老司机教你如何选择切削液

  切削液（cutting fluid, coolant）是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体。切削液的主要作用有润滑、冷却、清洗、防锈。

 

切削液的发展

  17世纪：苏打水

  18世纪：植物油、肥皂水

  19世纪：菜籽油、硫化切削液、合成切削液

  现代：现代的切削油和水溶性的切削液  

切削液的组成

    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、动物油、矿物油（纯矿物油（机械油）、混合油（矿+动、植物油）、极压油（矿+EP剂+动、植物油）），水基切削液主要有乳化液、微乳化液、合成液。

  根据其功能特点，了解不同种类切削液的优势：

  1、润滑性：切削油>乳化液半合成切削液>全合成；

  2、冷却性：全合成>半合成切削>乳化液>切削油；

  3、防锈性：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。

合理选择切削液

  切削液的种类很多，性能各异，应根据工件材料、刀具材料、加工方法和加工要求合理选择切削液。

1、粗加工时

  （1）用于高速工具钢刀具粗车或粗铣碳素钢工件时，应选用质量分数低的乳化液（如3％~5％的乳化液），也可以选用合成切削液。 

  （2）用于高速工具钢刀具粗车或粗铣铝及其合金、铜及其合金工件时，应选用5％~7％的乳化液。 

  （3）粗车或粗铣铸铁时，因为铸铁中含石墨，切削时石墨可以起到固体润滑剂的作用能减少摩擦。若使用油类切削液，会把崩切屑和砂粒粘合在一起，起到研磨剂的作用，使刀具和机床导轨磨损，所以铸铁粗加工时一般不用切削液。 

  （4）作为现在主流的硬质合金刀片，一般情况下不加切削液，因为若切削液流量不足或不均，会造成硬质合金刀片冷热不均，产生裂纹，造成刀具报废。 

  （5）低速切削时，刀具以硬质点磨损为主，宜选用以润滑性能为主的切油，在较高速度切削时，刀具主要是热磨损，要求切削液良好的冷却性能，宜选用乳化液或水溶液。

2、精加工时

  精加工对工件表面粗糙度和加工精度要求较高，此时除了考虑刀材质、工件材料、加工方式之外，还应考虑切削速度的变化，选用不同性能的金属切削液。 

  （1）用于高速钢刀具精车或精铣碳素钢工件时，切削液应具有良好的渗透能力，良好的润滑性能和一定的冷却性能。 

  （2）用硬质合金刀具精加工碳素钢工件时，可以不用切削液，也可用10％-25％的乳化液或10％~20％的极压乳化液。 

  （3）精加工铜及其合金、铝及其合金工件时，为了得到较低的表面粗糙度值和较高的度，可选用10％~20％的乳化液、煤油。 

  （4）精加工铸铁时，可选用7％~10％的乳化液或煤油，以降低工件表面粗糙度值。

3、切削难加工材料

  所谓难加工材料是相对于易加工材料而言的，它与材料的成分、热处理工艺有关。一般来讲，材料中含有一定量的铬、镍、钼、锰、钛、钒、铝、铌、钨等元素时，可称为难加工材料。 

  这些材料所含硬质点多，机械擦伤作用大，热导率低，切屑易散出等特点，因而在切削过程中处于极压润滑摩擦状态。切削难加工材料的切削液要求较高，切削液必须具有较好的润滑性和冷却性。 

  建议：虽然动、植物油能作为切削难加工材料的切削液，并且能达到较好的切削效果，但是这样会增加成本。我们应该尽量少用或不用动、植物油作为切削液。

4、封闭或半封闭切削加工

  钻削、攻螺纹、铰孔和拉削等加工的容屑为封闭或半封闭方式此时，排屑困难，刀具与切屑、工件摩擦产生的大量切削热不能及时传出，造成切削刃烧损并严重地影响工件表面粗糙度。尤其是在切削加工某些硬度高、强度大、韧性大、冷硬现象较严重的特殊材料时，上述问题更突出。

  此时需切削液有较好的冷却、润滑及清洗性能，以减小刀一屑摩擦生热并带走切屑为主。

  一般深孔钻削、拉削、攻螺纹、铰孔等切加工时，应选用10％~15％的乳化液、15％~20％的极压乳化液、矿物油或极压切削油等作为切削液。

使用切削液的注意事项

  为了使切削液达到应有的效果，在使用时还必须注意以下几点：

  （1）油状乳化液必须用水稀释后才能使用。 

  （2）切削液的流量应充足，并应有一定压力。切削液必须浇注在切削区域。 

  （3）使用硬质合金刀具切削时，如用切削液则必须从一开始就连续充分地浇注，否则硬质合金刀片会因骤冷而产生裂纹。 

  （4）切削液应常保持清洁，尽可能减少切削液中杂质的含量，已变质的切削液要及时更换。