眾所周知，切削液是金屬切削加工的重要配套材料。人類使用切削液的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。人們在磨制石器、銅器和鐵器時(shí)，就知道澆水可以提高效率和質(zhì)量。在古羅馬時(shí)代，車削活塞泵的鑄件時(shí)就使用橄欖油，16世紀(jì)使用牛脂和水溶劑來拋光金屬盔甲。從1775年英國的約翰?威爾金森（J．wilkinson）為了加工瓦特蒸汽機(jī)的汽缸而研制成功鏜床開始，伴隨出現(xiàn)了水和油在金屬切削加工中的應(yīng)用。到1860年經(jīng)歷了漫長發(fā)展后，車、銑、刨、磨、齒輪加工和螺紋加工等各種機(jī)床相繼出現(xiàn)，也標(biāo)志著切削液開始較大規(guī)模的應(yīng)用。
19世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家就已首先進(jìn)行了切削液的評價(jià)工作。 F?W?Taylor發(fā)現(xiàn)并闡明了使用泵供給碳酸鈉水溶液可使切削速度提高對30％～ 40％的現(xiàn)象和機(jī)理。針對當(dāng)時(shí)使用的刀具材料是碳素工具鋼，切削液的主要作用是冷卻，故提出“冷卻劑”一詞。從那時(shí)起，人們把切削液稱為冷卻潤滑液。
2 分類及性能特點(diǎn) 編輯
分類
切削液可分為油基切削液、半合成切削液和合成切削液。
油基切削液的成分：礦物油５０－８０％，脂肪酸０－３０％，乳化劑１５－２５％，防銹劑０－５％，防腐劑＜２％，消泡劑＜１％
半合成：礦物油０－３０％，脂肪酸５－３０％，極壓劑０－２０％，表面活性 劑０－５％，防銹劑０－１０％
全合成：表面活性劑０－５％，胺基醇１０－４０％，防銹劑０－４０％
切削液的主要特點(diǎn)
1.易稀釋、耐用，在規(guī)定的濃度下使用，稀釋液的壽命在１年以上。
2.防銹性能好，且有除銹功能。
3.冷卻性能好，刀具更耐用。
4.稀釋液透明或半透明，使用過程中，機(jī)床臺(tái)面無油膩感，加工能見度高。
5.本產(chǎn)品潔凈、環(huán)保、不發(fā)臭，給操作人員以更潔凈的工作環(huán)境，對機(jī)床油漆和密封部件無腐蝕和溶脹作用。
6.本品無毒無味，對皮膚無不良反應(yīng)。
3 作用 編輯
潤滑作用
金屬切削加工液（簡稱切削液）在切削過程中的潤滑作用，可以減小前刀面與切屑，后刀面與已加工表面間的摩擦，形成部分潤滑膜，從而減小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度和刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能。 在磨削過程中，加入磨削液后，磨削液滲入砂輪磨粒－工件及磨粒－磨屑之間形成潤滑膜，使界面間的摩擦減小，防止磨粒切削刃磨損和粘附切屑，從而減小磨削力和摩擦熱，提高砂輪耐用度以及工件表面質(zhì)量。
冷卻作用
切削液的冷卻作用是通過它和因切削而發(fā)熱的刀具（或砂輪）、切屑和工件間的對流和汽化作用把切削熱從刀具和工件處帶走，從而有效地降低切削溫度，減少工件和刀具的熱變形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷卻性能和其導(dǎo)熱系數(shù)、比熱、汽化熱以及粘度（或流動(dòng)性）有關(guān)。水的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱均高于油，因此水的冷卻性能要優(yōu)于油。
清洗作用
在金屬切削過程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及鐵粉、油污和砂粒，防止機(jī)床和工件、刀具的沾污，使刀具或砂輪的切削刃口保持鋒利，不致影響切削效果。對于油基切削油，粘度越低，清洗能力越強(qiáng)，尤其是含有煤油、柴油等輕組份的切削油，滲透性和清洗性能就越好。含有表面活性劑的水基切削液，清洗效果較好，因?yàn)樗茉诒砻嫔闲纬晌侥ぃ柚沽Ｗ雍陀湍嗟日掣皆诠ぜ?、刀具及砂輪上，同時(shí)它能滲入到粒子和油泥粘附的界面上，把它從界面上分離，隨切削液帶走，保持切削液清潔。
