切削液基础知识(2015印刷版)讲述

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。

切削液不得不知的基本知识金属加工液金属及其合金在切削、成形、处理和保护等过程忠使用的工艺润滑油统称为金属加工液，又名切削液。

在金属加工过程中，为了降低切削时的切削力，及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度，提高刀具耐用度，从而提高生产效率，改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度，达到最佳的经济效果，通常使用金属加工液。

金属加工液在金属加工过程中具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用;其中核心作用是:一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热，另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热，从而来提高金属加工质量，延长刀具的使用寿命等。

1、冷却性能：冷却作用是通过乳化液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切屑热从固体（刀具、工件）处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度提高加工精度和刀具耐用度。

2、润滑性能：润滑作用就是其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦形成部分润滑膜的作用，以防止刀具与切屑或工件间的粘着，所以良好的润滑可以减少功能消耗、刀具磨损和良好的表面光洁度。

3、清洗性能：在金属加工过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常粘附在工件、刀具或砂轮表面及缝隙中，同时沾污机床和工件，不易清洗，使刀具或砂轮切屑刃口变钝，影响切削效果。

所以要求乳化液有良好的清洗作用。

乳化液的清洗性能就是指乳化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。

4、防锈性能：在金属加工过程中，工件要与环境介质如水、氧、硫、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、游离酸碱和乳化液分解或氧化变质所产生的油泥等腐蚀性介质接触而受到腐蚀，机床部件与乳化液接触的部分会产生腐蚀。

因此要求乳化液有一定的防锈能力。

金属加工液除了应具有良好的冷却性、润滑性、清洗性、防锈性外，还应具有防腐蚀性、抗菌性、防垢性、抗泡性、热稳定性、无毒、无害、无刺激性气味、不污染环境、使用方便等条件。

金属加工液可分为纯油性切削液和水溶性切削液两种。

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。

金属切削的基本知识切削液的配比（1）苏打水苏打（无水碳酸钠）：1% 亚硝酸钠：0.25%---0.6% 水：余量将上述物质，加以3---4倍质量的热水（水温40---50度），搅拌3---5分钟，再加入剩余质量的水，再搅拌5分钟。

优点：冷却性能好，防腐蚀作用，良好的洗涤性，成本低（2）乳化液取1.5%---2.5%左右的乳化油，先用少量的温水融化，然后倒入储有足量水的水箱中即可。

但要求有较高的防锈，防腐蚀性能时，加入苏打和亚硝酸钠各0.2%左右。

优点：具有良好的冷却性能和润滑性能，有防腐蚀作用。

常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。

(1) 碳素工具钢（如T10、T12A）及合金工具钢（如9SiCr）特点是淬火硬度较高，价廉。

但耐热性能较差，淬火时易产生变形，通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。

(2) 高速钢高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。

高速钢具有较高的硬度（热处理硬度可达HRC62-67）和耐热性（切削温度可达500-600°C）。

它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。

高速钢具有高的强度和韧性，抗冲击振动的能力较强，适宜制造各类刀具。

但因耐热温度较硬质合金低，故不能用于高速切削。

常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。

(3) 硬质合金硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。

具有较的硬度(70～175HRC)，能耐850℃～1000℃的高温，具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。

因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍，主要用于高速切削，但其强度、韧性和工艺性不如高速钢，因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体（刀柄）上使用（如硬质合金车刀）。

常用的硬质合金有钨钴类（YG类）、钨钛钴类（YT类）和钨钛钽（铌）类硬质合金（YW类）三类。

① 钨钴类硬质合金（YG类） YG类硬质合金主要由WC和Co组成， YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好，不易崩刃，很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。

切削液不得不知的基本知识切削液不得不知的基本知识金属加工液在金属加工过程中，为了降低切削时的切削力，及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度，提高刀具耐用度，从而提高生产效率，改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度，达到最佳的经济效果，通常使用金属加工液。

金属加工液在金属加工过程中具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用;其中核心作用是:一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热，另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热，从而来提高金属加工质量，延长刀具的使用寿命等。

