切削液基础知识(2015印刷版)讲述
切削液基础知识
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。
切削液基本知识
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。
切削液基础知识
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。
金属切削液的基本知识
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。
金属切削液的基本知识
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。
金属切削液的基本知识
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。
切削液的基础知识
二、冷却
切削液通过它从它所能达到最靠近热源的刀具、切屑和工 件表面上带走大量的切削热，从而降低切削温度，提高刀具耐 用度， 并减小工件与刀具的热膨胀， 提高加工精度。 切削液要有较高的热导率和比热容，较高的汽化热。一定 的流量和流速。
水的冷却性能最好，油类最差，乳化液介于两者之间。
三、清洗作用
4、 防锈添加剂
防锈添加剂是一种极性很强的化合物，与金属表面有很
强的附着力，吸附在金属表面形成保护膜，或与金属表面化
合成钝化膜，起防锈作用。
常用的防锈添加剂有：水溶性的，如碳酸钠，三乙醇胺 等； 油溶性的，如石油磺酸钡等。
8.4 切削液的选用
切削液的使用效果除取决于切削液的性能外，还与刀具 材料、加工要求、工件材料、加工方法等因素有关，应综合考 虑，合理选用。
大。
含氯添加剂的有氯化石蜡、氯化脂肪酸等，它与金属表 面起化学作用，形成氯化亚铁、氯化铁等，形成像石墨那样 的层状结构，剪切强度和摩擦系数小，但在300～400℃时易 被破坏，遇水易分解成氢氧化铁和盐酸，而失去润滑作用， 对金属易腐蚀，应与防锈添加剂一起使用。 含磷的添加剂与金属发生化学反应生成磷酸铁膜，它具 有比硫、氯更良好的降低摩擦系数、减小磨损的效果。 为了得到较好的使用效果，根据要求也可在一种切削液 中同时加入上述几种极压添加剂，以形成更为牢固的化学润 滑膜。
的强度低， 切铝时就不宜用硫化切削油。
3、依据加工工种
钻孔、攻丝、铰孔、拉削等，排屑方式为半封闭、封闭 状态，导向部、校正部与已加工表面的摩擦也严重，对硬度 高、强度大、韧性大、冷硬严重的难切削材料尤为突出，宜 用乳化液、极压乳化液和极压切削油； 成形刀具、 齿轮刀具等，要求保持形状、尺寸精度等， 也应采用润滑性好的极压切削油或高浓度极压切削液； 磨削加工温度很高，且细小的磨屑会破坏工件表面质量， 要求切削液具有较好的冷却性能和清洗性能，常用半透明的 水溶液和普通乳化液；磨削不锈钢、高温合金宜用润滑性能 较好的水溶液和极压乳化液。
切削液基础知识
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加工材料
有色金属 铜及其铜合金，主要有黄铜、紫铜等，加工难度较低 铜及其合金在加工过程中要考虑腐蚀问题，选用油性加工油，不能 选用含活性硫的加工油，水性产品要明确是否有铜防护剂（即是否 可以加工铜） 铜腐蚀的方式主要是产生铜绿，斑点 镍白铜是一种很硬的材质
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水性加工液
三大系列产品，敏得力EP100系列微乳化液（乳化 液），敏得力S100系列半合成液，敏得力S300系 列全合成液
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水性加工液的选用原则
乳化液 润滑极压性较好 油滴较大，体系稳定性最差，冷却性较差 使用时间相对最短 用于磨削不建议
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加工材料
有色金属 铝及铝合金，加工难度较低，在加工液中主要考虑润滑性问题 油性加工油中，加工铝腐蚀较少见，水性加工液中必须含有相应的 铝防护剂才能有效防止铝腐蚀 铝腐蚀的表现方式有，发黑、发白、白斑、表面长毛，个别腐蚀性 的情况如发红等
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加工材料
铸铁 铸铁是一种广泛使用的材质，目前一般在机器中以大型的结构件使 用，如机器底座等 主要采用水性液，采用水性液要考虑到铸铁材质的活性，会导致加 工液发黄；考虑铸铁材质的防锈性；考虑铸铁碎屑的沉降性能 一般采用专门的加工液
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《切削液基础知识》PPT课件
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11
其它