防銹作用
在金屬切削過程中，工件要與環(huán)境介質(zhì)及切削液組分分解或氧化變質(zhì)而產(chǎn)生的油泥等腐蝕性介質(zhì)接觸而腐蝕，與切削液接觸的機(jī)床部件表面也會(huì)因此而腐蝕。此外，在工件加工后或工序之間流轉(zhuǎn)過程中暫時(shí)存放時(shí)，也要求切削液有一定的防銹能力，防止環(huán)境介質(zhì)及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質(zhì)對金屬產(chǎn)生侵蝕。特別是在我國南方地區(qū)潮濕多雨季節(jié)，更應(yīng)注意工序間防銹措施。
其它作用
除了以上4種作用外，所使用的切削液應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性，在貯存和使用中不產(chǎn)生沉淀或分層、析油、析皂和老化等現(xiàn)象。對細(xì)菌和霉菌有一定抵抗能力，不易長霉及生物降解而導(dǎo)致發(fā)臭、變質(zhì)。不損壞涂漆零件，對人體無危害，無刺激性氣味。在使用過程中無煙、霧或少煙霧。便于回收，低污染，排放的廢液處理簡便，經(jīng)處理后能達(dá)到國家規(guī)定的工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)等。
4 油基切削液和水基切削液的區(qū)別 編輯
油基切削液的潤滑性能較好，冷卻效果較差。水基切削液與油基切削液相比潤滑性能相對較差，冷卻效果較好。慢速切削要求切削液的潤滑性要強(qiáng)，一般來說，切削速度低于30m/min時(shí)使用切削油。
含有極壓添加劑的切削油，不論對任何材料的切削加工，當(dāng)切削速度不超過60m/min時(shí)都是有效的。在高速切削時(shí)，由于發(fā)熱量大，油基切削液的傳熱效果差，會(huì)使切削區(qū)的溫度過高，導(dǎo)致切削油產(chǎn)生煙霧、起火等現(xiàn)象，并且由于工件溫度過高產(chǎn)生熱變形，影響工件加工精度，故多用水基切削液。
乳化液把油的潤滑性和防銹性與水的極好冷卻性結(jié)合起來，同時(shí)具備較好的潤滑冷卻性，因而對于大量熱生成的高速低壓力的金屬切削加工很有效。與油基切削液相比，乳化液的優(yōu)點(diǎn)在于較大的散熱性，清洗性，用水稀釋使用而帶來的經(jīng)濟(jì)性以及有利于操作者的衛(wèi)生和安全而使他們樂于使用。實(shí)際上除特別難加工的材料外，乳化液幾乎可以用于所有的輕、中等負(fù)荷的切削加工及大部分重負(fù)荷加工，乳化液還可用于除螺紋磨削、槽溝麻削等復(fù)雜磨削外的所有磨削加工，乳化液的缺點(diǎn)是空易使細(xì)菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分產(chǎn)生化學(xué)分解而發(fā)臭、變質(zhì)，所以一般都應(yīng)加入毒性小的有機(jī)殺菌劑。
化學(xué)合成切削液的優(yōu)點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)、散熱快、清洗性強(qiáng)和極好的工件可見性，易于控制加工尺寸，其穩(wěn)定性和抗腐敗能力比乳化液強(qiáng)。潤滑性欠佳，這將引起機(jī)床活動(dòng)部件的粘著和磨損，而且，化學(xué)合成留下的粘稠狀殘留物會(huì)影響機(jī)器零件的運(yùn)動(dòng)，還會(huì)使這些零件的重疊面產(chǎn)生銹蝕。
水
一般在下列的情況下應(yīng)選用水基切削液：
對油基切削液潛在發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)的場所；
高速和大進(jìn)給量的切削，使切削區(qū)超于高溫，冒煙激烈，有火災(zāi)危險(xiǎn)的場合。
從前后工序的流程上考慮，要求使用水基切削液的場合。
希望減輕由于油的飛濺護(hù)油霧和擴(kuò)散而引起機(jī)床周圍污染和骯臟，從而保持操作環(huán)境清潔的場合。