1、冷却性能：冷却作用是通过乳化液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切屑热从固体（刀具、工件）处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度提高加工精度和刀具耐用度。

2、润滑性能：润滑作用就是其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦形成部分润滑膜的作用，以防止刀具与切屑或工件间的粘着，所以良好的润滑可以减少功能消耗、刀具磨损和良好的表面光洁度。

3、清洗性能：在金属加工过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常粘附在工件、刀具或砂轮表面及缝隙中，同时沾污机床和工件，不易清洗，使刀具或砂轮切屑刃口变钝，影响切削效果。

所以要求乳化液有良好的清洗作用。

乳化液的清洗性能就是指乳化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。

4、防锈性能：在金属加工过程中，工件要与环境介质如水、氧、硫、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、游离酸碱和乳化液分解或氧化变质所产生的油泥等腐蚀性介质接触而受到腐蚀，机床部件与乳化液接触的部分会产生腐蚀。

因此要求乳化液有一定的防锈能力。

金属加工液除了应具有良好的冷却性、润滑性、清洗性、防锈性外，还应具有防腐蚀性、抗菌性、防垢性、抗泡性、热稳定性、无毒、无害、无刺激性气味、不污染环境、使用方便等条件。

金属加工液可分为纯油性切削液和水溶性切削液两种。

金属加工液应具有如下作用：1、改善加工表面，提高表面光洁度；2、提高加工件尺寸的精密度；3、延长切削工具的寿命；4、随时排除切削屑末，洗净加工面；5、防止加工件腐蚀或生锈；6、提高切削加工效率；7、随时冷却加工件表面和加工刀具。

金属切削的基本知识切削液的配比（1）苏打水苏打（无水碳酸钠）：1% 亚硝酸钠：0.25%---0.6% 水：余量将上述物质，加以3---4倍质量的热水（水温40---50度），搅拌3---5分钟，再加入剩余质量的水，再搅拌5分钟。

优点：冷却性能好，防腐蚀作用，良好的洗涤性，成本低（2）乳化液取1.5%---2.5%左右的乳化油，先用少量的温水融化，然后倒入储有足量水的水箱中即可。

但要求有较高的防锈，防腐蚀性能时，加入苏打和亚硝酸钠各0.2%左右。

优点：具有良好的冷却性能和润滑性能，有防腐蚀作用。

常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。

(1) 碳素工具钢（如T10、T12A）及合金工具钢（如9SiCr）特点是淬火硬度较高，价廉。

但耐热性能较差，淬火时易产生变形，通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。

(2) 高速钢高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。

高速钢具有较高的硬度（热处理硬度可达HRC62-67）和耐热性（切削温度可达500-600°C）。

它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。

高速钢具有高的强度和韧性，抗冲击振动的能力较强，适宜制造各类刀具。

但因耐热温度较硬质合金低，故不能用于高速切削。

常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。

(3) 硬质合金硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。

具有较的硬度(70～175HRC)，能耐850℃～1000℃的高温，具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。

因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍，主要用于高速切削，但其强度、韧性和工艺性不如高速钢，因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体（刀柄）上使用（如硬质合金车刀）。

常用的硬质合金有钨钴类（YG类）、钨钛钴类（YT类）和钨钛钽（铌）类硬质合金（YW类）三类。

① 钨钴类硬质合金（YG类） YG类硬质合金主要由WC和Co组成， YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好，不易崩刃，很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。

切削液不得不知的基本知识金属加工液在金属加工过程中，为了降低切削时的切削力，及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度，提高刀具耐用度，从而提高生产效率，改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度，达到最佳的经济效果，通常使用金属加工液。

金属加工液在金属加工过程中具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用;其中核心作用是:一方面通过冷却作用降低加工过程中的变形热，另一方面通过润滑作用来减少金属加工过程中的磨擦热，从而来提高金属加工质量，延长刀具的使用寿命等。

1、冷却性能：冷却作用是通过乳化液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切屑热从固体（刀具、工件）处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度提高加工精度和刀具耐用度。