除了以上4种作用外，所使用的切削液应具备良好的稳定性，在贮存 和使用中不产生沉淀或分层、析油、析皂和老化等现象。对细菌和霉 菌有一定抵抗能力，不易长霉及生物降解而导致发臭、变质。不损坏 涂漆零件，对人体无危害，无刺激性气味。在使用过程中无烟、雾或 少烟雾。便于回收，低污染，排放的废液处理简便，经处理后能达到 国家规定的工业污水排放标准等。
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清洗
在金属切削过程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切 屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工件、刀具的沾污， 使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。含有表 面活性剂的水基切削液，清洗效果较好，因为它能在表面上形成 吸附膜，阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上，同时它 能渗入到粒子和油泥粘附的界面上，把它从界面上分离，随切削 液带走，保持界面清洁。
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冷却
冷却作用是通过它和因切削而发热的刀 具（或砂轮）、切屑和工件间的对流和汽 化作用，把切削热从刀具和工件处带走， 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。切削液的冷却性能和其 导热系数、比热、汽化热以及粘度（或流 动性）有关。水的导热系数和比热均高于 油，因此水的冷却性能要优于油。
高速钢
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20
硬质合金
在选用切削液时，一般油基切削液 的热传导性差，刀具产生骤冷的危 险性要比水基切削液小，所以一般 选用含有抗磨添加剂的油基切削液 为宜。使用冷却液进行切削时，注 意均匀地冷却刀具，开始切削之前， 预先用切削液冷却刀具。高速切削， 要用大流量切削液喷淋切削区，以 免造成刀具受热不均匀而产生崩刃， 亦可减少由于温度过高产生蒸发而 形成的油烟污染。
切削液基础知识培训解读
半合成切削液：原 液（左）工作液（右）
合成切削液：原 液（左）工作液（右）
6.金属切削液的组成
加工性能 添加剂 辅助性能增 强剂
加工性能添加剂
满足边界润滑（天然 油脂/合成酯/脂防酸） 满足极压润滑（氯、 硫、磷、锌）
辅助性能增强剂
基础油
抗氧剂 抗油雾剂 防锈剂 抗泡剂 着色剂/颜料 香味剂
限制项目
判定项目
四、切削液的管理
1、系统清洗
方法一： 1、排空原液并清渣； 2、Castrol Techniclean MTC机床清洗剂； 0.5-2.0%，一般1%已经足够； 3、不需要稀释，直接加入循环中的切削液或清水中； 4、运转8小时以上； 5、避免皮肤直接接触浓缩液。 方法二： 1、排空原液并清渣； 2、用1%~2%的切削液和0.1%~0.3%的杀菌剂配制清洗液； 3、开机循环1-4小时、
不同材料的可切削性
等级 程度 1 2 3 4 5 6 7 8 易切削 很易削 易削 不难削 稍难削 较难削 难削 极难削 相对可切削性% 大于300 250-300 160-250 100-160 65-100 50-65 15-50 小于15 材料名称 铝合金 镁合金 巴氏合金等
锌合金 易切削黄铜等 Y12 易切削钢 黄铜等 45号钢 40硼钢 灰铸铁等 锰钢 硅锰钢 铬锰钢 碳素2号钢等 耐热钢 子氏体不锈刚 调质合金纲等 奥氏不锈钢 钛合金 淬火钢 高锰钢 高温合金钢等
切削液知识分享
2013年6月
目 录
一、认识金属切削液 三、金属切削液的选用
1、金属切削液的定义 2、金属切削液的作用 3、金属切削液的发展 4、金属切削液的分类 （1）（2） 5、金属切削液的外观 6、金属切削液的组成
切削液基础知识培训优秀课件
特点
良好的润滑性能、不同的粘度 选择，适用于切削余量大、不
能遇水的场合
传统产品，价格经济，稳定性 差，寿命短，维护困难
10-30
0.1 ~1.0 0.05~0.1 ＜0.05
乳状浅 多用途，应用广，综合性能好，
蓝色
稳定性较好，寿命长
半透明 灰茶色
透明
合成 0 液
—
透明 主要用于冷却要求高的场合，
如磨削
切削液基础知识培训优秀课件
一、认识金属切削液
1、金属切削液的定义：金属切削
加工液（简称切削液）是在金 属切削或磨削过程中的，用于 润滑、冷却加工工件和刀具的 液体，兼有清洗和防锈的功能。
属于广义的金属加工液范 畴。
2、金属切削液的作用：润滑、冷
却、清洗、防锈（见金属加工和切削 液与切削液的作用）
（4）防锈作用
在金属切削过程中，工件要与环 境介质及切削液组分分解或氧化变质 而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐 蚀，与切削液接触的机床部件表面也 会因此而腐蚀。此外，在工件加工后 或工序之间流转过程中暂时存放时， 也要求切削液有一定的防锈能力，防 止环境介质及残存切削液中的油泥等 腐蚀性物质对金属产生侵蚀。特别是 在我国南方地区潮湿多雨季节，更应 注意工序间防锈措施。
