1歷史

人類使用切削液的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。人們?cè)谀ブ剖鳌~器和鐵器時(shí)，就知道澆水可以提率和質(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(guó)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(zhǎng)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(guó)科學(xué)家就已首*行了切削液的評(píng)價(jià)工作。 F·W·Taylor發(fā)現(xiàn)并闡明了使用泵供給*水溶液可使切削速度提高30%～40%的現(xiàn)象和機(jī)理。針對(duì)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(rùn)滑液。
隨著人們對(duì)切削液認(rèn)識(shí)水平的不斷提高以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富，發(fā)現(xiàn)在切削區(qū)域中注入油劑能獲得良好的加工表面。早，人們采用動(dòng)植物油來作為切削液，但動(dòng)植物油易變質(zhì)，使用周期短。20世紀(jì)初，人們開始從原油中提煉潤(rùn)滑油，并發(fā)明了各種性能優(yōu)異的潤(rùn)滑添加劑。在次世界大戰(zhàn)之后，開始研究和使用礦物油和動(dòng)植物油合成的復(fù)合油。1924年，含硫、氯的切削油獲得并應(yīng)用于重切削、拉削、螺紋和齒輪加工。
刀具材料的發(fā)展推動(dòng)了切削液的發(fā)展，1898年發(fā)明了高速鋼，切削速度較前提高2～4倍。1927年德國(guó)首先研制出硬質(zhì)合金，切削速度比高速鋼又提高2～5倍。隨著切削溫度的不斷提高，油基切削液的冷卻性能已不能*切削要求，這時(shí)人們又開始重新重視水基切削液的優(yōu)點(diǎn)。1915年生產(chǎn)出水包油型乳化液，并于1920年成為優(yōu)先選用的切削液用于重切削。1945年在美國(guó)研制出種無油合成切削液,全球一款全合成金屬切削液由Cimcool辛辛那提銑床公司（后更名為辛辛那提—米拉克龍）研制成功，并且以*的粉紅色來標(biāo)記該產(chǎn)品，CIMCOOL 是革命性的。在其誕生的1945年，切削液只有純油和像牛奶一樣的乳化液可選。 CIMCOOL由于是水基產(chǎn)品，其冷卻性能是純油的2倍，與油不一樣的，它沒有煙霧、不會(huì)有火災(zāi)隱患，加工后的部件清潔。與乳化液相似，CIMCOOL保持了出色的冷卻性能，借助*的化學(xué)合成潤(rùn)滑劑，其潤(rùn)滑性得以發(fā)展，允許更高的切削速度并改善了刀具壽命。CIMCOOL對(duì)細(xì)菌攻擊顯示出較高的抵抗能力，它的透明性能對(duì)于工業(yè)來說樂于接受。CIMCOOL是金屬加工液體科技領(lǐng)域向前邁出的意味深長(zhǎng)的一步，其它公司紛紛轉(zhuǎn)而研發(fā)化學(xué)金屬加工液推動(dòng)了切削液技術(shù)的發(fā)展。隨著*制造技術(shù)的深入發(fā)展和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)切削液技術(shù)提出了新的要求，它必將推動(dòng)切削液技術(shù)向更高領(lǐng)域發(fā)展。

2分類

分類
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于產(chǎn)品中基礎(chǔ)油的類別：乳化液是僅以礦物油作為基礎(chǔ)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(xué)合成基礎(chǔ)油的水溶性切削液；全合成切削液則是僅使用化學(xué)合成基礎(chǔ)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(huì)含有除基礎(chǔ)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(huì)有微乳液的分類；通常認(rèn)為是介于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(chǎn)品偏乳白色；全合成液的稀釋液通常*透明如水或略帶某種顏色。

3作用

潤(rùn)滑

金屬切削加工液（簡(jiǎn)稱切削液）在切削過程中的潤(rùn)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(rùn)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(rùn)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

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(duì)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

