老司機教你如何選擇切削液

  切削液（cutting fluid, coolant）是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體。切削液的主要作用有潤滑、冷卻、清洗、防銹。

切削液的發展

  17世紀：蘇打水

  18世紀：植物油、肥皂水

  19世紀：菜籽油、硫化切削液、合成切削液

  現代：現代的切削油和水溶性的切削液  

切削液的組成

    切削液主要有油基切削液和水基切削液，其中油基切削液主要有植物油、動物油、礦物油（純礦物油（機械油）、混合油（礦+動、植物油）、極壓油（礦+EP劑+動、植物油）），水基切削液主要有乳化液、微乳化液、合成液。

  根據其功能特點，了解不同種類切削液的優勢：

  1、潤滑性：切削油>乳化液半合成切削液>全合成；

  2、冷卻性：全合成>半合成切削>乳化液>切削油；

  3、防銹性：切削油>水基切削液（乳化液、半合成切削液、全合成）；

  4、清洗性：水基切削液（乳化液、半合成切削液、全合成）>切削油。

合理選擇切削液

  切削液的種類很多，性能各異，應根據工件材料、刀具材料、加工方法和加工要求合理選擇切削液。

1、粗加工時

  （1）用于高速工具鋼刀具粗車或粗銑碳素鋼工件時，應選用質量分數低的乳化液（如3％~5％的乳化液），也可以選用合成切削液。 

  （2）用于高速工具鋼刀具粗車或粗銑鋁及其合金、銅及其合金工件時，應選用5％~7％的乳化液。 

  （3）粗車或粗銑鑄鐵時，因為鑄鐵中含石墨，切削時石墨可以起到固體潤滑劑的作用能減少摩擦。若使用油類切削液，會把崩切屑和砂粒粘合在一起，起到研磨劑的作用，使刀具和機床導軌磨損，所以鑄鐵粗加工時一般不用切削液。 

  （4）作為現在主流的硬質合金刀片，一般情況下不加切削液，因為若切削液流量不足或不均，會造成硬質合金刀片冷熱不均，產生裂紋，造成刀具報廢。 

  （5）低速切削時，刀具以硬質點磨損為主，宜選用以潤滑性能為主的切油，在較高速度切削時，刀具主要是熱磨損，要求切削液良好的冷卻性能，宜選用乳化液或水溶液。

2、精加工時

  精加工對工件表面粗糙度和加工精度要求較高，此時除了考慮刀材質、工件材料、加工方式之外，還應考慮切削速度的變化，選用不同性能的金屬切削液。 

  （1）用于高速鋼刀具精車或精銑碳素鋼工件時，切削液應具有良好的滲透能力，良好的潤滑性能和一定的冷卻性能。 

  （2）用硬質合金刀具精加工碳素鋼工件時，可以不用切削液，也可用10％-25％的乳化液或10％~20％的極壓乳化液。 

  （3）精加工銅及其合金、鋁及其合金工件時，為了得到較低的表面粗糙度值和較高的度，可選用10％~20％的乳化液、煤油。 

  （4）精加工鑄鐵時，可選用7％~10％的乳化液或煤油，以降低工件表面粗糙度值。

3、切削難加工材料

  所謂難加工材料是相對于易加工材料而言的，它與材料的成分、熱處理工藝有關。一般來講，材料中含有一定量的鉻、鎳、鉬、錳、鈦、釩、鋁、鈮、鎢等元素時，可稱為難加工材料。 

  這些材料所含硬質點多，機械擦傷作用大，熱導率低，切屑易散出等特點，因而在切削過程中處于極壓潤滑摩擦狀態。切削難加工材料的切削液要求較高，切削液必須具有較好的潤滑性和冷卻性。 

  建議：雖然動、植物油能作為切削難加工材料的切削液，并且能達到較好的切削效果，但是這樣會增加成本。我們應該盡量少用或不用動、植物油作為切削液。

4、封閉或半封閉切削加工

  鉆削、攻螺紋、鉸孔和拉削等加工的容屑為封閉或半封閉方式此時，排屑困難，刀具與切屑、工件摩擦產生的大量切削熱不能及時傳出，造成切削刃燒損并嚴重地影響工件表面粗糙度。尤其是在切削加工某些硬度高、強度大、韌性大、冷硬現象較嚴重的特殊材料時，上述問題更突出。

  此時需切削液有較好的冷卻、潤滑及清洗性能，以減小刀一屑摩擦生熱并帶走切屑為主。

  一般深孔鉆削、拉削、攻螺紋、鉸孔等切加工時，應選用10％~15％的乳化液、15％~20％的極壓乳化液、礦物油或極壓切削油等作為切削液。

使用切削液的注意事項

  為了使切削液達到應有的效果，在使用時還必須注意以下幾點：

  （1）油狀乳化液必須用水稀釋后才能使用。 

  （2）切削液的流量應充足，并應有一定壓力。切削液必須澆注在切削區域。 

  （3）使用硬質合金刀具切削時，如用切削液則必須從一開始就連續充分地澆注，否則硬質合金刀片會因驟冷而產生裂紋。 

  （4）切削液應常保持清潔，盡可能減少切削液中雜質的含量，已變質的切削液要及時更換。