二、金属切削过程与切削液的作用
金属切削层在已加工表面受刀具刀刃 钝圆部分的挤压与摩擦而产生塑性变 形部分的区域叫第三变形区。切屑经 过刀刃钝圆B点后，受到后刀面BC段 的挤压和摩擦，经过BC段后，这部分 金属开始弹性恢复，恢复高度为△h， 在恢复过程中又与后刀面CD部分产生 摩擦，这部分切削层在OB，BC，CD 段的挤压和摩擦后，形成了已加工表 面的加工质量。所以说第三变形区对 工件加工表面质量产生很大影响
《切削液基础知识》PPT课件
高速钢
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硬质合金
在选用切削液时，一般油基切削液 的热传导性差，刀具产生骤冷的危 险性要比水基切削液小，所以一般 选用含有抗磨添加剂的油基切削液 为宜。使用冷却液进行切削时，注 意均匀地冷却刀具，开始切削之前， 预先用切削液冷却刀具。高速切削， 要用大流量切削液喷淋切削区，以 免造成刀具受热不均匀而产生崩刃， 亦可减少由于温度过高产生蒸发而 形成的油烟污染。
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切削液
基础知识
1
一 分类 二 作用 1 润滑 2 冷却 3 清洗 4 防锈 5 其它
三 检测项目 四 区别
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目录
五 选用 1 工具钢 2 高速钢 3 硬质合金 4 陶瓷 5 金刚石 六 维护
八 使用方法 九 包装存放 1 包装 2 存放 3 注意事项
七 性能评定 1 刀具寿命 2 光洁度
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选用
工
高
硬
陶
金
具
速
质 合
刚
钢
钢
金
瓷
石
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工具钢
只能适用于一般材料的 切削，在高温下会失去 硬度。由于这种刀具耐 热性能差，要求冷却液 的冷却效果要好，一般 采用乳化液为宜。
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使用高速钢刀具进行低速 和中速切削时，建议采用 油基切削液或乳化液。在 高速切削时，由于发热量 大，以采用水基切削液为 宜。若使用油基切削液会 产生较多油雾，污染环境， 而且容易造成工件烧伤， 加工质量下降，刀具磨损 增大。
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光洁度
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切削液的使用知识
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
半合成切削液 全合成切削液
乳化液
乳化液是仅以矿物油
作为基础油的水溶性 切削液
半合成切削液
半合成切削液是一种不 含亚硝酸盐的通用环保 型切削液。能够显著提
高加工表面的光洁度，
并能对零件提供良好的 防锈保护。
全合成切削液
全合成切削液是
由全合成环保材
料配入多种进口
添加剂调配而成。
二 作用
GB/T12579 GB/T5096
GB/T5096
GB/T5096
亚硝酸钠含量 禁止 禁止 需第三方检测 储存稳定性（母液）常温静止状态不低于 200h无浑浊，无分层。 抗硬水测试；人工调制≥250PPM,硬水配制 100ml 5%溶液静置≥168h不能超过1级。 （微量油皂层析出）
区别
油基
和
水基
国家规定的工业污水排放标准等。
检测项目
项目 指标要求 实测 外观（母液） （不低于240h色 清澈透明液体 清澈透明液体 度为1级） 不低于7.0 PH值（母液） 8.7 不高于9.0 不小于0.85 密度（母液） 0.96 不大于1.0 ≥30 浓度（母液） 32 氯含量 不大于0.01% 无 实验方法 目测
高速钢
使用高速钢刀具进行低速 和中速切削时，建议采用 油基切削液或乳化液。在 高速切削时，由于发热量 大，以采用水基切削液为 宜。若使用油基切削液会 产生较多油雾，污染环境， 而且容易造成工件Hale Waihona Puke 伤， 加工质量下降，刀具磨损 增大。
硬质合金
在选用切削液时，一般油基切削液 的热传导性差，刀具产生骤冷的危 险性要比水基切削液小，所以一般 选用含有抗磨添加剂的油基切削液 为宜。使用冷却液进行切削时，注 意均匀地冷却刀具，开始切削之前， 预先用切削液冷却刀具。高速切削， 要用大流量切削液喷淋切削区，以 免造成刀具受热不均匀而产生崩刃， 亦可减少由于温度过高产生蒸发而 形成的油烟污染。
切削液基础知识概述
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。
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的添加，延长切削液使用寿命； ❖ 良好的极压性，可在高温高压状态下形成一层化学保护膜覆盖于
