影响切削液防锈性能的几大因素

切削液基础知识切削液的作用（1）润滑作用：切削液能渗入到刀具、切屑、加工表面之间而形成薄薄的一层润滑膜或化学吸附膜，因此，可以减小它们之间的摩擦。

其润滑效果主要五决于切削液的渗透能力、吸附成膜的能力和润滑膜的强度。

在切削液中加入不同成分和比例的添加剂，可改变其润滑能力。

切削液的润滑效果还与切削条件有关。

例如，切削速度越高，切削厚度越大，工件材料强度越高，切削液的润滑效果就越差。

（2）冷却作用：切削液能从切削区域带走大量的切削热，使切削温度降低。

切削液冷却性能的好坏，取决于它的传热系数、比热容、气化热、气化速度、流量、流速及本身温度等。

一般来说，水溶液的冷却性能最好，乳化液次之，油类最差。

（3）清洗作用：切削液的流动可冲走切削区域和机床导轨上的细小切屑及脱落的磨粒，这对磨削、深孔加工、自动线加工来说是十分重要的。

切削液的清洗能力与它的一层保护膜，或与金属化合形成钝化膜，对工件、机床、刀具都能起到很好透性、流动性及使用压力有关，同时还受到表面活性剂性能的影响。

（4）防锈作用：在切削液中加入防锈添加剂以后，可在金属材料表面上形成附着力很强的防锈、防蚀作用。

切削液中的添加剂与切削液的种类（1）切削液中的添加剂：添加剂是一些化学物质，可分为油性添加剂、极压添加剂、表面活性添加剂和其它添加剂。

1）油性添加剂：油性添加剂含有极性分子，能与金属表面形成牢固的吸附膜，在较低的切削速度下能起到较好的润滑作用。

油性添加剂有动物油、植物油、脂肪酸、胺类、醇类、脂类等。

2）极压添加剂：极压添加剂是含有硫、磷、氯、碘等的有机化合物，他们在高温下与金属表面起化学反映，形成能耐较高温度和压力的化学润滑膜。

此润滑膜能承受很高的压强，能防止金属界面直接接触，降低摩擦因数，保持良好的切削润滑条件。

3）表面活性剂：表面活性剂即乳化剂，具有乳化作用和油性添加剂的润滑作用。

前者使矿物油和水混合乳化，形成乳化液；后者吸附在金属表面上形成润滑膜。

切削液使用中的常见问题切削液使用中的常见问题在切削加工过程中，切削液是很重要的辅助材料。

随着科学技术和机械加工行业的迅猛发展，一些新型、高性能材料得以广泛应用。

这些材料大多属于高强度、高硬度的难加工材料，加工性能很差，这就给切削加工带来了困难。

切削液使用中的常见问题切削液变质发臭主要原因有切削液中含有大量细菌、空气中的细菌进入切削液和工件工序间造成切削液的感染细菌。

相应的抑制措施则是使用高质量、稳定性好的切削液，保持切削液的清洁并经常使用杀菌剂。

切削液腐蚀主要原因有切削液中浓缩液所占的比例偏低、切削液的PH值过高或过低以及不相似的金属材料接触、切削液中细菌的数量超标和工作环境的湿度太高。

采取用纯水配置切削液，并且切削液的比例应按所用切削液说明书中的推荐值使用；在需要的情况下使用防锈液；避免切削液受到污染，并避免不相似的材料接触。

切削液产生泡沫主要原因是切削液的液面太低、切削液的流速太快、切削液的喷嘴角度太直和搅拌配制切削液等。

使用时应注意保证切削液的液面高度并及时添加切削液；控制切削液流速不要太快；注意切削液喷嘴角度不要太直；配置乳化液时避免激烈搅拌和空气搅拌。