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(duì)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⒌毒呒吧拜喩希瑫r(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，保持界面清潔。

防銹

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(duì)金屬產(chǎn)生侵蝕。特別是在我國(guó)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

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(duì)細(xì)菌和霉菌有一定抵抗能力，不易長(zhǎng)霉及生物降解而導(dǎo)致發(fā)臭、變質(zhì)。不損壞涂漆零件，對(duì)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(jiǎn)便，經(jīng)處理后能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)等。

4檢測(cè)項(xiàng)目

切削油的質(zhì)量檢測(cè)有哪些項(xiàng)目？
切削油的主要質(zhì)量控制指標(biāo)有粘度、閃點(diǎn)、傾點(diǎn)、脂肪含量、硫含量、氯含量、銅片腐蝕、水分、機(jī)械雜質(zhì)、四球試驗(yàn)等。關(guān)于測(cè)定方法可參考有關(guān)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，在此僅對(duì)部分項(xiàng)目給予簡(jiǎn)單說明。

脂肪含量

脂肪是切削油中的油性添加劑，是劃分切削油類別的一個(gè)重要指標(biāo)。脂肪在切削油中可起到降低摩擦系數(shù)、減少刀具磨損的作用（對(duì)防止后刀面的磨損尤為有效）。加有較多脂肪的切削油特別適合于有色金屬加工以及切削量不大但產(chǎn)品精度及光潔度要求高的場(chǎng)合（如精車絲杠）。一般可用皂化值來大致判定其脂肪含量。切削油中脂肪含量過高或其質(zhì)量控制不當(dāng)，容易在機(jī)器上形成粘性物質(zhì)造成機(jī)件運(yùn)動(dòng)不靈活，嚴(yán)重時(shí)會(huì)變成漆膜即所謂“穿黃袍”。

氯含量

切削油中氯主要來自含氯的極壓劑。氯需要在較高含量（大于1%）時(shí)，方可顯現(xiàn)出有效的極壓作用。如果氯含量不足1%，可以認(rèn)為它不是為了提高潤(rùn)滑性。一般含氯極壓切削油其氯含量都在4%以上，高時(shí)可達(dá)30%～40%。但出于職業(yè)衛(wèi)生及環(huán)保方面的考慮，有些國(guó)家已對(duì)切削油中氯的高含量做了規(guī)定，如日本的JIS規(guī)定氯含量不得超過15%。氯對(duì)不銹鋼的加工以及在拉拔成型加工中都非常有效。其缺點(diǎn)是不夠穩(wěn)定，遇水或溫度過高時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生HCl引起腐蝕、生銹。

硫含量

切削油中硫來自兩個(gè)方面。一個(gè)是加入的含硫極壓劑，另一個(gè)是來自其他沒有極壓作用的含硫化合物，如基礎(chǔ)油中原有的天然硫化物以及防銹劑、抗氧劑等。有效的硫只需很低含量（0.1%）即可產(chǎn)生明顯的極壓效果。含硫極壓劑對(duì)抑制積屑瘤特別有效，沒有簡(jiǎn)單的方法能分別測(cè)出有極壓性的硫和沒有極壓性的硫。所以很難僅僅依據(jù)其硫含量（特別是硫含量不高時(shí)）判斷其極壓性如何。不過多數(shù)切削液制造廠家在其產(chǎn)品說明書中都標(biāo)明加入的極壓劑硫含量。

銅片腐蝕

測(cè)定的方法是銅片法。腐蝕活性的大小用級(jí)數(shù)表示，1～2級(jí)為低活性或非活性，3～4級(jí)為高活性。級(jí)數(shù)越大，腐蝕活性越強(qiáng)。銅對(duì)硫很敏感，用此法可以判斷切削油中有沒有含硫極壓劑和極壓劑的活性大小（注意：此法不能判斷含硫劑的多少）。此項(xiàng)目也是劃分切削油類別的一個(gè)重要指標(biāo)。

