❶ 水溶性金屬切削液的基礎知識,知道的告訴我!
切削液（cutting fluid, coolant）是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體，切削液由多種超強功能助劑經科學復合配合而成，同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點。克服了傳統皂基乳化液夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病，對車床漆也無不良影響，適用於黑色金屬的切削及磨加工，屬當前最領先的磨削產品。 切削液各項指標均優於皂化油，它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點，並且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設備不腐蝕、對環境不污染等特點。
水基的切削液可分為乳化液、半合成切削液和全合成切削液。
乳化液、半合成以及全合成的分類通常取決於產品中基礎油的類別：乳化液是僅以礦物油作為基礎油的水溶性切削液；半合成切削液是既含有礦物油又含有化學合成基礎油的水溶性切削液；全合成切削液則是僅使用化學合成基礎油（即不含礦物油）的水溶性切削液。
每一種類型的切削液都會含有除基礎油以外的各種添加劑：防銹劑、有色金屬腐蝕鈍化劑、消泡劑等。
有些廠家會有微乳液的分類；通常認為是介於乳化液和半合成切削液之間的類別。
乳化液的稀釋液在外觀上呈乳白色；半合成液的稀釋液通常呈半透明狀，也有一些產品偏乳白色；全合成液的稀釋液通常完全透明如水或略帶某種顏色。
❷ 合成切削液的基本知識和使用常識
金屬切削用油常識
概述：世界金屬加工油液佔世界總潤滑油量5％以上，而且從以油基為主，逐步向水基發展。由於鋁加工業的比例增加，鋁加工油品種和產量呈上升趨勢。在國外金屬加工液中，切削液一直佔有較大比例，一般為50％左右。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，或按油品化學組成分為非水溶性(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。ISO於1986年通過IS06743/7，按油基、水基將加工液分為MH和MA兩大類，又根據每類的化學組成、應用各分為8類和9類，共17類，該標准將目前眾多的金屬加工液的品種均可包含進去，我國已等效採用了該標准，制定了 GB7631.5。
金屬的機械加工通常包括兩種類型：金屬的去除和金屬的變形。前者作業是靠刃具把金屬從被加工件上除掉；後者則是用模具使金屬在應力下塑性變形，如軋、拉拔、沖壓、擠壓等。一般習慣地把金屬去除作業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。金屬加工液則是泛指上述兩類加工、作業用潤滑劑。
（一）金屬切削液的選用（技術切削設備的潤滑見機床的潤滑特點）
大部分金屬切削需要使用切削液，甚至在可以正常進行干切削的作業，如果選用適當的冷卻潤滑劑也可增加工效。早在1883年，F.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。
ASTM D2881把金屬加工用的液體劃為三類：
(1)油和油 基液體；
(2)水基乳液及分散體；
(3)化學溶液(真溶液及膠體溶液)。
2類與3類之間的基本區別在於分散相的粒度和粒度分布。溶解油乳化液的平均粒度大於1 μm，真溶液及膠體溶液的粒度范圍為20~40 nm。膠體乳液(Ⅱ-C)代表了一種介於化學溶液與溶解油的乳液之間的中間狀態，其粒度分布介於上述兩等級之間。這種劃分原則基本上是一個理論性的區分，因為從典型的礦物油到不含油的化學溶液之間，可能存在著無限度的等級。