引起皮肤过敏主要原因可能是PH值太高、切削液的成分问题或者浓缩液使用配比过高等原因。

操作者应注意避免皮肤与切削液直接接触，使用杀菌剂要按说明书中的剂量使用，切削液中浓缩液比例一定要按照切削液的推荐值使用。

切削液的维护大型机械常采用集中冷却润滑系统，其冷却液是循环使用的，除了冷却液的维护也是重要的因素。

冷却液、切削液的维护工作主要包括以下几项：（1）确保液体循环通畅：及时排除循环路线的金属屑、金属粉末，以免造成导致管路和喷嘴堵塞。

（2）抑菌：切削液（特别是乳液）抑菌生长是颇为重要的。

可采用定期投入杀菌剂抑制细菌繁殖。

（3）切削液的净化：污染切削液的物质主要是金属粉末和沙粒细粉、漂浮油和游离水、微生物和繁殖物，特别是毛霉目真菌。

应定期更换切削液。

切削液腐蚀加工工件的原因？有什么办法防治？切削液产生腐蚀的原因分析有以下几点：1、切削液中浓缩液所占的比例偏低。

2、切削液的pH值没达到标准，如PH>9.2时，对铜、铝、不锈钢有腐蚀作用。

所以应根据金属材料选择合适的pH值。

3、不同的金属材料重叠放置。

4、工作液浓度不够。

5、防锈剂被过多消耗。

6、切削液中细菌的数量超标。

7、切削液劣化，腐败。

8、工作环境的湿度太高。

9、稀释切削液，所使用的水质过硬10、在金属加工的过程中，产生原电池反应，发生电化学腐蚀，最常见的就是在有色金属加工过程中发生的腐蚀建议防治切削液腐蚀的方法：1、补充防锈液。

2、严重劣化时换用新液。

3、按比例加入杀菌剂。

4、在有发削液的情况下避免异种材料长时间接触，如铝和钢、铸铁(含镁)和铜等。

5、补度碱以维持PH值在9左右。

6、要避免切削液受到污染。

7、使用纯水配制切削液，并且切削液的比例应按所用切削液说明书中的推荐值使用。

8、定时检测切削液的浓度。

9、缩短工序间停留时间10、采取工序之间防锈措施。

11、在环境气氛恶化情况下，预先涂上防油脂。

【性能和用途】通用型半合成切削液，是一种通用微乳液，具备高度的极压、润滑性，可同时用于黑色金属和有色金属的切削和磨削，另外还具有良好的防锈、清洗和冷却性能。

DC-508采用了独特的生物稳定技术，生物稳定性好，使用寿命长，不易生菌发臭。

【适用工艺及材质】各类黑色金属和有色金属的车、磨、铣、钻及攻牙等加工。

【优点】✧良好的通用性：产品兼顾黑色金属的防锈和有色金属的腐蚀抑制性能，可同时用于黑色金属和有色金属的加工，特别适用于需要加工不同材质的机床。

✧独特的润滑性：采用优质的润滑剂可以解决铝加工时的粘刀问题，也可以为高合金钢加工提供超细的表面光洁度。

✧生物稳定性：通过控制微生物生长来达到良好的生物稳定性，并且可以提供持续不变的防锈性能，使用寿命长，不易发臭。

✧低泡性：低泡型微乳液可抗拒空气发泡。

减少发生汽蚀的可能并确保切削液的润滑性能和冷却性能可作用于加工区域。

切削液切削液的分类在切削加工中，合理使用切削液，可以改善切屑、工件与刀具间的摩擦状况，降低切削力和切削温度，延长刀具使用寿命，并能减小工件热变形，抑制积屑瘤和鳞刺的生长，从而提高加工精度和减小已加工表面粗糙度。