5區(qū)別

油基切削液的潤(rùn)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(rùn)滑性能相對(duì)較差，冷卻效果較好。慢速切削要求切削液的潤(rùn)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(duì)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(rùn)滑性和防銹性與水的*冷卻性結(jié)合起來，同時(shí)具備較好的潤(rùn)滑冷卻性，因而對(duì)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(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*的工件可見性，易于控制加工尺寸，其穩(wěn)定性和抗*能力比乳化液強(qiáng)。潤(rùn)滑性欠佳將引起機(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。
一般在下列的情況下應(yīng)選用水基切削液：
對(duì)油基切削液潛在發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)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(chǎng)合；
從前后工序的流程上考慮，要求使用水基切削液的場(chǎng)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(chǎng)合。
從價(jià)格上考慮，對(duì)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(chǎng)合。
當(dāng)?shù)毒叩哪陀枚葘?duì)切削的經(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(zhǎng)等）；機(jī)床精密度高，不允許有水混入（以免造成腐蝕）的場(chǎng)合；機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)容易串通的場(chǎng)合以及不具備廢液處理設(shè)備和條件的場(chǎng)合。均應(yīng)考慮選用油基切削液。

6選用

工具鋼

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

這種材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩（有的還含有鋁）為基礎(chǔ)的合金鋼，它們的耐熱性明顯地比工具鋼高，允許的高溫度可達(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)行低速和中速切削時(shí)，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

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，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(duì)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(rùn)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，好預(yù)先用切削液冷卻刀具。對(duì)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

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

具有*的硬度，一般使用于切削。為避免溫度過高，也像陶瓷材料一樣，許多情況下采用水基切削液。

7維護(hù)

切削液要滿足冷卻、潤(rùn)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(rùn)滑
水溶性潤(rùn)滑劑（*、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*）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。一般采用鉬酸鈉（0.05%）替代*，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
防止雜油、雜物，特別是食物或布料等混入供液系統(tǒng)，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(zhǎng)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。浮油是厭氧菌滋生的溫床，如不及時(shí)除去，切削液將很快發(fā)臭。
4．調(diào)整濃度
每天用折光儀檢測(cè)切削液的濃度，并及時(shí)調(diào)整，正確的濃度可以保證切削液的穩(wěn)定性。
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：
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*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。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。

8性能評(píng)定

要選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來判定切削液性能優(yōu)劣是比較困難的，而根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)建立一個(gè)評(píng)價(jià)切削液效率的試驗(yàn)過程同樣是一件難事。這個(gè)問題從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到工廠中會(huì)更復(fù)雜，但也可通過下述方法對(duì)切削液的性能作出評(píng)價(jià)。

刀具壽命

采用刀具壽命評(píng)價(jià)切削液性能時(shí)，存在的主要問題是試驗(yàn)結(jié)果與工廠所測(cè)數(shù)據(jù)間的相關(guān)性常常很差。因?yàn)閷?duì)直刃刀具有效的切削液對(duì)成型刃刀具并不一定同樣有效，反之亦然。此外，切屑厚度對(duì)切削液的適應(yīng)性也有影響。 若在同一特定加工條件下對(duì)幾種切削液進(jìn)行評(píng)價(jià)則要容易得多，因?yàn)橥ㄟ^測(cè)定刀具銳利度的變化值可得到刀具的平均壽命。此評(píng)定即便簡(jiǎn)化了過程，但試驗(yàn)費(fèi)用卻很昂貴。

光潔度

表面光潔度試驗(yàn)不如刀具壽命試驗(yàn)復(fù)雜，可采用一根試驗(yàn)長(zhǎng)棒，用同一刀具進(jìn)行切削加工，通過表面粗糙度測(cè)量?jī)x獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)切削液的性能優(yōu)劣。 此評(píng)定試驗(yàn)，切削類型是很重要的。如在平面銑削中，光潔的表面是由第二切削刃形成的，而在外圓銑削中，則是由主切削刃（軸向平行）形成新生面。因而由一種加工方法獲得的數(shù)據(jù)不能用于另一種加工的評(píng)定。