近年來，金屬切削液的發展和變化主要是在水溶性液體領域(2、3類)。由於這 類液體以水為基質，其傳熱速度高(水的傳熱速度為油的2.5倍)。等量的水吸收一定 熱量後，比油的溫升要慢得多，從而提高了冷卻效果，且可減少油霧，因此水基切削液的用量增大。以英國為例，水基切削液在整個切削液市場中約佔60%。但是水基 切削液與油相比存在著潤滑性差，其次是銹蝕、膠體穩定性、化學穩定性、生物穩定性、可濾性、泡沫性等問題。這些問題對切削液在機床應用時的「油池壽命(Sum p Life)」至關重要。合理選擇、應用、監控和維護，對使用水基切削液特別重要。
1、金屬切削液的成分與選擇
根據我國目前市場情況，切削液的主要成分如下。
(1) 油或油基液體：屬於ASTM D2881分類中的Ⅰ-A、Ⅰ-B、Ⅰ-C，習慣稱為切削油(也稱凈切削油)，主體為礦物油，含或不含添加劑。
(2) 乳液：屬於ASTM D2881分類中的Ⅱ-A、Ⅱ-B、Ⅱ-C，有時稱為溶解油。根據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；微乳液：含油40%~50%，油滴粒度＜1 μm；半合成乳液：含油5%~40%，油滴粒度約0.1 μm；
(3) 合成液體：含油或不含油，以溶於水的高分子有機物為主要潤滑劑。
(4) 化學溶液：不含油，屬ASTM D2881分類中的Ⅲ。從以上成分來看，以切削油的潤滑性最好。乳化液中的粗乳、微乳和半合成型乳液，如配製得當也有相當好的潤滑性能。目前粗乳液和微乳液的使用范圍最廣泛。用於重負荷切削的乳化液要含極壓添加劑。合成液是乳化液的補充產品。這種液體常用在特定的用途上。某些合成液體在使用中由於濃度增大，清洗性增強而導致損傷操作人員的皮膚和機床塗層。化學溶液是不含礦物油的水溶液。使用前用水稀釋，有良好的沖洗、冷卻效果 ，並應能防止接觸區域的銹蝕。這類液體主要用於研磨，功能在於清洗和冷卻，沒有潤滑性。切削液的選擇，首先要避免使用那些對機床、刃具和加工材料有害的液體。通常，不含游離硫的硫化油適用於加工鋼材和銅材。而有些銅合金和高鎳合金，在硫 劑(特別是含游離硫)作用下會產生暗色斑痕。水基切削液的成分比較復雜，這是因為要顧及乳化系統的穩定，既要考慮諸成分的HLB值，又要達到各項性能的平衡。由於切削液以水為基質，還應考慮諸成分的 水溶性或在水中分散的性質。
選擇切削液前應充分了解下列情況。
1.1 加工材料的性質
被加工的材料物理化學性質各異，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 。
鋁：質軟，切割易粘切具。乳化液如鹼性強，與鋁產生化學反應，造成乳液分層。應選用專用乳化液或石蠟基礦物油作冷卻潤滑劑。
黃銅：切削時產生大量細屑，易使乳化油變綠。含活性硫的油劑可使加工材料變色，如選油劑要有過濾設備。
青銅：剪切前產生顯著的塑性變形，可使乳化液變成綠色。如選油劑要有過濾設備。
銅：粘韌，切削時產生微細捲曲的屑，可使乳化液變成綠色，影響乳化液的穩定，在活性硫作用下生污斑。如選用油劑要配備過濾設備。
可鍛鑄鐵：切削時產生大量微細的具有化學活性的磨蝕性屑。這些活性細屑好似過濾介質，削弱了乳化液的活性，而且可生成鐵皂，使乳化液變為紅褐色，乳化液的穩定性變劣。如使用油劑，必須用離心機或過濾器把鐵屑除去
鉛及其合金：易切削，可生成鉛皂，破壞乳化液的穩定。如使用油劑，對油劑有稠化傾向，要防止使用含大量脂肪的油劑。
鎂：切削時產生細屑，可燃。一般不使用水基切削液，可採用低粘度油作為切削液。
鎳及高鎳合金：切削時局部產生高熱，切屑可能燒結。可選用重負荷乳化液或非活性硫化油。
鈦：產生磨蝕性、可燃的切削，易發生加工硬化現象，應用重負荷乳化油或極壓油劑。
鋅：切削麵不規整，難以取得良好的光潔度，與乳化液生成鋅皂，使乳化液分離，應選專用乳化液。
1.2 加工工況
刀具的作用是在主剪切區域把加工材料用強剪切力切除剝落。刀具的推進面和暴露的新鮮金屬面之間，由於強烈的附著作用使推進面受到高的應力。因切割剝落的屑要移過刀具推進面，從而形成了第二剪切區域。在第二剪切區域產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。但屬於金屬去除的機械加工種類很多，又各有其獨特的工況。一般認為，在低速加工(螺紋切削、擴孔和 齒面切削)時，切削潤滑劑的主要任務是縮小推進面與屑的粘結，作為邊界潤滑劑。在高速切削加工時，切削液的主要作用是降低摩擦熱，帶走熱量。