所以，对切削液的研究和应用应当予以重视金属切削加工中常用的切削液可分为三大类：水溶液、乳化液、切削油。

1.水溶液水溶液的主要成分是水，它的冷却性能好，若配成液呈透明状，则便于操作者观察。

但是单纯的水容易使金属生锈，且润滑性能欠佳。

因此，经常在水溶液中加入一定的添加剂，使其既能保持冷却性能又有良好的防锈性能和一定的润滑性能。

2.乳化液乳化液是将乳化油用水稀释而成。

乳化油是由矿物油、乳化剂及添加剂配成，用95—98％水稀释后即成为乳白色或半透明状的乳化液。

它具有良好的冷却作用，但因为含水量大，所以润滑、防锈性能均较差。

为了提高其润滑性能和防锈性能，可再加入一定量的油性、极压添加剂和防锈添加剂，配制成极压乳化液或防锈乳化液。

3.切削油切削油的主要成分是矿物油，少数采用动植物油或复合油。

纯矿物油不能在摩擦界面上形成坚固的润滑膜，润滑效果一般。

在实际使用中常常加入油性添加剂、极压添加剂和防锈添加剂以提高其润滑和防锈性能。

动植物油有良好的“油性”，适于低速精加工，但是它们容易变质，因此最好不用或少用，而应尽量采用其他代用品，如含硫、氯等极压添加剂的矿物油。

切削液的作用机理一、切削液的冷却作用切削液能够降低切削温度，从而可以提高刀具使用寿命和加工质量。

在刀具材料的耐热性较差、工件材料的热膨胀系数较大以及两者的导热性较差的情况下，切削液的冷却作用显得更为重要。

切削液冷却性能的好坏，取决于它的导热系数、比热容、汽化热、汽化速度、流量、流速等。

一般地说，水溶液的冷却性能最好，油类最差(表8—1)，乳化液介于两者之间而接近于水。

二、切削液的润滑作用三、切削液的清洗作用当金属切削中产生碎屑(如切铸铁)或粉屑(如磨削)时，要求切削液具有良好的清洗作用。

切削液的使用与维护细则切削液是一种广泛应用于金属加工过程中的液体，在机械加工中起着冷却、润滑、清洁、防锈、降解摩擦和切屑排除等多种作用。

为了保证切削液的有效使用和维护，需要遵循一定的细则。

一、正确选择切削液在选择切削液时，要根据加工材料、切削工艺、加工环境等因素综合考虑。

一般可以选择水溶性切削液、冷却剂和润滑油等，具体选择要根据工件材料和切削工艺的不同。

二、适当的浓度控制切削液的浓度直接影响到其性能的发挥。

浓度过高容易造成切削液成本增加、泡沫、腐蚀等问题；浓度过低则可能影响切削效果和切削液的防护功能。

因此，需要根据切削液的使用情况和实际加工要求进行适当的浓度控制。

三、定期清洗和更换切削液为了保证切削液的使用效果和延长其使用寿命，需要定期清洗和更换切削液。

清洗可以去除切屑、泥沙等杂质，提高切削液的工作效率和使用寿命；而更换切削液则可以避免切削液的老化、污染等问题。

四、保持切削液的清洁保持切削液的清洁是保证切削液正常工作的重要步骤。

切削液使用过程中会产生切屑、废渣等杂质，需要及时清理；同时，避免切削液受到空气、灰尘等污染物的污染，保持切削液清洁的状态。

五、适当添加防锈剂切削液使用过程中容易引发金属工件的锈蚀问题，为了减少锈蚀的发生，可以适当添加一些防锈剂。

防锈剂的添加可以提高切削液的防锈性能，延长切削液的使用寿命。

六、定期测量和调整PH值切削液的PH值直接影响到其对金属的腐蚀性和防锈性。

因此，定期测量和调整切削液的PH值是非常重要的。

一般来说，切削液的PH值应在正常范围内，过高或者过低都会对切削液的使用产生不良影响。

七、注意切削液的储存和使用环境切削液的储存和使用环境对其性能的发挥影响很大。

首先，要选择干燥、通风、避光的环境进行切削液的储存；其次，在使用过程中要避免切削液受到灰尘、杂质等污染；最后，在加工过程中要保持切削液的温度适宜，避免过高或者过低。

