机加工中如何选用切削液？这些规则一定要牢记~
在金属切削过程中，为提高切削效率、工件精度和降低工件表面粗糙度，延长刀具使用寿命，达到最佳的经济效果，就必须减少刀具与工件、刀具与切屑之间磨擦，及时带走切削区内因材料变形而产生的热量。
要达到这些目的，一方面是通过开发高硬度耐高温的刀具材料和改进刀具的几何形状，而另一方面采用性能优良的切（磨）削液往往可以明显提高切削效率，降低工件表面粗糙度，延长刀具使用寿命，取得良好的社会和经济效益。在机械加工中切削液的主要功能是润滑和冷却作用，加入特殊添加剂后还可起到清洗和防锈的作用，用于保护机床，刀具及工件等物件不被腐蚀。
我们在机械加工中，常用的切削液有：水溶液、普通乳化液、极压乳化液、矿物油、植物油、动物油、极压切削油等。其中，水溶液的冷却效果最好，极压切削液的润滑效果最好。由于切削液的种类很多，性能差异较大，因此在加工中怎样选择合适的切削液一直是一项比较难以抉择的事。下面主要从工件材料，刀具材料，加工工艺特点及性质等方面谈谈怎么合理选用切削液。
一、根据工件材料选用
在难切削材料中，有的硬度高达65～70HRC，抗拉强度比45号钢的抗拉强度高三倍左右，造成切削力比切削45号钢高200%～250%；有的材料高温硬度和强度高，有的材料加工硬化的程度比基体高50%～200%，硬化深度达0.1~0.3mm，造成切削的困难；有的材料化学活性大，在切削中和刀具材料产生亲和作用，造成刀具产生严重的粘结和扩散磨损；有的材料弹性模量极小和弹性恢复大及延伸率很大，更难于切削。因此，在切削各种难切削材料时，要根据所切材料各自的性能与切削特点与加工阶段，选择相宜的切削液，以改善难切削材料的切削加工性，而达到加工的目的。一般而言：
加工铸铁，铸铝等脆性金属，为避免切屑堵塞冷却系统或粘附在机床上难以清除，一般不用切削液。但精加工时为了提高表面质量，可用润滑好，黏度小的煤油或7%～10%的乳化液。
加工一般钢件，粗加工选用乳化液，精加工选用硫化乳化液。
加工有色金属或铜合金，不宜用含硫切削液，以免腐蚀工件。可选用一般乳化液或切削油。
加工镁合金时，不能用切削液，否则会燃烧起火。
加工难切削工件，如不锈钢，耐热钢及含有铬，镍，钼，锰，钛，铌，钨等元素的材料时，因所含硬质点多，机械擦伤作用大，导热系数低，切削热不易散出，往往难以切削。应选用10%～15%的极压切削油或极压乳化液。
二、根据刀具材料选用
工具钢刀具：其耐热温度约在200~300℃之间，只能适用于一般材料的切削，在高温下会失去硬度。由于这种刀具耐热性差，要求冷却液的冷却效果要好，一般采用乳化液为宜。
高速钢：这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒（有的还含铝）为基础的高级合金钢，它们的耐热明显比工具钢高，允许的最高温度可达600℃。使用高速钢刀具进行低速和中速切削时，建议采用油基切削液或乳化液。在高速切削时，由于发热量大，以采用水基切削液为宜。若使用油基切削液会产生较多的烟雾，污染环境，而且容易造成工件烧伤，加工质量下降，刀具磨损增大。
硬质合金刀具：用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）和5%~10%的钴组成，它的硬度大大超过高速钢，最高允许工作温度可达1000℃，具有优良的耐热性能，在加工钢铁材料时，可减少切屑间的粘结现象。在选用切削时，要考虑硬质合金对骤热的敏感性，尽可能使用刀具均匀受热，否则会导致崩刃。在选用切削液时一般油基切削液的热传导性能较差，使刀具产生骤冷的危险性比水基切削液小，所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液为宜。在使用冷却液进行切削时，要注意均匀冷却刀具，在开始切削之前，最好预先用切削液冷却刀具。对于高速切削，要用大流量切削液喷淋切削区，以免造成刀具受热不均匀产生崩刃，亦可减少由于温度过高产生蒸发形成和烟污染。
