微学堂 | 切削液的作用

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冷却作用是依靠切削液的对流换热和汽化把切削热从固体（刀具、工件和切屑）带走，降低切削区的温度，减少工件变形，保持刀具硬度和尺寸。水具有较高的比热容和大的导热率，所以水基的切削性能要比油基切削液好。

油性添加剂一般是带有极压性基等的长链有机化合物，如高级脂肪酸、高级醇、动植物油脂等。油基添加剂是通过极性基吸附在金属的表面上形成一层润滑膜，减少刀具与工件、刀具与切屑之间的摩擦，从而达到减少切削阻力，延长刀具寿命，降低工件表面粗糙度的目的。油性添加剂的作用只限于温度较低的状况，当温度超过２００℃，油性剂的吸附层受到破坏而失去润滑作用。

极压添加剂是一些含有硫、磷、氯元素的化合物，这些化合物在高温下与金属产生化学反应，生成硫化铁、磷化铁、氯化铁等，具有低剪切强度的物质，从而降低了切削阻力，减少了刀具与工件、刀具与切屑的摩擦，使切削过程易于进行。含有极压添加剂的切削液还可以抑制积屑瘤的生成，改善工件表面粗糙度。

切削液添加剂的有效温度范围见下图：

水基切削液含大量的表面活性剂一方面能吸附各种粒子、油泥，并在工件表面形成一层吸附膜，阻止粒子和油泥粘附在工件、刀具和砂轮上，另一方面能渗入到粒子和油污粘附的界面上把粒子和油污从界面上分离，随切削液带走，从而起到清洗作用。

在切削加工过程中，工件会接触到腐蚀介质，如与硫、二氧化硫、氯离子、酸、硫化氢、碱等接触就会受到腐蚀，机床与切削液接触的部位也会因此而产生腐蚀，在工件加工后或工序间存放期间，工件会受到空气中的水分及腐蚀介质的侵蚀而产生化学腐蚀和电化学腐蚀，造成工件生锈。切削液必须具有较好的防锈性能。

切削液中的防锈剂通常为胺类化合物、磺酸盐、硼酸酯和酰胺类、聚羧酸盐、脂肪酸皂。这些防锈添加剂能定向吸附在金属表面上，形成一层吸附膜，使金属表面与水、氧等介质隔离，起到防锈作用。硅类化合物和有些含磷的化合物是铝的特效缓蚀剂。三唑类化合物是铜金属的缓蚀剂。