切削液廠家金屬切削液概述及分類

　　據(jù)中國(guó)報(bào)告大廳了解，在機(jī)械行業(yè)中，金屬切削液（以下簡(jiǎn)稱切削液）被廣泛應(yīng)用于各種切削加工中，如車削、銑削、鉆削、磨削、切齒和切螺紋等。合理使用切削液能有效地減小切削力、降低切削溫度、減小加工系統(tǒng)熱變形、延長(zhǎng)刀具使用壽命和改善加工表面質(zhì)量。此外，使用高性能切削液也是改善某些難加工材料切削加工性的一項(xiàng)重要措施。

　　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）將金屬加工液歸于潤(rùn)滑劑產(chǎn)品，并于1986年制定了用于金屬加工潤(rùn)滑劑（系列M）ISO6743／7。該標(biāo)準(zhǔn)將金屬加工潤(rùn)滑劑分為兩大類，即以強(qiáng)調(diào)潤(rùn)滑性為主的加工類型和以強(qiáng)調(diào)冷卻性為主的加工類型。我國(guó)于1989年等效采用ISO標(biāo)準(zhǔn)ISO6743／7，制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T7631．5－1989。 近幾年來(lái)，切削液生產(chǎn)發(fā)展很快，新產(chǎn)品不斷推出，種類越來(lái)越齊全，功能也越來(lái)越細(xì)化，針對(duì)不同的加工方式，都有相應(yīng)的切削液與之對(duì)應(yīng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前金屬潤(rùn)滑劑的市場(chǎng)年總需求量約為25萬(wàn)t，按照加工和用途的不同類型來(lái)劃分，各自所占的比例如表1所示 。而其中 切削加工液要占到加工潤(rùn)滑劑總消耗量的38％。從切削加工液的品牌來(lái)看，國(guó)產(chǎn)品牌往往靠較低價(jià)格來(lái)爭(zhēng)取市場(chǎng)，成本的壓縮導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降而得不到市場(chǎng)認(rèn)可。目前占據(jù)市場(chǎng)份額前列的大都來(lái)自國(guó)外公司的一些知名品牌。所以，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)切削液品牌是擺在我們面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。更多最新金屬切削液行業(yè)分析信息請(qǐng)查閱中國(guó)報(bào)告大廳發(fā)布的《金屬切削液行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查分析報(bào)告》。

切削液的作用

　　金屬切削液在機(jī)械去除加工中的主要作用是冷卻、潤(rùn)滑、清洗和防銹。由于液體的對(duì)流和汽化可以降低刀具和工件的表面溫度，從而防止了工件表面的燒傷和形變。此外，切削液應(yīng)具有抗泡沫性、抗霉菌變質(zhì)性，做到排放不污染環(huán)境，不傷害人體和使用經(jīng)濟(jì)性等要求。為此，在切削液中常需加入一些特殊添加劑，如油性劑（可吸附在工件表面上形成油膜）、極壓劑（在高溫高壓下能形成牢固的化學(xué)膜，起減摩、防粘結(jié)作用）、防銹劑（防止金屬銹蝕）、消泡劑（防止切削液在噴淋時(shí)產(chǎn)生泡沫）、抗氧化劑（防止切削油在高溫高壓下氧化）、表面活性劑等。添加劑是金屬切削液工藝技術(shù)中的核心要素，優(yōu)良的添加劑配方已成為切削液生產(chǎn)企業(yè)提高自身品牌市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的必要條件。

　　按形態(tài)來(lái)分，有：液體切削液和固體潤(rùn)滑劑兩種。生產(chǎn)中常用的液體切削液有：以潤(rùn)滑為主的油基切削液和以冷卻為主的水基切削液兩大類。

一、油基切削液

　　油基切削液又稱切削油，其基本成分是基礎(chǔ)油（礦物油或合成油）。使用時(shí)不需要稀釋，直接使用原液。根據(jù)加工方式、刀具材料、工件材料和加工要求的不同，可在基礎(chǔ)油中適量加入各種添加劑，如油性劑、極壓劑（如氯、硫、磷等）、防腐蝕劑、抗氧化劑等，配制成性能各異的油基切削液。

二、水基切削液

　　水基切削液是目前應(yīng)用最多的切削液，其產(chǎn)品約 占到切削液市場(chǎng)總份額的百分之七十。 水基切削液需要用水稀釋后加以使用，根據(jù)稀釋后的狀態(tài)可分為乳化切削液、微乳化切削液和合成切削液。