陶瓷刀具：采用氧化铝（Al2O3）、金属和碳在高温下烧结而成，这种材料的高温耐磨性比硬质合金要好，一般采用干切削，但考虑到均匀的冷却和避免温度过高，也常用水基切削液。
金刚石刀具：具有极高的硬度，一般采用干切削。为避免温度过高，也象陶瓷材料一样，许多情况下采用水基切削液。
三、根据加工工艺特点及性质选用
粗加工：由于加工余量及切削量较大，因此在切削过程中产生大量切削热，易使刀具快速磨损，所以需选择冷却功能为主的乳化液或合成切削液。
高速钢刀具加工碳素钢时，应选用3%～5%的乳化液，也可选用合成切削液。高速钢刀具加工铝合金，铜合金时，选用5%～7%的乳化液。加工铸铁铸铝，一般不用切削液。另外还需考虑切削速度，一般而言在低切削速度（小于5m/min）时，如滚齿机的滚齿，插齿，刨床的拉削时，刀具主要是机械磨损，要求切削液有良好的润滑性，宜选用切削油来辅助加工。在较高切削速度（大于10m/min）时，刀具主要是热磨损和电化腐蚀磨损，则要求切削液有良好的冷却性，宜用离子型切削液。
精加工：为减少切屑，工件刀具间的摩擦，保证工件表面，粗糙度和工件精度，切削液应具有良好的渗透性，润滑性和一定的冷却性。一般选用润滑性能较好的极压切削油或高浓度极压乳化液。高速钢或硬质合金刀具精加工碳钢时，选用10%～15%的乳化液，或10%～20%的极压乳化液。精加工铜或铝合金时，为了得到较高精度和表面质量，可用10%～20%的乳化液或煤油。在低切削速度时，为使切削液很快的渗透到切削区域，减少刀具与工件摩擦和粘结，控制积屑瘤形成，降低表面粗糙度，提高刀具耐用度，保证加工精度，宜用10%～15%的极压乳化液。中等切削速度时，刀具既有机械磨损又有热磨损和电化腐蚀磨损宜用8%～10%乳化液或离子型切削液。
半封闭加工：在钻孔，绞孔和深孔加工中，刀具往往处于半封闭状态下工作，排屑，散热条件比较差，加工中产生大量切削热不能及时传出，易造成刀具灼烧，严重破坏工件表面粗糙度，尤其是切削某些硬度高，强度大，韧性大和冷硬现象严重的特殊材料时，问题更突出，不仅会使刀具磨损严重，容易退火，而且容易拉毛已加工表面。为此需用黏度较小的极压乳化油或极压乳化液，并加大切削液的压力和流量，故可以一边冷却，润滑，另一边将切屑冲刷出来。
四、根据机床的类型选用
在选用切削液时，必须考虑到机床的结构装置是否适应。有些机床，如多轴自动车床，齿轮加工机床，设计时就已考虑使用油基切削液，所以没有采用特殊的轴承盖的特殊的装置来保护机床内部机构免受外界水、汽的侵袭，并且这类机床大都靠油基切削液来润滑接近切削区域的运动部件，因而必须使用油基切削液。如果使用水基切削液水溶性会渗透到轴承和机床内部结构，使这些零部件脱油产生腐蚀加速磨损。水基切削液渗入液压系统会使液压油乳化变成油包水或水包油的乳化液，使粘度增大或大幅度下降，改变了液压油的性质，影响液压系统的正常运行。因此，对于那些原用油基切削液的机床，要转用水基切削液时必须慎重，必要时要作适当的改装，否则会导致机床损坏。
以上所述是机械加工中切削液选择的一些基本方法，但是，机械加工种类繁多，加工要求和方法千变万化，同时还需考虑加工成本，因此在实际选用中还需结合实际情况进行科学分析，选择出最合适的切削液来提高加工效率和经济效益。
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cnc数控车床加工用什么切削液?
