【編者按】隨著模具工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步， 新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)立磁， 在模具零件數(shù)控加工過程中選擇合適的切削液對于保證產(chǎn)品加工質(zhì)量、提高加工效率剥槐、減少環(huán)境污染都是至關(guān)重要的唱歧。

切削液通常也被稱為“冷卻液” , 在金屬加工過程中它除具有潤滑、冷卻抛现、排屑轴艇、防銹的功能外， 還具有防泡沫贾反、對環(huán)境友好婆掐、抗菌等功能。切削液的選用與工件表面質(zhì)量和加工精度有關(guān)七萧， 還與被加工材料呜紊、加工工藝過程以及刀具材料密切相關(guān)。文章就數(shù)控刀具的常用材料與切削液的選用的關(guān)系進行探討憋勇，旨在幫助工程技術(shù)人員正確使用切削液及有效利用數(shù)控刀具碧碉。

數(shù)控刀具典型材料：

1 .1 　高速鋼：

高速鋼是加人了較多的鎢（W）、鉬（Mo）夫凭、鉻（Cr）炒肚、釩（V）等合金元素的高合金工具鋼。高速鋼具有較高的硬度（62HRC ～ 67HRC）和耐熱性妇乏， 在切削溫度高達(dá)500 ～ 650 ℃時仍能進行切削酱赘；高速鋼的強度高（抗彎強度是一般硬質(zhì)合金的2 ～ 3 倍， 陶瓷的5 ～ 6 倍）肺素、韌性好恨锚， 可在有沖擊宇驾、振動的場合應(yīng)用；它可以用于加工有色金屬猴伶、結(jié)構(gòu)鋼课舍、鑄鐵、高溫合金等范圍廣泛的材料他挎。高速鋼的制造工藝性好筝尾， 容易磨出鋒利的切削刃， 適于制造各類刀具雇盖， 尤其適于制造鉆頭忿等、拉刀、成形刀具崔挖、齒輪刀具等形狀復(fù)雜的刀具贸街。

高速鋼按切削性能可分為普通高速鋼和高性能高速鋼；按制造工藝方法可分為熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼狸相。

1 .2 　硬質(zhì)合金：

硬質(zhì)合金是用高硬度薛匪、難熔的金屬碳化物（WC 、TiC 等）和金屬粘結(jié)劑（Cr 荡档、Ni 等）在高溫條件下燒結(jié)而成的粉末冶金制品腥默。硬質(zhì)合金的常溫硬度達(dá)89HRA ～ 93HRA , 760 ℃時其硬度為77HRA ～ 85HRA ,在800 ～ 1 000 ℃時硬質(zhì)合金還能進行切削， 刀具壽命比高速鋼刀具高幾倍到幾十倍俭般， 可加工包括淬硬鋼在內(nèi)的多種材料匿微。但硬質(zhì)合金的強度和韌性比高速鋼差， 常溫下的沖擊韌性僅為高速鋼的1 8 ～ 130 , 因此雕零， 硬質(zhì)合金承受切削振動和沖擊的能力較差翎味。表1 是硬質(zhì)合金的幾種類型。

1 .3 　陶瓷刀具：

陶瓷刀具具有很高的硬度斟漏、耐磨性能及良好的高溫力學(xué)性能民逾， 與金屬的親合力小， 不易與金屬產(chǎn)生粘結(jié)存研， 并且化學(xué)穩(wěn)定性好垫凝。陶瓷刀具主要應(yīng)用于鋼、鑄鐵及其合金和難加工材料的切削加工苦厅， 可以用于超高速切削仔戈、高速切削和硬材料切削。

1 .4 　超硬刀具：

超硬材料是指人造金剛石和立方氮化硼（簡稱CBN）, 以及用這些粉末與結(jié)合劑燒結(jié)而成的聚晶金剛石（簡稱PCD）和聚晶立方氮化棚（簡稱PCBN）等拧廊。

超硬材料具有優(yōu)良的耐磨性杂穷， 主要應(yīng)用于高速切削及難切削材料的加工。

2 　常見切削液的種類

為適應(yīng)不同的加工工藝要求卦绣， 切削液有很多品種耐量， 按化學(xué)組成和狀態(tài)可分為水基切削液和油基切削液兩大類。一般用水稀釋而成的切削液稱為水基切削液滤港， 不需要用水稀釋而使用的切削液稱為油基切削液廊蜒。水基切削液以冷卻為主， 潤滑性能較差溅漾，常用的水基切削液有：防銹乳化液山叮、防銹潤滑劑乳化液、極壓乳化液添履、微乳液等屁倔；油基切削液以潤滑作用為主， 冷卻作用和清洗作用較差暮胧， 常用的油基切削液有：純礦物油蛹暗、脂肪油（或油性添加劑）+礦物油、非活性極壓切削油磕泡、活性極壓切削油等坑哥。幾種主要切削液的組成及應(yīng)用特點如表2 所示。