從價(jià)格上考慮，對一些易加工材料護(hù)工件表面質(zhì)量要求不高的切削加工，采用一般水基切削液已能滿足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的場合。
當(dāng)?shù)毒叩哪陀枚葘η邢鞯慕?jīng)濟(jì)性占有較大比重時(shí)(如刀具價(jià)格昂貴，刃磨刀具困難，裝卸輔助時(shí)間長等)；機(jī)床精密度高，絕對不允許有水混入(以免造成腐蝕)的場合；機(jī)床的潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)容易串通的場合以及不具備廢液處理設(shè)備和條件的場合。均應(yīng)考慮選用油基切削液。
5 刀具材料影響切削液選用 編輯
刀具鋼刀具
其耐熱溫度約在200-300℃之間，只能適用于一般材料的切削，在高溫下會(huì)失去硬度。由于這種刀具耐熱性能差，要求冷卻液的冷卻效果要好，一般采用乳化液為宜。
高速鋼刀具
這種材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩(有的還含有鋁)為基礎(chǔ)的高級合金鋼，它們的耐熱性明顯地比工具鋼高，允許的最高溫度可達(dá)600℃。與其他耐高溫的金屬和陶瓷材料相比，高速鋼有一系列優(yōu)點(diǎn)，特別是它有較高的堅(jiān)韌，適合于幾何形狀復(fù)雜的工件和連續(xù)的切削加工，而且高速鋼具有良好的可加工性和價(jià)格上容易被接受。使用高速鋼刀具進(jìn)行低速和中速切削上，建議采用油基切削液或乳化液。在高速切削時(shí)，由于發(fā)熱量大，以采用水基切削液為宜。若使用油基切削液會(huì)產(chǎn)生較多油霧，污染環(huán)境，而且容易造成工件燒傷，加工質(zhì)量下降，刀具磨損增大。
硬質(zhì)合金刀具
用于切削刀具的硬質(zhì)合金是由碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)和5-10%的鈷組成，它的硬度大大超過高速鋼，最高允許工作溫度可達(dá)1000℃，具有優(yōu)良的耐磨性能，在加工鋼鐵材料時(shí)，可減少切屑間的粘結(jié)現(xiàn)象。在選用切削液時(shí)，要考慮硬質(zhì)合金對驟熱的敏感性，盡可能使刀具均勻受熱，否則會(huì)導(dǎo)致崩刃。在加工一般的材料時(shí)，經(jīng)常采用干切削，但在干切削時(shí)，工件溫升較高，使工件易產(chǎn)生熱變形，影響工件加工精度，而且在沒有潤滑劑的條件下進(jìn)行切削，由于切削阻力大，使功率消耗增大，刀具的磨損也加快。硬質(zhì)合金刀具價(jià)格較貴，所以從經(jīng)濟(jì)方面考慮，干切削也是不合算的。在選用切削液時(shí)，一般油基切削液的熱傳導(dǎo)性能較差，使刀具產(chǎn)生驟冷的危險(xiǎn)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。在使用冷卻液進(jìn)行切削時(shí)，要注意均勻地冷卻刀具，在開始切削之前，最好預(yù)先用切削液冷卻刀具。對于高速切削，要用大流量切削液噴淋切削區(qū)，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。
陶瓷刀具
采用氧化鋁、金屬和碳化物在高溫下燒結(jié)而成，這種材料的高溫耐磨性比硬質(zhì)合金還要好，一般采用干切削，但考慮到均勻的冷卻和避免溫度過高，也常使用水基切削液。
金剛石刀具
具有極高的硬度，一般使用于切削。為避免溫度過高，也象陶瓷材料一樣，許多情況下采用水基切削液。
6 維護(hù) 編輯
切削液要滿足冷卻、潤滑、清洗、防銹四個(gè)目的，因此從這四方面著手。
1.冷卻
高水基切削液在常規(guī)使用狀態(tài)時(shí)的含水量95%以上，磨削時(shí)含水量在97%以上；
2.潤滑
水溶性潤滑劑(聚乙烯醇、甘油)。
3.清洗