捉摸不透丶妴
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切削液分好多种类的,有水基有油基的,水基里面又分乳化,半合成,全合成的等等,要根据你的加工工艺,加工材质加工要求去定的
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数控机床加工中切削用量及切削液的选择
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详述加工中切削液及切削液添加剂的重要作用、使用方法及分类
&& 　人类使用切削液的历史可以追溯到远古时代。人们在磨制石器、铜器和铁器时，就知道浇水可以提高效率和质量 。在古罗马时代，车削活塞泵的铸件时就使用橄榄油，16世纪使用牛脂和水溶剂来抛光金属盔甲。从1775年英国的约翰&威尔金森（J．wilkinson）为了加工瓦特蒸汽机的汽缸而研制成功镗床开始，伴随出现了水和油在金属切削加工中的应用。到1860年经历了漫长发展后，车、铣、刨、磨、齿轮加工和螺纹加工等各种机床相继出现，也标志着切削液开始较大规模的应用。& 　　19世纪80年代，美国科学家就已首先进行了切削液的评价工作。 F&W&Taylor发现并阐明了使用泵供给碳酸钠水溶液可使切削速度提高对30%～40%的现象和机理。针对当时使用的刀具材料是碳素工具钢，切削液的主要作用是冷却，故提出&冷却剂&一词。从那时起，人们把切削液称为冷却润滑液。& 　　随着人们对切削液认识水平的不断提高以及实践经验的不断丰富，发现在切削区域中注入油剂能获得良好的加工表面。最早，人们采用动植物油来作为切削液，但动植物油易变质，使用周期短。20世纪初，人们开始从原油中提炼润滑油，并发明了各种性能优异的润滑添加剂。在第一次世界大战之后，开始研究和使用矿物油和动植物油合成的复合油。1924年，含硫、氯的切削油获得专利并应用于重切削、拉削、螺纹和齿轮加工。& 　　刀具材料的发展推动了切削液的发展，1898年发明了高速钢，切削速度较前提高2～4倍。1927年德国首先研制出硬质合金，切削速度比高速钢又提高2～5倍。随着切削温度的不断提高，油基切削液的冷却性能已不能完全满足切削要求，这时人们又开始重新重视水基切削液的优点。1915年生产出水包油型乳化液，并于1920年成为优先选用的切削 液用于重切削。1948年在美国研制出第一种无油合成切削液，并在20世纪70年代由于油价冲击而使应用提高。& 　　近十几年来,，由于切削技术的不断提高，先进切削机床的不断涌现，刀具和工件材料的发展，推动了切削液技术的发展。随着先进制造技术的深入发展和人们环境保护意识的加强，对切削液技术提出了新的要求，它必将推动切削液技术向更高领域发展。& &&&& &一、 切削液的作用 & 　　在切削过程中，合理地使用切削液，可以减小刀具与切屑、刀具与加工表面的摩擦，降低切削力和切削温度、减小刀具磨损、提高已加工表面质量。& 　　切削液进入切削区，可改善切削条件，提高工件加工质量和切削效率。与切削液有相似功效的还有某些气体和固体，如压缩空气、二硫化铝和石墨等。切削液的主要作用如下：　　 1、冷却作用& 　　切削液能从切削区域带走大量切削热，从而降低切削温度。冷却性能取决于其导热系数、比热容、汽化热、汽化速度、流量、流速等。水溶液的冷却性能最好，切削油较差， & 　　&&&& &2、润滑作用& 　　切削液的润滑性是指它减小前刀面与切屑、后刀面与工件表面之间摩擦的能力。