2、润滑性能：润滑作用就是其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦形成部分润滑膜的作用，以防止刀具与切屑或工件间的粘着，所以良好的润滑可以减少功能消耗、刀具磨损和良好的表面光洁度。

3、清洗性能：在金属加工过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污、沙粒等常常粘附在工件、刀具或砂轮表面及缝隙中，同时沾污机床和工件，不易清洗，使刀具或砂轮切屑刃口变钝，影响切削效果。

所以要求乳化液有良好的清洗作用。

乳化液的清洗性能就是指乳化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。

4、防锈性能：在金属加工过程中，工件要与环境介质如水、氧、硫、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、游离酸碱和乳化液分解或氧化变质所产生的油泥等腐蚀性介质接触而受到腐蚀，机床部件与乳化液接触的部分会产生腐蚀。

因此要求乳化液有一定的防锈能力。

金属加工液除了应具有良好的冷却性、润滑性、清洗性、防锈性外，还应具有防腐蚀性、抗菌性、防垢性、抗泡性、热稳定性、无毒、无害、无刺激性气味、不污染环境、使用方便等条件。

金属加工液可分为纯油性切削液和水溶性切削液两种。

金属加工液应具有如下作用：1、改善加工表面，提高表面光洁度；2、提高加工件尺寸的精密度；3、延长切削工具的寿命；4、随时排除切削屑末，洗净加工面；5、防止加工件腐蚀或生锈；6、提高切削加工效率；7、随时冷却加工件表面和加工刀具。

金属切削的基本知识切削液的配比（1）苏打水苏打（无水碳酸钠）：1% 亚硝酸钠：0.25%---0.6% 水：余量将上述物质，加以3---4倍质量的热水（水温40---50度），搅拌3---5分钟，再加入剩余质量的水，再搅拌5分钟。

优点：冷却性能好，防腐蚀作用，良好的洗涤性，成本低（2）乳化液取1.5%---2.5%左右的乳化油，先用少量的温水融化，然后倒入储有足量水的水箱中即可。

但要求有较高的防锈，防腐蚀性能时，加入苏打和亚硝酸钠各0.2%左右。

优点：具有良好的冷却性能和润滑性能，有防腐蚀作用。

常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。

(1) 碳素工具钢（如T10、T12A）及合金工具钢（如9SiCr）特点是淬火硬度较高，价廉。

但耐热性能较差，淬火时易产生变形，通常只用于手工工具及形状较简单、切削速度较低的刀具。

(2) 高速钢高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。

高速钢具有较高的硬度（热处理硬度可达HRC62-67）和耐热性（切削温度可达500-600°C）。

它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。

高速钢具有高的强度和韧性，抗冲击振动的能力较强，适宜制造各类刀具。

但因耐热温度较硬质合金低，故不能用于高速切削。

常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。

(3) 硬质合金硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。

具有较的硬度(70～175HRC)，能耐850℃～1000℃的高温，具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。

因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍，主要用于高速切削，但其强度、韧性和工艺性不如高速钢，因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体（刀柄）上使用（如硬质合金车刀）。

常用的硬质合金有钨钴类（YG类）、钨钛钴类（YT类）和钨钛钽（铌）类硬质合金（YW类）三类。

① 钨钴类硬质合金（YG类） YG类硬质合金主要由WC和Co组成， YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较好，不易崩刃，很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。