（1）乳化切削液（以下簡(jiǎn)稱乳化液）

　　乳化液是用礦物油、乳化劑（如石油磺酸鈉，磺化蓖麻油等）及添加劑預(yù)先配制好的乳化油（稱為原液）加水稀釋而成的乳狀液體。因?yàn)橛筒蝗苡谒?，為了使兩者混合，所以必須加入乳化劑。乳化劑是一種表面活性劑，它的分子是由極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)兩部分組成。前者親水，可溶于水；后者親油，可溶于油。把油在水中攪拌成細(xì)粒時(shí)，乳化劑分子能定向地排列吸附在油水兩界面上，把油和水連接起來(lái)，使分離的細(xì)粒不再因凝聚而浮游在水中，成為浮濁液。乳化液中含乳化油少，即濃度低的（如濃度為3％～　　5％），冷卻和清洗作用好，適于粗加工和磨削；濃度高的（如濃度為10％～20％）潤(rùn)滑作用好，適于精加工（如拉削和鉸孔等）。為了進(jìn)一步提高乳化液的潤(rùn)滑性能，還可加入一定量的氯、硫、磷等極壓添加劑，配制成極壓乳化液。

（2）合成切削液

　　合成切削液原液一般不含油，故潤(rùn)滑性相對(duì)差些，但可節(jié)省能源，利于環(huán)保，它可以與水互溶，配置后的切削液多為透明，可見(jiàn)性好，使用壽命長(zhǎng)，特別適合在數(shù)控機(jī)床和加工中心等高效設(shè)備上使用。例如，我國(guó)積架石油化工有限公司開(kāi)發(fā)的環(huán)保型全合成金屬加工液與英國(guó)比爾（Korniche）公司推出的SCF600和SCF900全合成磨削液就屬于這一類產(chǎn)品，適用于黑色與有色金屬的一般機(jī)械加工和磨削加工。

（3）微乳化切削液（以下簡(jiǎn)稱微乳化液）

　　微乳化液原液中含油量（即油性添加劑含量）較小，而表面活性劑、防銹劑含量較大，加水配制后呈半透明微乳狀，其外觀和性能介于乳化液和合成切削液兩者之間。它兼具乳化液與合成切削液兩者的優(yōu)點(diǎn)，又彌補(bǔ)了兩者的不足，是近十年來(lái)發(fā)展較快，應(yīng)用日益廣泛的一種水基切削液。目前國(guó)外一些著名公司推出的水基切削液產(chǎn)品，如英國(guó)比爾公司開(kāi)發(fā)的SCFUniversal綠色金屬加工液與德國(guó)奎克化學(xué)（中國(guó)）公司推出的QUAKERCOOL370KLG合成酯zhuanli切削液都屬于這一類產(chǎn)品。QUAKERCOOL370KLG中的合成酯是由脂肪酸和醇類反應(yīng)生成的化合物，具有極好的潤(rùn)滑性，與水混合后可形成微乳液，并且在金屬加工環(huán)境中較難降解，確保刀具與切屑、以及刀具與工件接觸區(qū)界面上能保持良好的液體潤(rùn)滑、邊界潤(rùn)滑和極壓（EP）潤(rùn)滑的條件，尤其適用于在鋁合金、鈦合金及鉻、鎳、鐵合金等難加工材料的加工場(chǎng)合下使用。

三、固體潤(rùn)滑劑

　　固體潤(rùn)滑劑中使用較多的是二硫化鉬（MoS2），它是一種良好的環(huán)保型潤(rùn)滑劑。由MoS2形成的潤(rùn)滑膜具有很小的摩擦系數(shù)（0．05～0．09）、高的熔點(diǎn)（1185℃）、很高的抗壓性能（3．1GPa）。切削時(shí)可將MoS2涂刷在刀具表面或工件表面上，也可添加在切削油中。在高溫、高壓情況下，它仍能保持很好的潤(rùn)滑性和耐磨性。此外，使用MoS2潤(rùn)滑劑還能防止粘結(jié)和抑制積屑瘤產(chǎn)生，延長(zhǎng)刀具壽命和減小表面粗糙度。MoS2潤(rùn)滑劑已成功地用于鏜鉸、深孔、攻絲和拉孔等加工中。例如，采用一種（Ti，Al）N＋MoS2軟涂層的硬質(zhì)合金鉆頭［即先在鉆頭上用（Ti，Al）N進(jìn)行硬質(zhì)涂層，然后再在其上涂刷MoS2軟涂層］干鉆削灰鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上深孔，刀具壽命高達(dá)1600min，而只涂TiN或TiCN涂層的鉆頭，其壽命分別為19．6min和44min。