推進(jìn)面腮鹦，從而形成了第二剪切區(qū)域癣臭。在第二剪切區(qū)域產(chǎn)生的剪切作 用使刀具受到最大摩擦力。潤滑和冷卻作用在此時同樣重要拍嵌。但屬于金屬去除的機(jī) 械加工種類很多遭赂，又各有其獨(dú)特的工況循诉。一般認(rèn)為，在低速加工(螺紋切削撇他、擴(kuò)孔和 齒面切削)時茄猫，切削潤滑劑的主要任務(wù)是縮小推進(jìn)面與屑的粘結(jié)，作為邊界潤滑劑困肩。 在高速切削加工時划纽，切削液的主要作用是降低摩擦熱，帶走熱量锌畸。那些切削液難以到達(dá)剪切區(qū)域的加工作業(yè)勇劣，給潤滑、冷卻造成很大的困難蹋绽。通 常對擴(kuò)孔芭毙、齒輪切削(特別是滾齒)、深孔鉆和鏜孔卸耘、攻絲(特別是盲孔)魁跷、深套孔、 車螺紋加工要精心選擇適用的切削液笙铸。     　　

　　1.3 油基和水基的特點(diǎn)     　　

　　油基切削液指含添加劑的礦物油洗念。水基切削液指乳液、合成液及化學(xué)溶液奖踏√嵩蹋籠 統(tǒng)地說，低速重負(fù)荷切削需要充分的潤滑橱泻，通常選用極壓切削油劑灼镣。高速淺層切削 ，冷卻是首要的抢坯，一般選用水基切削液丐浑。有些極壓乳化液具有很好的潤滑和冷卻性 ，可以用于重負(fù)荷切削豫鲁。一般的研磨加工卓据，有時潤滑反而有害，故可使用合成液或 化學(xué)溶液凛未。加工材料捅位、刀具材質(zhì)、機(jī)床構(gòu)造也是確定選用油基液或水基液的重要依據(jù)搂抒。

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