总之，正确使用和维护切削液对金属加工过程的顺利进行至关重要。

切削油的主要质量控制指标切削油的主要质量控制指标有粘度、闪点、倾点、脂肪含量、硫含量、氯含量、铜片腐蚀、水分、机械杂质、四球试验等。

关于测定方法可参考有关的试验方法标准，在此仅对部分项目给予简单说明。

(1)脂肪含量脂肪是切削油中的油性添加剂，是划分切削油类别的一个重要指标。

脂肪在切削油中可起到降低摩擦系数、减少刀具磨损的作用(对防止后刀面的磨损尤为有效)。

加有较多脂肪的切削油特别适合于有色金属加工以及切削量不大但产品精度及光洁度要求高的场合(如精车丝杠)。

一般可用皂化值来大致判定其脂肪含量。

切削油中脂肪含量过高或其质量控制不当，容易在机器上形成粘性物质造成机件运动不灵活，严重时会变成漆膜即所谓“穿黄袍”。

(2)氯含量切削油中氯主要来自含氯的极压剂。

氯需要在较高含量(大于1％)时，方可显现出有效的极压作用。

如果氯含量不足1％，可以认为它不是为了提高润滑性。

一般含氯极压切削油其氯含量都在4％以上，最高时可达30％一40％。

但出于职业卫生及环保方面的考虑，有些国家已对切削油中氯的最高含量做了规定，如日本的JIS规定氯含量不得超过15％。

氯对不锈钢的加工以及在拉拔成型加工中都非常有效。

其缺点是不够稳定，遇水或温度过高时会分解产生HCl引起腐蚀、生锈。

(3)硫含量切削油中硫来自两个方面。

一个是加入的含硫极压剂，另一个是来自其他没有极压作用的含硫化合物，如基础油中原有的天然硫化物以及防锈剂、抗氧剂等。

有效的硫只需很低含量(0。

1％)即可产生明显的极压效果。

含硫极压剂对抑制积屑瘤特别有效，但可惜现在还没有简单的方法能分别测出有极压性的硫和没有极压性的硫。

所以很难仅仅依据其硫含量(特别是硫含量不高时)判断其极压性如何。

不过现在多数切削液制造厂家在其产品说明书中都标明加入的极压剂硫含量。

(4)铜片腐蚀& 测定的方法是铜片法。

腐蚀活性的大小用级数表示，l一2级为低活性或非活性，3—4级为高活性。

级数越大，腐蚀活性越强。

切削液的指标检测切削液的指标检测切削液的指标检测是切削液维护的一个重要组成部分，以便及时发现使用中的问题，并适时作出调整。

切削液常规的检测指标包括浓度、PH值、防锈性能、稳定性、微生物含量、电导率等内容。

对一些维护管理工作较为规范，常规指标无明显劣变的集中供液系统，还可以对过滤性、杂质含量以及粘度等参数进行检测，以此来确定切削液的内在质量情况。

浓度：浓度是在切削液使用过程中应首先关注的一个重要指标。

切削液浓度过低会导致切削液润滑、防锈性能降低和细菌急剧增长，从而影响刀具的使用寿命、工件的加工精度和设备的工作效率；浓度过高，则可能引起加工过程中泡沫增加，并造成对操作者皮肤的刺激，从经济角度看也是一种浪费。

在使用过程中，受工件的表面携带、有效成分的不平衡消耗、水分蒸发等因素的影响，切削液的浓度会不断改变，因此需要对切削液的浓度进行定期监测，以便根据浓度变化及时地补加新液或补水，以维持切削液的有效工作状态。