冷卻性能

采用某些專業(yè)技術(shù)測(cè)量切削液在實(shí)際加工中的冷卻能力可判定其效率。由于刀-屑界面的溫度與刀具壽命有很好的相關(guān)性，因而刀具工作熱電偶是一項(xiàng)非常有用的技術(shù)。但其不足之處是不能區(qū)分溫度降低是由于切削液的熱傳遞還是由于加工中所產(chǎn)生熱量少所致。

潤(rùn)滑效率

切削液潤(rùn)滑效率的測(cè)定需采用一臺(tái)機(jī)床刀具測(cè)力計(jì)。在切削加工試驗(yàn)中，切削液的潤(rùn)滑作用降低了進(jìn)刀力和切削力。通過測(cè)定力的變化可計(jì)算切削液的潤(rùn)滑效率。 切削力隨進(jìn)刀量的增加而增加，隨切削液潤(rùn)滑效率的提高而降低。若對(duì)刀具施加恒定的進(jìn)刀力，則切削液的潤(rùn)滑效率越高，進(jìn)刀量越大。這套試驗(yàn)評(píng)定裝置對(duì)刀屑之間的摩擦變化十分靈敏，但需一臺(tái)設(shè)備以保證施加在切屑刀具上的進(jìn)刀力恒定。

生理影響

生理影響評(píng)價(jià)可通過操作人員來進(jìn)行，如采用類似于過敏試驗(yàn)的醫(yī)學(xué)研究技術(shù)進(jìn)行皮膚刺激反應(yīng)等。操作人員的不同生理反應(yīng)會(huì)影響到他對(duì)切削液的評(píng)價(jià)。

皮膚刺激

工人在金屬加工車間工作，頻繁接觸到金屬加工液。市場(chǎng)上很多的切削液成分對(duì)人體皮膚的刺激嚴(yán)重，造成手部皮膚發(fā)紅，瘙癢，接觸性皮炎和蛻皮。長(zhǎng)期的接觸到有毒性成分的切削液，有毒物質(zhì)從人體的皮膚吸收，導(dǎo)致慢性中毒。
故在使用金屬切削液時(shí)企業(yè)應(yīng)選用安全環(huán)保、無毒和高性能的切削液。
[應(yīng)該避免手與切削液長(zhǎng)時(shí)間接觸] 應(yīng)該避免手與切削液長(zhǎng)時(shí)間接觸
同時(shí)在生產(chǎn)時(shí)配備安防產(chǎn)品，維護(hù)員工的身體健康。
國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)、廢水處理的要求，節(jié)約成本的需求、企業(yè)為工人提供一個(gè)安全的工作環(huán)境和保護(hù)員工的健康的要求中將使安全、無毒、低氣味同時(shí)長(zhǎng)效和高性能的金屬加工液的。

9使用方法

日常使用濃度不大于5%，即5公斤以下本產(chǎn)品加95公斤左右的普通自來水混合使用。根據(jù)使用的條件不同，使用濃度可在1%-5%；粗加工濃度低些，使用濃度可在1%-3%。（特殊工藝和有特殊要求的材料除外）
由于各個(gè)生產(chǎn)廠家的使用方法不同，以此為類。但請(qǐng)?jiān)谑褂们伴喿x購(gòu)買廠家的使用說明。

10包裝存放

包裝

1、大罐包裝，1000升容量塑料大桶（較少?gòu)S家提供此規(guī)格的包裝）；
2、大桶包裝，常見為200升規(guī)格的鐵桶；部分廠家提供208升或209升規(guī)格；
3、小桶包裝，常見為18升或20升規(guī)格的塑料桶；部分廠家提供25升規(guī)格。