工件表面，保护工件和刀具,提高加工度和工件表明光洁度； ❖ 与NEUF726、NEUF714、NEUF815结合使用，可进一步提高多种金
微乳化切削液二 8.0%
15.0% 20.0% 2.0% 0.1-0.2% 余量 黄色透明 半透明 9.41 1级 0级 无异味
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（2）硅氧烷酮NEUF815缓蚀机理
H
O
H
H
O
OC R
O
O Si
Si OH O
OH
R CO SO3 H O
Al
OH Al O Al
（1）氨基酸酯防锈剂NEUF726与其他防锈剂在不同硬水条件下的的防锈对比：
1.0%纯净 1.0%自来 水溶液 水溶液
NEUF726
0级
0级
NEUF485+TEA
0级
0级
NEUF190+TEA
0级
0级
十一碳二酸盐
0级
0级
1.0%100 ppm硬水
溶液 0级
0级
0级
0级
1.0%200 ppm硬水
溶液 0级
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(五)、防锈剂
2.水性防锈剂 有机类：有机杂环多元羧酸（三元羧酸）；一元羧酸（异壬
酸、辛葵酸）；长链二元羧酸（葵二酸、十一/十二碳二 元酸）；硼酸酯；磷酸盐；苯三唑及其衍生物等
无机类：亚硝酸盐;钼酸盐;磷酸盐;硅酸盐;硼酸盐等
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（二）、油性剂
1、高级脂肪酸类：棕榈酸、油酸、二聚酸、蓖麻油酸、妥 尔油脂肪酸等
2、高级醇类：油醇、C16-18支链醇等 3、脂肪酸酯：油酸甲酯，油酸异丙酯，三羟甲基丙烷油酸
酯，聚戊四醇油酸酯，偏苯三酸酯，二聚/四聚/六聚蓖 麻油酸酯、聚醚酯、多元醇酯、氧化酯及一些特种酯等 4、烷基胺：油酸烷醇酰胺，蓖麻油马来酰胺，含氮杂环硼 酰胺等
（1）氨基酸酯防锈剂NEUF726与其他防锈剂的防锈对比：
氨基酸酯NEUF726 硼酸一乙醇胺酯 硼酸二乙醇胺酯 葵二酸盐 亚硝酸钠+碳酸钠 十一碳二酸盐 对叔丁基苯甲酸盐 L190+TEA NEUF485+TEA
0.8% 1级 2级 3级 2级 1级 1级 3级 1级 1级
1.0% 0级 1级 2级 1级 0级 0级 1级 0级 0级
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切削液研究方向：
生物降解 可循环性 对排放的影响
保证润滑
100 80 60 40 20 0
减小磨损 控制摩擦 降低成本
环境保护 劳动保护
性能要求
氧化稳定性 节能
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水基切削液组成
❖ 基础油 ❖ 油性剂 ❖ 极压剂 ❖ 乳化剂 ❖ 防锈剂 ❖ 防腐杀菌剂 ❖ 助剂（包括偶合剂、油水平衡剂等） ❖ 消泡剂
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切削液分类：
一、乳化切削液 二、微乳化切削液（又叫半合成切削液） 三、合成切削液
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切削液功能
❖ 改善加工表面，提高表面光洁度 ❖ 提高加工件尺寸的精密度 ❖ 延长切削工具的寿命 ❖ 随时排除切削屑末，洗净加工面 ❖ 防止加工件腐蚀或生锈 ❖ 提高切削加工效率 ❖ 随时冷却加工件表面和加工刀具
原料 石油磺酸钡 羊毛脂镁皂 二壬基萘磺酸钡 十二烯基丁二酸 邻苯二甲酸二丁酯
苯三唑 25号变压器油
配比（%） 10.0 9.0 5.0 1.0 1.5 0.2 73.3
防锈油典型配方，盐雾实验24h左右，添加 1.5%左右的抗盐雾增强剂Max-R24盐雾时 间可达到50h以上 Max-R24是一种氧化多羟酯，我公司2011年 研发并投入生产，对提高防锈油品质效果明显
润滑剂（酰胺+妥尔油盐+基础油） 杀菌剂NEUF652
消泡剂
水 外观 兑水后外观 3%水溶液pH值 3%水溶液防锈性 3%水溶液防锈性 3%水溶液在磨床或加工中心使用4个月
微乳化切削液一
8.0% 15.0% 20.0% 2.0% 0.1-0.2% 余量 黄色透明 半透明 9.32 1级 0级 轻微异味 ，少许浮皂产生
项目 外观 气味 比重(g/cm3) pH值（1%水溶液） IP 287 防锈性1.2%
碱值（mgKOH/g）
NEUF336 无色或微黄色粘稠液体 无异味 1.20—1.30 8.2~9.2 0/0
180—210
防锈剂NEUF336具有很好的抗硬水性能，泡沫小，我们模拟了钙离子 浓度为2000ppm的硬水，其水溶液仍无色透明。
切削液基础知识培训
程庆华 QQ:652558529 诺泰生物科技（合肥）有限公司知识 二、切削液组分介绍 三、水性切削液的配方解析 四、切削液常见检测 五、水基切削液的使用和维护
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切削液基础知识