3 　切削液的合理選用

3 .1 　高速鋼刀具：

這種材料是以鉻萎括、鎳弦途、鎢、鉬巡蛋、釩（有的還含有鋁）為基礎(chǔ)的高級合金鋼抡广， 它們的耐熱性明顯比工具鋼高， 允許的最高溫度可達(dá)600 ℃嚣赤。與其他耐高溫的金屬和陶瓷材料相比公掰， 高速鋼有一系列優(yōu)點， 特別是它有較高的韌性揪孕， 適合于幾何形狀復(fù)雜的工件和連續(xù)的切削加工肿夜， 而且高速鋼具有良好的可加工性和價格上容易被接受的特點 。

由于高速鋼刀具紅硬性差梧杯， 使用中需采用切削液色查。低速和中速切削時， 建議采用油基切削液或乳化液撞芍。在高速切削時秧了， 由于發(fā)熱量大， 以采用水基切削液為宜序无。若使用油基切削液會產(chǎn)生較多油霧验毡， 污染環(huán)境， 而且容易造成工件燒傷帝嗡， 加工質(zhì)量下降晶通， 刀具磨損增大璃氢。另外， 粗加工時建議采用極壓水溶液或極壓乳化液狮辽， 而精加工時采用極壓乳化液或極壓切削油一也， 以減小摩擦， 提高表面質(zhì)量和精度喉脖， 延長刀具壽命椰苟。

3 .2 　硬質(zhì)合金刀具：

硬質(zhì)合金是由碳化鎢（WC）、碳化鈦（TiC）搂拴、碳化鉭（TaC）和5 %～ 10 %的鈷組成跷塘， 它的硬度大大超過高速鋼， 最高允許工作溫度可達(dá)1 000 ℃锤勉， 具有優(yōu)良的耐磨性能跋共， 在加工鋼鐵材料時， 可減少切屑間的粘結(jié)現(xiàn)象含薄。

由于硬質(zhì)合金刀具紅硬性好瞒籍， 在加工一般的材料時， 一般不加切削液而采用干切削谓牢， 但在干切削時奇忆， 工件溫升較高， 使工件易產(chǎn)生熱變形巩烤， 影響工件加工精度享处， 而且在沒有潤滑劑的條件下進行切削， 由于切削阻力大铡喊， 使功率消耗增大喝撒， 刀具的磨損也加快。硬質(zhì)合金刀具價格較貴诅岩， 所以從經(jīng)濟方面考慮讳苦，干切削也是不合算的。

在選用切削液時吩谦， 要考慮硬質(zhì)合金對驟熱的敏感性鸳谜， 盡可能使刀具均勻受熱， 否則會導(dǎo)致崩刃式廷。一般油基切削液的熱傳導(dǎo)性能較差咐扭， 使刀具產(chǎn)生驟冷的危險性要比水基切削液小， 所以一般選用含有抗磨添加劑的油基切削液為宜滑废。在使用切削液進行切削時蝗肪，要注意均勻地冷卻刀具， 最好在開始切削之前預(yù)先冷卻刀具。對于高速切削薛闪， 要用大流量切削液噴淋切削區(qū)辛馆， 以免造成刀具受熱不均勻而產(chǎn)生崩刃， 亦可減少由于溫度過高產(chǎn)生蒸發(fā)而形成的油煙污染豁延。

3 .3 　陶瓷刀具：

這種材料采用氧化鋁怀各、金屬和碳化物在高溫下燒結(jié)而成， 它的高溫耐磨性比硬質(zhì)合金還要好简揍， 故一般采用干切削∨⒄鳎考慮到均勻的冷卻和避免溫度過高碑裤， 也常使用水基切削液， 但最好連續(xù)无俏、充分的澆注电动，不要間斷。

3 .4 　金剛石刀具：

具有極高的硬度猿饿， 一般使用干切削褂洽。為避免溫度過高， 也像陶瓷材料一樣耀骆， 許多情況下采用水基切削液痛祈。

4 　結(jié)論

根據(jù)不同的刀具材料合理選擇切削液， 不僅能提高工件的表面質(zhì)量和加工精度卢掖， 而且能減小工件的熱變形和刀具的磨損暴撼， 提高刀具的耐用度、降低生產(chǎn)成本甘有， 提高生產(chǎn)效率诉儒， 故在生產(chǎn)中應(yīng)加以重視。

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