存放

應(yīng)避光、避熱、避潮室內(nèi)存放；理想存放溫度為4-30攝氏度；其具體上限和下限需參照每家公司自己的產(chǎn)品存放說明。
好的放置方式是如右圖所示的側(cè)放：
如果不得以必須室外臨時(shí)放置，務(wù)必在桶上遮蓋防雨布。
切削液均有存放期限的限制：一般而言水溶性產(chǎn)品從生產(chǎn)日起的有效存放期為1-3年（視品種和廠家而不同），純油性產(chǎn)品從生產(chǎn)日起的有效存放期為2-5年（視品種和廠家而不同）。超過存放期的產(chǎn)品需進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)確認(rèn)狀態(tài)正常后才能使用。
因此存放和使用應(yīng)遵循“*先出”的原則。
桶裝切削液應(yīng)存放于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，若需要放置在室外，必須用隔水帆布鋪蓋油桶，防止雨水進(jìn)入油桶內(nèi)，如果雨水進(jìn)入桶內(nèi)，使切削油乳化變質(zhì)，切削油就容易報(bào)廢了。
已打開封蓋的油桶必須存放在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，倉(cāng)庫(kù)應(yīng)該注意通風(fēng)和保持干燥，溫度會(huì)影響切削液性能，不宜長(zhǎng)久存放在過熱的地方。
切削液的桶口較大，封蓋打開用完立即將油桶蓋蓋緊，防止污物及水滲入。
油桶臥放好，桶的兩端用木楔楔緊，防止?jié)L動(dòng)。如必須將桶直放時(shí)，將油桶倒置，使桶蓋向下。或?qū)⒂屯奥晕A斜，以免雨水漫過桶面而進(jìn)油桶內(nèi)。
水對(duì)任何潤(rùn)滑油都有不良影響，無論桶蓋有多好的密封，由于日夜氣溫的變化，會(huì)引發(fā)桶內(nèi)空氣的熱脹冷縮，膨脹和收縮引起桶內(nèi)與桶外的壓力不平衡，如桶蓋上有水分，水分會(huì)被吸收至桶內(nèi)，污染切削液。
溫度對(duì)切削液有較大的影響，長(zhǎng)期在室外曝曬，可使切削液中的油成分分離，因此存放在室內(nèi)比較好，桶蓋端向上豎起。

11注意事項(xiàng)

存放的油品需保持桶身清潔，標(biāo)識(shí)清晰;
保持倉(cāng)庫(kù)地面清潔，方便及時(shí)發(fā)現(xiàn)油品泄漏;
油品出庫(kù)時(shí)，應(yīng)遵循先入先出;
切削液不易與其他油品混用;
切削液換新液時(shí)，應(yīng)將原來的液體清理干凈再換新液。

12未來發(fā)展

縱觀21世紀(jì)的切削液市場(chǎng)，一些新興切削技術(shù)和相應(yīng)的產(chǎn)品接連面世。面對(duì)人類環(huán)保意識(shí)的提高，市場(chǎng)對(duì)于切削液綠色環(huán)保性能的要求越來越高。例如用生物可降解的植物油類物質(zhì)代替礦物油作為切削液的基礎(chǔ)油，用鎢酸鹽、鉬酸鹽等代替水基切削液中的具有毒性的添加劑的方法逐漸成為科技人員的研發(fā)方向。
隨著機(jī)械工業(yè)整體技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床切削速度更快，切削負(fù)荷更大，切削溫度更高，同時(shí)不斷有新工藝出現(xiàn)來適應(yīng)新材料的加工，這都需要新型的高性能切削液滿足加工要求；同時(shí)根據(jù)勞動(dòng)衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)的要求，切削液中應(yīng)盡量不含有危害人體健康和生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)。我國(guó)進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床、加工中心等*設(shè)備越來越多，其使用的切削液若從國(guó)外進(jìn)口，運(yùn)輸不便，成本很高，因此，研制高性能切削液以替代進(jìn)口產(chǎn)品已是我國(guó)的當(dāng)務(wù)之急。在我國(guó)，水基切削液的使用范圍越來越廣，且已開始從乳化液向性能好、壽命長(zhǎng)的合成切削液、微乳化液過渡。 研制高性能、環(huán)保可降解、長(zhǎng)壽命的切削液；研究延長(zhǎng)切削液使用壽命的方法，從而減少切削液的廢液排放量，是國(guó)內(nèi)外切削液研究的一個(gè)重要內(nèi)容。

