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切削油

　　切削油是由基礎(chǔ)油復(fù)配不同比例的極壓耐磨添加劑、潤滑劑、防銹劑、防霉殺菌劑，催冷劑等添加劑合成，產(chǎn)品因此具有極佳的對數(shù)控機床本身、刃具、工件和乳化液的徹底保護(hù)性能。切削油有超強的潤滑極壓效果，有效保護(hù)刀具并延長其使用壽命，可獲得極高的工件精密度和表面光潔度。

　　類型

　　有油型和水型兩種。

　　油型　又分礦物油切削油(或復(fù)合油)、極壓切削油、活性切削油三種。所用的礦物油有煤油、柴油、輕質(zhì)潤滑油餾分。礦物油中加入一定比例的動、植物油(5%～10%)便是復(fù)合油,適用于輕負(fù)荷的切削加工。極壓切削油中加有硫、磷、氯極壓添加劑，以滿足黑色金屬，齒輪等深度金屬加工的要求。活性切削油中加入活性硫等化合物，用于高合金材料深孔鉆、攻絲等深度加工。

　　水型　可進(jìn)一步分成通用型、防銹型、極壓型和透明型四種。前三種均為石油潤滑油基礎(chǔ)油中加入乳化劑及其他添加劑(抗磨劑等)的水包油型乳化液。透明型可以是加入少量潤滑油或不加入潤滑油(即全水基合成切削液)的透明液體。水型切削油是近數(shù)十年來發(fā)展較快、使用較廣的品種。

　　還有一種完全是水的切削液，即電解強堿水。強堿水設(shè)備生產(chǎn)的強堿水，PH最高可達(dá)13--13.5。

　　與切削油和水性切削液相比，堿性電解水的原料是100%的水，來源穩(wěn)定且價格低廉，成本僅是水性切削液的十分之一甚至更少。具有優(yōu)越的冷卻、清洗性能，不發(fā)泡，容易涮洗，同時堿性電解水又具有良好的防銹性能。而且切削油和水性切削液中都含有有機化合物、油性劑、界面活性劑等成分，對人體健康和環(huán)境有破壞作用，而堿性電解水對人體和環(huán)境無害，是一種環(huán)保、低成本的切削液，在高速淺層切削上可以完全取代水性切削液。

　　選用分析

　　切削油的選用原則必須滿足切削性能和使用性能的要求，即應(yīng)具備良好的潤滑、冷卻、防銹和清洗性能，在加工過程中能滿足工藝要求，減少刀具損耗，降低加工表面粗糙度，降低功率消耗，提高生產(chǎn)效率。同時應(yīng)考慮使用的安定性。因此切削液的選用應(yīng)遵循以下原則：

　　1、切削液應(yīng)無刺激性氣味，不含對人體有害添加劑，確保使用者的安全。

　　2、切削液應(yīng)滿足設(shè)備潤滑、防護(hù)管理的要求，即切削液應(yīng)不腐蝕機床的金屬部件，不損傷機床密封件和油漆，不會在機床導(dǎo)軌上殘留硬的膠狀沉淀物，確保使用設(shè)備的安全和正常工作。

　　3、切削液應(yīng)滿足工件工序間的防銹要求，不銹蝕工件。加工銅合金時，不應(yīng)選用含硫的切削液。加工鋁合金時，應(yīng)選用PH值為中性的切削液。

　　4、切削液應(yīng)具有優(yōu)良的潤滑性和清洗性能。選擇最大無卡咬負(fù)荷值高、表面張力小的切削液，并經(jīng)切削液試驗評定。

　　5、切削液應(yīng)具有較長的使用壽命，這對加工中心尤為重要。

　　6、切削液應(yīng)盡量適應(yīng)多種加工方式和多種工件材料。

　　7、切削液應(yīng)低污染，并有廢液處理方法。

　　8、切削液應(yīng)價格便宜，配制方便。

　　適用領(lǐng)域

　　用于鑄鐵、合金鋼、碳鋼、不銹鋼、高鎳鋼、耐熱鋼、模具鋼等金屬制品的切削加工、高速切削及重負(fù)荷切削加工。包括車、銑、鏜、高速攻絲、鉆孔、鉸牙、拉削、滾齒等多種切削加工。一種特種潤滑油，由低粘度潤滑油基礎(chǔ)油加入部分動植物油脂及抗氧劑、抗磨劑、防銹劑等經(jīng)調(diào)合制得。有油型和水型兩種。后者含水80%～95%，具有乳化能力，一般稱切削液。切削油在金屬切削加工過程中用于潤滑和冷卻加工工具和部件。

　　性能

　　功能

　　在金屬切削加工中，切削每次都在新生面上進(jìn)行，速度變化每分鐘數(shù)毫米至數(shù)百米，壓力高達(dá)2～3GPa。切削時除外摩擦外,還有刀具與切入金屬內(nèi)部的分子內(nèi)摩擦，切削區(qū)界面溫度可達(dá)600～800℃。這樣的高溫高壓會使刀具的強度和硬度降低，因此切削油必須兼具冷卻、潤滑、清洗和防銹四個作用。

　　冷卻

　　表現(xiàn)在降低刀尖溫度、抑制被切削材料和刀具的熱膨脹，以提高操作性能和加工精度。水的熱導(dǎo)率和比熱容均比油大，粘度也比油小，故乳化液的冷卻性能遠(yuǎn)比油好。

　　潤滑

　　減少前刀面與屑、后刀面與加工表面的摩擦，防止發(fā)生粘著、積瘤、鱗刺或冷焊，以減少功率消耗和刀具磨損，并得到較好的表面光潔度。

　　防銹

　　為防止大氣中的水和氧氣對新加工表面的銹蝕，在切削油中要加入防銹劑，提高切削油的防銹性能，以滿足工件在加工過程中短期防護(hù)之需。

　　清洗

　　利用液流沖去細(xì)小的切屑和粉末，防止粘結(jié)，以保證刀具和工件連續(xù)加工。在磨加工中，清洗性差的切削油會導(dǎo)致堵塞砂輪，使磨削區(qū)溫度升高和燒壞工件。使用低粘度油和加入表面活性劑能提高切削的清洗性。

　　除上述性能外，切削液還應(yīng)具有乳液在加工過程中的穩(wěn)定性、不分層、抗硬水和抗細(xì)菌污染變質(zhì)的能力。

　　區(qū)別

　　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，一般來說，切削速度低于30m/min時使用切削油。

　　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時都是有效的。在高速切削時，由于發(fā)熱量大，油基切削液的傳熱效果差，會使切削區(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，乳化液的缺點是容易使細(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)加入毒性小的有機殺菌劑。

　　化學(xué)合成切削液的優(yōu)點在于經(jīng)濟(jì)、散熱快、清洗性強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。潤滑性欠佳，這將引起機床活動部件的粘著和磨損，而且，化學(xué)合成留下的粘稠狀殘留物會影響機器零件的運動，還會使這些零件的重疊面產(chǎn)生銹蝕。