❖定义
金属及其合金在切削、成形、处理和保护等 过程中使用的工业用液体， 统称为切削液。
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切削液性能
❖ 有良好的边界润滑性能和极好的极压性 ❖ 防止切削刀具和加工金属表面的熔接 ❖ 良好的热传导性能和耐热性能 ❖ 良好的防腐蚀性能和防锈性能
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同时要求具有：
❖ 抗硬水好 ❖ 不变质发臭 ❖ 和切削的迅速分离性 ❖ 不沉积在加工工具上，不腐蚀工具等
（四）、乳化剂
1、非离子表面活性剂： ❖ 脂肪醇聚氧乙烯醚：MOA系列、平平加O系列 ❖ 烷基（壬基）酚聚氧乙烯醚：TX系列、OP系列 ❖ 失水山梨醇脂肪酸酯：司盘Span系列 ❖ 聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯：吐温Tween系列 ❖ 蓖麻油聚氧乙烯酯：EL系列 2、阴离子表面活性剂： ❖ 磺酸盐系列：如T701、T702、磺化蓖麻油等 ❖ 脂肪酸盐：如油酸盐，蓖麻油酸盐，环烷酸盐，妥尔油酸盐等
防锈排序 NEUF726
0级 NEUF485+TEA L190+TEA 十一碳二元酸
亚硝酸钠+碳酸钠 硼酸一乙醇胺酯 1级 葵二酸盐 对叔丁基苯甲酸盐 2级 硼酸二乙醇胺酯
结论：NEUF485,L190,十一碳二酸和NEUF726为同档次,其他更次.
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（三）、极压剂
1. 氯系极压剂：氯化石蜡，氯化脂肪，氯化聚苯等 2. 磷系极压剂：如酚醚磷酸酯，脂肪醇醚磷酸酯，亚磷酸酯，脂肪酸烷醇
酰胺磷酸酯，磷酸三丁酯，磷酸三苯酯等 3. 硫系极压剂：硫化动植物油，二苄基二硫化物，硫化烯烃等 4. 复合型:如硫氯化脂肪油、二硫代磷酸金属盐、二烷基二硫代磷酸胺盐
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南方某公司玻璃磨削液配方：
组成 防锈剂
等
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油性剂、极压剂选择原则：
摩擦阻力（u）
0.5
0.4
纯矿物油
氯化物 磷化物
0.3 0.2
0.1 0
0
脂肪/酯
硫化物
不同极压添加 剂的配合作用
200 400 600 800 1000 1200
温度（摄氏）
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添加后
（2）硅氧烷酮NEUF815在磨具铝加工液中的应用
添加前
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添加后
（2）硅氧烷酮NEUF815在铝轮毂加工液中的应用
缓蚀剂添加前
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缓蚀剂添加后
（3）特殊有机硼酸叔胺酯：NEUF336
0/1级
0/1级
1级
1.0%400 ppm硬水
溶液 2级
3级
3级
4级
结论:NEUF726最佳,L190,NEUF485次之,十一碳二酸最差。
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（1）氨基酸酯防锈剂NEUF726现场使用抗菌性对比：
抑菌防锈剂NEUF726 十一碳二元酸盐 硼酸酯类防锈剂
含NUEF815缓蚀剂
含磷酸钠缓蚀剂
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（2）铝腐蚀图二、
添加铝缓蚀剂前
添加酚醚磷酸酯
添加硅氧烷酮
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（2）添加硅氧烷酮NEUF815前后客户铝件腐蚀对比图
添加前
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（一）、基础油
1、矿物油
Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类基础油 溶剂油，如D40、D60、D70、D80、D110等 煤油、柴油等燃料油
2、动植物油
菜籽油、棉籽油、棕榈油、大豆油、猪油、牛油等
3、合成油
聚α-烯烃 脂肪酸酯（又可划为油性剂）
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为什么要使用金属加工液？
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。
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（2）铝缓蚀剂有机保护层的构成
磷酸酯缓蚀剂保护层
羧酸衍生物
RR
O
O
R
PO O
Al O Al O Al
铝氧化物层
铝合金
有机保护层 铝氧化物层
铝合金