13市面種類

水基切削液、環(huán)保長(zhǎng)效切削液、加工中心專用切削液、微乳化切削液、金屬磨削液、璃磨削液、油基磨削液、水基磨削液、線切割液、切割冷卻液、線切割工作液、單硅片切割液、多晶硅切割液、藍(lán)寶石切割液、乳化液、淬火劑、極壓切削液、發(fā)黑劑。

14配方體系

透明水溶性切削液配方主要成分包含
主要成分有：乙二醇、四硼酸鈉、偏硅酸鈉、磷酸鈉。
乙二醇：乙二醇乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”，簡(jiǎn)稱EG。化學(xué)式為（HOCH2）?，是簡(jiǎn)單的二元醇。乙二醇是無色無臭、有甜味液體，對(duì)動(dòng)物有毒性，人類致死劑量約為1.6g/kg。乙二醇能與水、丙酮互溶，但在醚類中溶解度較小。用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一種相轉(zhuǎn)移催化劑，也用于細(xì)胞融合；其硝酸酯是一種*。
四硼酸鈉：四硼酸鈉，或稱硼砂，分子式Na2B4O7·10H2O，是非常重要的含硼礦物及硼化合物。通常為含有無色晶體的白色粉末，易溶于水。硼砂有廣泛的用途，可用作清潔劑、化妝品、殺蟲劑，也可用于配置緩沖溶液和制取其他硼化合物等。硼砂常指四硼酸鈉的十水合物，即Na2B4O7.10H2O，但市售硼砂往往已經(jīng)部分風(fēng)化。
偏硅酸鈉：偏硅酸鈉是普通泡化堿與燒堿水熱反應(yīng)而制得的低分子晶體，商品有無水、五水和九水合物，其中九水合物只有我國(guó)市場(chǎng)上存在，因其熔點(diǎn)只有42℃，貯存時(shí)很容易變?yōu)橐后w或膏狀，正逐步被淘汰，但由于一些用戶習(xí)慣和一些領(lǐng)域?qū)Y(jié)晶水不是很在意，九水偏硅酸鈉還是有一定市場(chǎng)。
磷酸鈉：磷酸鈉（化學(xué)式：Na3PO4）為磷酸鹽，是一種無機(jī)化合物。一般磷酸鈉指的是十二水合磷酸鈉（Na3PO4·12H2O）。十二水合磷酸鈉在干燥空氣中風(fēng)化，且將其加熱至100°C時(shí)，會(huì)失去結(jié)晶水而成為無水物。
乳化切削油配方主要成分包含
主要成分有：石油磺酸鈉、聚氧乙烯烷基酚醚、氯化石蠟、環(huán)烷酸鉛、三乙醇胺油酸皂、高速機(jī)械油、妥爾油酸鈉鹽、石油酸鈉鹽、合成脂肪酸、聚乙二醇、工業(yè)機(jī)械油。
石油磺酸鈉：別稱：烷基磺酸鈉、T702防銹劑、石油磺酸鈉T702；分子式：R-SO3Na（R=C14～C18烷基）；結(jié)構(gòu)式為：RSO3Na、其中R為平均14～18個(gè)碳原子的直鏈脂肪族烷基；溶解性：溶于水而成半透明液體，對(duì)酸堿和硬水都比較穩(wěn)定；