切削液的润滑作用是通过切削液的渗透作用到达切削区后，在刀具、工件、切屑界面上形成吸附膜实现的。切削液润滑的效果主要取决于切削液的渗透能力、吸附成膜的能力和润滑膜的强度等。　　两金属表面之间的摩擦通常有三种状态：一种为干摩擦，它只发生在绝对清洁的两种表面间；第二种是流体润滑摩擦，它由油膜把两个摩擦表面完全分隔开来；第三种是介于前两种之间的边界摩擦，即两摩擦表面没有完全被油膜分开，而在部分凸出点处直接摩擦。在金属切削过程中，刀具前刀面与切屑、后刀面与加工表面间的摩擦大多属于边界润滑摩擦。　　&&& &3、洗涤作用& 　　切削加工中产生细碎切屑或磨料微粉时，要求切削液具有良好的清洗性能，来清除粘附的碎屑和磨粉，减少刀具和砂轮的磨损，防止划伤工件的已加工表面和机床导轨面。切削液大量的流动，可以冲走切削区域和机床上的细碎切屑和脱落的磨粒。　　清洗性能的好坏，主要取决于切削液的流动性、渗透性、使用压力和切削液的油性。加入剂量大的表面活性剂和少量矿物油，且采用大稀释比（水占95%~98%），可增强切削液的渗透性和流动性。& &&&&& 4、防锈作用　　　　切削液应具有一定的防锈性，以减少工件、机床、刀具的腐蚀。防锈作用的好坏，取决于切削液本身的性能和加入的防锈添加剂的性质。在切削液中加入防锈剂，可在金属表面形成一层保护膜，对工件、机床、刀具和夹具等都能起到防锈作用。　　&&& &5、其他作用& 　　除了以上作用外，切削液还应具备良好的稳定性，对细菌和霉菌有一定抵抗能力，不损坏涂漆零件，对人体无危害，无刺激性气味，使用过程中无烟雾或少烟雾，便于回收，低污染，经处理后可达国家规定的工业污水排放标准等。& &&&&& 二、 选择切削液的流程 & 　& 选择切削液的首要目的是满足切削加工过程的要求。需要根据具体的加工环境从切削加工工艺要求的角度去考虑问题。选择切削液时一般需要经过以下步骤（见下图）：&&& &&& & 　　1.选择切削液的种别　　即选择油基切削液还是水基切削液。考虑因素主要是工件材料、加工质量要求（加工精度和表面完整性）、刀具材料、机床状况、加工方法、切削用量等。　　2.选择切削液的类型　　要综合考虑切削液的加工性能、理化性能、环卫性能，决定选用哪类产品。这一过程主要依据决策人员对加工环境的理解和有关切削液的基础知识。当然，切削液生产企业的信誉度、供货能力、技术服务等商业因素也需要考虑。　　3.环卫性能和理化性能检测　　对预选出来的切削液产品进行环卫性能和理化性能检测。　　4.评价效能　　对环卫性能和理化性能都合格的切削液进行实际切削实验，评价其加工效能。　　5.试用及经济性评估　　对已经通过上述检测和试验的品种进行试用，在试用的基础上做出经济性评估。一般来说，需要经过较长时间（至少一个更液周期）的试用才能得出结论。& &&&&&& 三、切削液的添加剂 & 　& 切削液在机械加工领域扮演重要角色，应用非常广泛。由于切削加工工况日益复杂，加之环保组织不断提升环保规范，给机加工企业提出了许多新的课题。& 　　为改善切削液的各种性能常在其中加入添加剂。常用的添加剂有以下几种。& 　　1.油性添加剂　　它含有极性分子，能在金属表面形成牢固的吸附膜，在较低的切削速度下起到较好的润滑作用。常用的油性添加剂有动物油、植物油、脂肪酸、胶类、醇类和脂类等。　　2.极压添加剂　　它是含有硫、磷、氯、腆等元素的有机化合物，在高温下与金属表面起化学反应，形成耐较高温度和压力的化学吸附膜，能防止金属界面直接接触，从而减小摩擦。　　3.表面活性剂　　它是使矿物油和水乳化，形成稳定乳化液的添加剂。