那些切削液難以到達剪切區域的加工作業，給潤滑、冷卻造成很大的困難。通常對擴孔、齒輪切削(特別是滾齒)、深孔鑽和鏜孔、攻絲(特別是盲孔)、深套孔、車螺紋加工要精心選擇適用的切削液。
1.3 油基和水基的特點
油基切削液指含添加劑的礦物油。水基切削液指乳液、合成液及化學溶液。籠統地說，低速重負荷切削需要充分的潤滑，通常選用極壓切削油劑。高速淺層切削，冷卻是首要的，一般選用水基切削液。有些極壓乳化液具有很好的潤滑和冷卻性，可以用於重負荷切削。一般的研磨加工，有時潤滑反而有害，故可使用合成液或化學溶液。加工材料、刀具材質、機床構造也是確定選用油基液或水基液的重要依據。
2 使用和維護
2.1 配製(稀釋)只有水基切削液需要配製，即按一定比例加水稀釋。水基切削液特別是乳化型的，在用水稀釋時要注意以下幾個方面。
2.1.1 水質 一般情況下不宜使用硬度超過400的水，因高硬度的水中所含的鈣、鎂離子會使 陰離子表面活性劑失效，乳液分解，出現不溶於水的金屬皂。即使乳化液是用非離子表面活性劑製成，大量的金屬離子也可使膠束聚集，從而影響乳液的穩定性。太軟的水也不宜使用。用太軟的水配製的乳化液在使用過程中易產生大量泡沫。
配製乳化液的水的適宜硬度應為50~200。可用去離子水和未經處理的工業水混配使用。我國幅員遼闊，切削液品種極多，因此在選購水基切削液之前，最好用當地的水作調配試驗。一般禁止使用處理後的污水、含化學物質的水和二次水來配製乳化液。鍋爐用的軟化水也要慎用。硬水地區的用戶可採用碳酸鈉法把水軟化後使用。軟化劑用量最好經試驗確定 。要防止軟水後水的pH值過高。軟水劑使用過度會破壞乳化液的穩定。
2.1.2 稀釋
切削液的稀釋關繫到乳化液的穩定。切削液在使用前，要先確定稀釋的比例和所需乳化液的體積。然後算出所用切削液(原液)量和水量。
選取潔凈的容器，將所需的全部水倒入容器內，然後在低速攪拌下加入切削液原液。配製乳化液時，原液的加入速度以不出現未乳化原液為准。切削液原液和水的加入程序不能顛倒。不要在機床的油池(槽)內直接調配乳液。
2.2 切削液的使用
切削液的使用效果，首先取決於正確選用適合加工工況的切削品種，以及合理地調配稀釋。但以下諸因素亦值得重視。
(1)循環液體總量
機加工過程中循環使用的切削液因飛濺、霧化、蒸發以及加工材料和切屑攜帶 ，不斷地消耗。這種消耗以a(攜帶值)表示。其定義是：為了維持機床油槽原有切削 液的體積，每月需補加切削液量，以原有體積倍數表示。例如，一個切削液循環系統的a=1，是指一個
❸ 切削液的基礎知識
切削液（cutting fluid, coolant）是一種用在金屬切、削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體,切削液由多種超強功能助劑經科學復合配伍而成，同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點。克服了傳統皂基乳化液夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病，對車床漆也無不良影響，適用於黑色金屬的切削及磨加工，屬當前最領先的磨削產品。 切削液各項指標均優於皂化油，它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點，並且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設備不腐蝕、對環境不污染等特點
切削液按油品化學組成分為非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液兩大類。 水基的切削液可分為乳化液、半合成切削液和合成切削液。 乳化液的成分：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％