目前，切削液浓度的检测方法有折光法、酸解破乳法、化学滴定法和仪器分析法等。

由于切削液在使用过程中受设备漏油的影响，酸解破乳法所计算出的浓度通常高于实际有效浓度。

因此，对于切削液浓度的检测，需要根据切削液的组分特点和劣变程度来选择合适的检测方法，并综合多种方法确定在用液浓度。

PH值PH值也是切削液的一项重要指标。

切削液的PH值过高，可能会造成操作者皮肤过敏和有色金属腐蚀；PH值过低，则会影响切削液的防锈性能和抗菌性能。

切削液在使用过程中的PH值需维持在一定的范围内，通常为8.0~9.5。

切削液PH值突然降低，通常是由于细菌大量滋生，导致切削液发生劣变，此时需要添加PH调节剂和杀菌剂等功能添加剂。

切削液只有具有良好的防锈性能，才能保证加工工件不发生锈蚀，同时也不腐蚀机床及刀具。

切削液使用浓度偏低、细菌滋长、水质等因素都可能导致加工工件锈蚀。

目前，对切削液防锈性能的检测方法有铁屑滤纸法、单片以及叠片防锈等方法。

切削加工过程中切削液的加工性能研究摘要：切削液的加工性能是指切削液在切削加工过程中所表现出来的效能，它与切削加工效果直接相关。

这些效果包括加工质量、机床功率消耗、加工效率、切屑处理等几个方面。

本文对切削加工过程中切削液的加工性能进行研究。

摘要：切削加工；切削液；加工性能切削液的应用领域非常广泛，可以说，凡是有机械加工的地方都或多或少的使用切削液。

随着电子技术的高速发展，切削液已不再局限于金属材料的加工，如电视机的显像管、计算机的显示器等主要设备的生产、半导体单晶体工件切割等都需要切削液。

1.切削液的性能与作用1.1切削液的第一性能人们使用切削液的主要口的是希望起到润滑、冷却、清洗三方面作用。

一般称之为切削液的第一性能。

A.切削液的润滑作用切削液的润滑作用是指其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面的摩擦，以防止刀具与切屑、工件间的粘着，所以良好的润滑可以减少功率消耗、刀具磨损和获得良好的表而光洁度。

B.冷却作用在切削过程中产生的热量使工件、刀具温度升高。

过高的温度可降低刀具的强度和硬度而使刀具寿命缩短，而且因热变形会影响工件的尺寸精度，同时也给工件的及时检测及拆卸带来不便，因此切削加工时必须进行有效的冷却。

切削液通过减小摩擦和带走热量可以有效地降低切削温度。

因切削过程的热量主要是塑性变形产生的，故降低温度主要靠冷却，不是靠减少摩擦。

切削液的冷却性能与其导热系数、比热、汽化潜热、粘度等因素有关。

水的比热较油约大一倍，汽化温度低，汽化潜热大，粘度小，因此其冷却性能比油好。

对油基切削液来说，粘度越小其流动性也越好，越容易将热量带走，所以冷却效果也越好。

C.清洗作用金属加工产生的细小切屑、粉末等会互相粘结或附着在机床、刀具(砂轮)、工件上。

清洗性能就是指切削液防止这些细颗粒粘结和利用液流的机械冲洗作用将其冲走的能力。

清洗性能与切削液的渗透性和粘度有密切关系，为了提高切削液的清洗性经常采用粘度较小的油或向水基切削液中加入较多的表面活性剂。

1. 目的和范围1.1目的为正确使用和管理切削液，提高切削液使用价值，特制定此规范。

1.2 范围工厂车间所用切削液的管理。

2. 职责工厂设备工程部油料管理人员负责对现场切削液使用进行管理，并填写《切削液日常检测维护记录》；并负责对切削液使用状态（劣化程度）进行判定。

3. 术语4. 切削液使用管理4.1 切削液分类4.1.1切削液种类：油基、水基（乳化液，微乳化液，合成液）4.1.1.1根据组成成分的不同，油基切削液可归纳为4类：A）纯矿物油B）减摩切削油C）非活性极压切削油D）活性极压切削油4.1.1.2按照稀释液的性状，水基切削液可归纳为3类：A）乳化液 B）微乳化液 C）合成液4.2切削液的应用4.2.1正确清槽，消毒和配制新液4.2.1.1排空原液：尽可能完全排空原工作液。

4.2.1.2清渣：彻底清除工作液系统和存有工作液的液槽、机床表面、泵和循环管道系统及过滤系统，清除对象包括切屑、污渣、杂油、污泥等杂质，不留死角。

4.2.1.3清洗杀菌：用1~2%的切削液和0.1~0.3%的杀菌剂配制清洗液，循环清洗系统至少不低于1小时，可延长至4小时。

4.2.1.4排空，检查清洗效果。

4.2.1.5配制新液：首先测量槽体体积（长×宽×高），按要求确定配比浓度；液槽注入新水，开启循环系统，按比例缓慢加入切削液（定量的）原液使其完全混匀（不可先加切削液后注入水稀释）；使用折光仪进行浓度监测，并用折光系数校正读书，使其达到规定的使用浓度。

4.2.1.6切削液浓度=折光仪读数*折光系数切削液浓度：工作液中含有原液的质量分数。

例如，100kg工作液中含有原液5kg，则工作液的浓度为5% 4.2.1.7进入加工4.2.2切削液的日常维护4.2.2.1补给切削液时应该在其他容器内预先配制成规定浓度，然后注入切削液箱。

为图省事只补充给水是引起浓度变化的重要原因，必须避免。

4.2.2.2切削液的稀释关系到乳化液的稳定。