氯化石蠟：氯化石蠟是石蠟烴的氯化衍生物，具有低揮發(fā)性、阻燃、電絕緣性良好、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，可用作阻燃劑和聚氯乙烯輔助增塑劑。廣泛用于生產(chǎn)電纜料、地板料、軟管、人造革、橡膠等制品。以及應(yīng)用于涂料、潤(rùn)滑油等的添加劑。
環(huán)烷酸鉛：制備方法由環(huán)烷酸鈉與乙酸鉛復(fù)分解置換而得。先將環(huán)烷酸加水升溫至90-100℃，再緩緩加入30%的*溶液進(jìn)行皂化，至溶液透明，得環(huán)烷酸鈉，再用乙酸鉛復(fù)分解置換得粗品，經(jīng)水洗滌，加熱脫水得成品環(huán)烷酸鉛。
三乙醇胺油酸皂：油酸皂對(duì)動(dòng)植物油、礦物油、機(jī)油、石臘、潤(rùn)滑油等具有良好的清洗能力，并具有很好的防銹能力。金屬切削液中可作清洗部分，同時(shí)具有良好的潤(rùn)滑性能、黑色金屬的防腐性，并有很好的冷卻和防銹功能，用于鋼、鐵、鋁、合金鋼、低合金鋼、鐘表元件等金屬加工半成品清洗劑,有防銹作用。在一般工業(yè)作為乳化劑，對(duì)礦物油、植物油、蠟垢有較好的乳化性能。
高速機(jī)械油：高速機(jī)械油又稱高速錠子油。輕質(zhì)機(jī)械油的一種。粘度較低的潤(rùn)滑油。由石油餾分經(jīng)硫酸精制或溶劑精制并加入抗氧劑而得。要求潤(rùn)滑性能好，對(duì)機(jī)械零件磨損小；穩(wěn)定性好，長(zhǎng)期使用不易變質(zhì)；顏色淺，不污染紗布。主要用于轉(zhuǎn)速高、負(fù)荷輕的紡織機(jī)械摩擦部分，如細(xì)紡機(jī)、捻線機(jī)、粗紡機(jī)、針織機(jī)的止推軸承，也適用于其他高轉(zhuǎn)速低負(fù)荷的機(jī)械及一些自動(dòng)控制儀表的潤(rùn)滑。主要質(zhì)量指標(biāo)是粘度、閃點(diǎn)、凝固點(diǎn)等。
合成脂肪酸：合成脂肪酸是以石油產(chǎn)品經(jīng)化學(xué)合成方法制得的脂肪酸。用作制皂的原料。其碳數(shù)為10～18，碳數(shù)較低的部分用于其他工業(yè)。石蠟氧化法生產(chǎn)合成脂肪酸的原料為C21～28，餾程為350～420℃的正構(gòu)烷烴（俗稱石蠟），也有用餾程為320～450℃的正構(gòu)烷烴。生產(chǎn)工藝流程如圖所示。無圖
聚乙二醇：無毒、無刺激性，具有良好的水溶性，并與許多有機(jī)物組份有良好的相溶性。它們具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性、保濕性、分散性、粘接劑、抗靜電劑及柔軟劑等，在化妝品、制藥、化纖、橡膠、塑料、造紙、油漆、電鍍、農(nóng)藥、金屬加工及食品加工等行業(yè)中均有著極為廣泛的應(yīng)用。