在切削液中采用非離子性表面活性劑(如平平加、太古油)和陰離子表面活性劑(烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉)進(jìn)行復(fù)配，能起到顯著降低切削液表面張力的作用，達(dá)到清洗的目的。
4.防銹
水溶性防銹劑品種較多，通常分為有機(jī)防銹劑與無機(jī)防銹劑兩類?，F(xiàn)在一般采用鉬酸鈉（0.05%）替代亞硝酸鈉，以減少污染；和有機(jī)防銹劑（硼胺）復(fù)合使用，達(dá)到很好的防銹效果。
切削液的維護(hù)工作主要包括以下幾項(xiàng)：
1 ．確保液體循環(huán)路線的暢通
及時(shí)排除循環(huán)路線的金屬屑、金屬粉末、霉菌粘液、切削液本身的分解物、砂輪屑，以免造成堵塞。
2 ．抑菌
切削液 ( 特別是乳液 ) 抑菌生長的重要性是人所共知的。可采用定期投入殺菌劑和用超微過濾等手段抑制細(xì)菌的繁殖。
3 ．切削液的凈化
污染切削液的物質(zhì)主要是金屬粉末和砂礫細(xì)粉、飄浮油和游離水、微生物和繁殖物，特別是毛霉目真菌。
切削液內(nèi)所含的固體粉末來源于加工件和刀具。這類固體不但易堵塞管路并有以下危害：
(1) 懸浮于冷卻液內(nèi)的粒子損壞泵的密封，增大刀具磨損，損害人的皮膚 ，影響加工質(zhì)量；
(2) 固體沉淀在油池底部，與有機(jī)物聚結(jié)，形成一層有大量氣孔的沉淀層，為微生物繁殖提供了有利條件，而霉菌的細(xì)絲更穩(wěn)定了沉淀的固體；
(3) 切削液中的金屬粉末具有很高的化學(xué)活性，可使切削液中的某些成分失效。菌污染使切削液酸敗分解，霉菌的繁殖產(chǎn)生粘稠物，導(dǎo)致管路和噴嘴堵塞。
飄浮油是指機(jī)床傳動(dòng)和液壓系統(tǒng)用油因機(jī)床密封不嚴(yán)漏入切削液系統(tǒng)的油。飄浮油的危害是使切削液系統(tǒng)的某些材料膨脹變形，干擾了乳化液的乳化平衡，使乳化液失去穩(wěn)定性。而且飄浮油常浮于乳液油表層，阻擋了乳化液和空氣的接觸，導(dǎo)致乳化液缺氧，使厭氧菌快速繁殖，加速乳化液的腐敗變質(zhì)。
切削液被上述三類物質(zhì)污染后，如采取分別去除污染的方法，手續(xù)十分繁瑣。 近年來開發(fā)了超細(xì)過濾方法，可除去固、液和大部分菌類污染物。但被超細(xì)過濾的切削液只限于含油少的微乳液或合成液，其成分在低濃度時(shí)不會(huì)構(gòu)成膠束或其它凝聚物。
7 優(yōu)秀切削液企業(yè) 編輯
廣盛源拋光材料
研輪切削液廠家
8 切削液十大優(yōu)點(diǎn)： 編輯
一.優(yōu)良的防銹性能（防銹時(shí)間三個(gè)月以上），優(yōu)良的清洗性能（潤滑劑不含廢機(jī)油且有優(yōu)良的清洗性能，避免工作人員弄臟衣服，洗手困難 ）
中瑞切削液（中瑞切削液8張）
二.溶液碧綠透明，具有良好的可見性，特別適合數(shù)控機(jī)床，加工中心等現(xiàn)代加工設(shè)備上使用。
三.環(huán)保配方：不含氯、三嗪、 二級胺 、芳香烴 、亞硝酸鈉等對人體有害成份，對皮膚無刺激性，對操作者友好。
四.切削液變質(zhì)發(fā)臭控制：精選進(jìn)口添加劑，抗菌性極強(qiáng)，在中央系統(tǒng)或單機(jī)油槽中都有很長的壽命（一年以上不發(fā)臭 變質(zhì)）
五. 低泡沫：出色的抗泡性，可用于高壓系統(tǒng)及要求高空氣釋放性的操作條件，軟硬水適用。
六.潤滑性：配方中含 有獨(dú)特的表面活性劑，乳化劑。潤滑性能遠(yuǎn)高于同類產(chǎn)品，明顯降低刀具成本，提高表面加工精度，可替代切削油使用，為操作者創(chuàng)造良好的環(huán)境。
七.沉屑性：本公司排油性配方具有良好的沉屑性，提供切削屑及切削細(xì)分的快速沉降，維持系統(tǒng)清潔及容易清洗排除污染物，浮油很快在切削液的液面上完全分離。
八.冷卻性和沖洗性：良好的冷卻性和清洗性，保持機(jī)床和工件的清潔，減少粘性物殘留。
九. 高濃縮型：用水稀釋20-30倍，可正常使用。
十. 低價(jià)性：本公司切削液從進(jìn)料，生產(chǎn)，物流，都進(jìn)行精細(xì)的成本控制，盡量把利潤空間留給客戶。[3]
