切削液的作用
(1) 潤滑作用:切削液能滲入到刀具、切屑、加工表面之間而形成薄薄的一層潤滑膜或化學吸附膜,因此,可以減小它們之間的摩擦。其潤滑效果主要五決于切削液的滲透能力、吸附成膜的能力和潤滑膜的強度。在切削液中加入不同成分和比例的添加劑,可改變其潤滑能力。
切削液的潤滑效果還與切削條件有關。例如,切削速度越高,切削厚度越大,工件材料強度越高,切削液的潤滑效果就越差。
(2) 冷卻作用:切削液能從切削區(qū)域到走大量的切削熱,使切削溫度降低。切削液冷卻性能的好壞,取決于它的傳熱系數、比熱容、氣化熱、氣化速度、流量、流速及本身溫度等。一般來說,水溶液的冷卻性能最好,乳化液次之,油類最差。
(3) 清洗作用:切削液的流動可沖走切削區(qū)域和機床導軌上的細小切屑及脫落的磨粒,這對磨削、深孔加工、自動線加工來說是十分重要的。切削液的清洗能力與它的滲的一層保護膜,或與金屬化合形成鈍化膜,對工件、機床、刀具都能起到很好透性、流動性及使用壓力有關,同時還受到表面活性劑性能的影響。
(4) 防銹作用:在切削液中加入防銹添加劑以后,可在金屬材料表面上形成附著力很強的防銹、防蝕作用。
切削液中的添加劑與切削液的種類
(1) 切削液中的添加劑:添加劑是一些化學物質,可分為油性添加劑、極壓添加劑、表面活性添加劑和其它添加劑。
1)油性添加劑:油性添加劑含有極性分子,能與金屬表面形成牢固的吸附膜,在較低的切削速度下能起到較好的潤滑作用。油性添加劑有動物油、植物油、脂肪酸、胺類、醇類、脂類等。
2)極壓添加劑:極壓添加劑是含有硫、磷、氯、碘等的有機化合物,他們在高溫下與金屬表面起化學反映,形成能耐較高溫度和壓力的化學潤滑膜。此潤滑膜能承受很高的壓強,能防止金屬界面直接接觸,降低摩擦因數,保持良好的切削潤滑條件。
3)表面活性劑:表面活性劑即乳化劑,具有乳化作用和油性添加劑的潤滑作用。前者使礦物油和水混合乳化,形成乳化液;后者吸附在金屬表面上形成潤滑膜。常用的表面活性劑有石油磺酸鈉、油酸鈉皂等,它們的乳化性能好,且具有一定的清洗、潤滑、防銹性能。
此外,還有防銹添加劑(如亞硝酸鈉、石油磺酸鈉等)、抗泡沫添加劑(如二甲基硅油)和防霉添加劑(如苯酚等)。添加劑選擇恰當,可得到效果良好的切削劑。
(2)切削液的種類:切削液主要有水基和油基兩種,前者冷卻能力強,后者潤滑性能突出
1) 水基切削液的主要成分是水、化學合成水或乳化液。水基切削液中都添加有防銹劑,也有在加入極壓添加劑的。
2) 油基切削液的主要成分是各種礦物油,動物油,植物油,或由它們組成的復合油,并可視需要添人各種添加劑,如極壓添加劑、油性添加劑等。