防銹極壓乳化油配方主要成分包含

主要成分有：氯化石蠟、硫化油酸、石油磺酸鋇、油酸、三乙醇胺、機(jī)械油。
氯化石蠟：氯化石蠟是石蠟烴的氯化衍生物，具有低揮發(fā)性、阻燃、電絕緣性良好、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，可用作阻燃劑和聚氯乙烯輔助增塑劑。廣泛用于生產(chǎn)電纜料、地板料、軟管、人造革、橡膠等制品。以及應(yīng)用于涂料、潤(rùn)滑油等的添加劑。將計(jì)量的液體石蠟加入反應(yīng)釜中，在攪拌下滴加氯化亞砜，回流5～7h后，常壓回收過量的氯化亞砜。用水、NaOH水溶液依次洗滌減壓脫水至含水量小于2%，出料為成品。
石油磺酸鋇：石油磺酸鋇是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的緩蝕劑。根據(jù)不同的使用條件一般添加量在1-10%。它具有優(yōu)良的抗潮濕、抗鹽霧、抗鹽水和水置換性能，對(duì)多種金屬具有優(yōu)良的防銹性能。適用于防銹油脂中作防銹劑，如配制置換型防銹油、工序間防銹油、封存用油和潤(rùn)滑防銹兩用油及防銹脂。石油磺酸鋇的靜態(tài)腐蝕試驗(yàn)情況較好，對(duì)鋼、黃銅、紫銅、鋁合金、鋅等多種金屬無腐蝕作用。
油酸：油酸是一種單不飽和Omega-9脂肪酸，存在于動(dòng)植物體內(nèi)。化學(xué)式C18H34O2（或CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COOH）。將油酸加氫加成得到硬脂酸。油酸的雙鍵反式異構(gòu)體稱為反油酸。作為化學(xué)試劑、用作色譜對(duì)比樣品及用于生化研究，核定鈣、氨、銅，測(cè)定鎂、硫等。
三乙醇胺：精制方法：工業(yè)品的三乙醇胺含量在80%以上，其余含有1.0%以下的水，2.5%以下的乙醇胺和15%的二乙醇胺以及少量的聚乙二醇等雜質(zhì)。精制時(shí)用水蒸氣蒸餾除去乙醇胺，加入*使三乙醇胺成堿金屬鹽而析出，分離后中和，再進(jìn)行減壓蒸餾得純品。
機(jī)械油：石油潤(rùn)滑油餾分經(jīng)脫蠟、溶劑精制及白土處理而得的一般質(zhì)量的潤(rùn)滑油。通常只加抗氧化添加劑。機(jī)械油分為高速機(jī)械油和普通機(jī)械油，分別用于紡織機(jī)械錠子、普通機(jī)床等一般機(jī)械的潤(rùn)滑，按50℃運(yùn)動(dòng)粘度分牌號(hào)。在現(xiàn)有的潤(rùn)滑劑的分類中已取消“機(jī)械油”的分類，可以參照L-AN類的特點(diǎn)選用需要的潤(rùn)滑油

15配方研究

現(xiàn)代機(jī)械加工向高速、強(qiáng)力、精密方向發(fā)展，超硬、*度等難加工材料的發(fā)展也使切削加工的難度日益增加。這兩方面的原因?qū)е虑邢骷庸み^程中的摩擦力、摩擦熱大幅度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤(rùn)滑、冷卻、清洗、防銹性能，以便獲得理想的加工表面。礦物潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑、防銹性能*，但冷卻、清洗性能差；乳化液和水基切削液的冷卻、清洗性能優(yōu)良，但潤(rùn)滑、防銹性能差。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其潤(rùn)滑、冷卻、防銹性能亦達(dá)到或超過乳化液的標(biāo)準(zhǔn)要求。因而水基切削液已成為國(guó)內(nèi)外機(jī)械加工中提高加工性能的發(fā)展方向。
在水基切削液中添加油性添加劑和極壓添加劑，是改善水基切削液潤(rùn)滑和防銹性能的有效途徑。以松香、順酐和多元胺等原料合成的非離子表面活性劑H具有優(yōu)異的潤(rùn)滑和防銹性能，油酸三已醇胺酯是優(yōu)良的油性添加劑，以非離子表面活性劑H和油酸三乙醇胺酯等復(fù)合配制而成的水基切削液，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性、防銹性、冷卻性和清洗性。是水基切削液的重大突破。