切削液的使用知识切削液是在机械加工过程中使用的一种液体，用于冷却和润滑刀具和工件，以提高加工质量和效率。

切削液的使用对于保护刀具、提高切削效果和提高加工精度有着重要的作用。

本文将介绍切削液的使用知识。

一、切削液的作用切削液的主要作用是冷却和润滑切削过程中的刀具和工件，同时也可以起到清洁切屑、减少摩擦和磨损、降低切削温度、提高切削速度等作用。

切削液可以有效地延长刀具的使用寿命，提高加工效率，减少加工成本。

二、切削液的种类切削液根据成分的不同可以分为水溶性切削液和油溶性切削液两大类。

水溶性切削液是以水为基础，加入一定比例的添加剂，如抗菌剂、润滑剂等，形成稳定的乳液。

油溶性切削液则是以油为基础，加入一定比例的添加剂，如抗菌剂、防锈剂等。

根据不同的切削加工需求，选择合适的切削液种类，可以提高加工效果。

三、切削液的选择切削液的选择应根据加工材料、切削方式、切削工况等因素进行综合考虑。

对于一般的金属加工，水溶性切削液能够满足要求；而对于高硬度材料、精密加工等特殊要求的加工，油溶性切削液更适合。

此外，还应考虑切削液的环境友好性、成本等因素。

四、切削液的使用方法1. 切削液的浓度：切削液的浓度直接影响到加工效果，应根据不同加工要求进行调整。

通常情况下，切削液的浓度为5%-10%较为合适。

2. 切削液的喷洒方式：切削液的喷洒方式有喷雾、浸润等多种方式。

根据不同的加工要求选择合适的喷洒方式，确保切削液能够充分润滑和冷却刀具和工件。

3. 切削液的循环使用：为了节约资源和降低成本，切削液可以进行循环使用。

循环使用时应定期检查切削液的浓度、PH值和清洁度，并进行相应的调整和处理。

五、切削液的保养与管理1. 切削液的保养：切削液在使用过程中会受到切屑、液压油、冷却液等杂质的污染，需要定期进行过滤和清洁。

可以使用滤网、分离器等设备对切削液进行过滤，去除杂质，保持切削液的清洁度。

2. 切削液的管理：切削液的管理包括切削液的定期更换、浓度的调整、PH值的监测等。

切削液基础知识概述切削液基础知识1、切削液历史介绍切削液是金属切削加工的重要配套材料。

人类使用切削液的历史可以追溯到远古时代。

人们在磨制石器、铜器和铁器时，就知道浇水可以提高效率和质量。

在古罗马时代，车削活塞泵的铸件时就使用橄榄油，16世纪使用牛脂和水溶剂来抛光金属盔甲。

从1775年英国的约翰?威尔金森（J．wilkinson）为了加工瓦特蒸汽机的汽缸而研制成功镗床开始，伴随出现了水和油在金属切削加工中的应用。

到1860年经历了漫长发展后，车、铣、刨、磨、齿轮加工和螺纹加工等各种机床相继出现，也标志着切削液开始较大规模的应用。

19世纪80年代，美国科学家就已首先进行了切削液的评价工作。

Taylor发现并阐明了使用泵供给碳酸钠水溶液可使切削速度提高对30%～40%的现象和机理。

针对当时使用的刀具材料是碳素工具钢，切削液的主要作用是冷却，故提出“冷却剂”一词。

从那时起，人们把切削液称为冷却润滑液。

随着人们对切削液认识水平的不断提高以及实践经验的不断丰富，发现在切削区域中注入油剂能获得良好的加工表面。

最早，人们采用动植物油来作为切削液，但动植物油易变质，使用周期短。

20世纪初，人们开始从原油中提炼润滑油，并发明了各种性能优异的润滑添加剂。

在第一次世界大战之后，开始研究和使用矿物油和动植物油合成的复合油。

192 4年，含硫、氯的切削油获得专利并应用于重切削、拉削、螺纹和齿轮加工。

刀具材料的发展推动了切削液的发展，1898年发明了高速钢，切削速度较前提高2～4倍。

1927年德国首先研制出硬质合金，切削速度比高速钢又提高2～5倍。

随着切削温度的不断提高，油基切削液的冷却性能已不能完全满足切削要求，这时人们又开始重新重视水基切削液的优点。

1915年生产出水包油型乳化液，并于1920年成为优先选用的切削液用于重切削。

1948年在美国研制出第一种无油合成切削液，并在20世纪70年代由于油价冲击而使应用提高。

近十几年来, 由于切削技术的不断提高，先进切削机床的不断涌现，刀具和工件材料的发展，推动了切削液技术的发展。