表面活性剂是一种有机化合物，由可溶于水的极性基团和可溶于油的非极性基团组成，可定向地排列并吸附在油水两相界面上，极性端向水，非极性端向油，将水和油连接起来，使油以微小的颗粒稳定地分散在水中，形成乳化液。表面活性剂还能吸附在金属表面上，形成润滑膜，起油性添加剂的润滑作用。常用的表面活性剂有石油磺酸钠、油酸钠皂等。& & 　　4.防锈添加剂& 　　它是一种极性很强的化合物，与金属表面有很强的附着力，吸附在金属表面上形成保护膜，或与金属表面化合形成钝化膜，起到防锈作用。常用的防锈添加剂有碳酸钠、三乙醇胺、石油磺酸钡等，如下表所示。& &&&&&& & &&&&& &四、切削液用添加剂的分类& 　　为了改善切削液的性能所加入的化学物质，称为添加剂。常见的有油性和极压添加剂、防锈添加剂、防霉添加剂、抗泡沫添加剂以及乳化剂等。　& 1、油性添加剂和极压添加剂　　油性添加剂主要应用于低压低温边界润滑状态，它在金属切削过程中主要起渗透和润滑作用，降低油与金属的界面张力，使切削油很快渗透到切削区，在一定的切削温度作用下进一步形成物理吸附膜，减小前刀面与切屑、后刀面与工件之间的摩擦。& &&&& & 　　在极压润滑状态下，切削液中必须添加极压添加剂来维持润滑膜强度。常用的极压添加剂是含硫、磷、氯、碘等的有机化合物，这些化合物在高温下与金属表面起化学反应，生成化学吸附膜，它比物理吸附膜的熔点高得多，可防止极压润滑状态下金属摩擦界面直接接触，减小摩擦，保持润滑作用。常用极压添加剂如下：　　(1)含硫的极压添加剂：在切削液中引入硫元素有两种方式，一是用元素硫直接硫化的矿物油，叫硫化切削油；二是在矿物油中加入含硫的添加剂，如硫化动植物油、硫化烯烃和硫、氯化动植物油等，制成极压切削油。硫化切削油对铜及铜合金有腐蚀作用，加工时气味大，已逐渐被极压切削油所代替。含硫的极压切削油在金属切削过程中和金属起化学反应，生成硫化铁。硫化铁没有像氯化铁那样的层状结构，比氯化铁摩擦系数大，但熔点高(硫化铁熔点1193℃，二硫化铁熔点117l℃)，硫化膜在高温下不易破坏，故切削钢件时，能在1000℃左右的高温下，仍保持其润滑性能。& 　　(2)含氯的极压添加剂：常用的含氯极压添加剂有氯化石蜡(氯含量为40％&50％)、氯化脂肪酸或酯类等。氯的化学性能活泼，在200&300℃时即能与金属表面起化学反应。氯化物的摩擦系数低于硫化物，故含氯极压添加剂具有优良的润滑性能，含氯极压添加剂的切削液约可耐600℃的高温，特别适合于切削合金钢、高强度钢、钼以及其他难切削材料。氯化石蜡等有腐蚀性，必须与油溶性防锈添加剂一起使用。有的资料[30]认为含氯添加剂的重点应放在四氯化碳这一类高挥发性的添加剂，因为它能渗入切屑、工件与刀具界面间的微裂缝中，同时又能防止冷焊磨损的发生。但因四氯化碳会挥发出有害气体，所以国内很少采用。　　(3)含磷的极压添加剂：在切削液中，常用的含磷添加剂是有机磷酸酯或硫代磷酸锌。这类添加剂有中等的极压性能，与钢铁接触即被吸附，并起化学反应，生成磷酸铁化学润滑膜，降低摩擦、减小磨损的效果比含硫、含氯的极压添加剂更为良好。　　为了得到效果较好的切削液，往往在一种切削液中加入上述的两种或三种添加剂，复合使用，以便切削液迅速进入高温切削区，形成牢固的化学润滑膜。　　2、防锈添加剂　　为了使机床、刀具、工件不受腐蚀，要在切削液中加入防锈添加剂。它是一种极性很强的化合物，与金属表面有很强的附着力，在金属表面上优先吸附形成保护膜，或与金属表面化合形成钝化膜，保护金属表面不与腐蚀介质接触，因而起到防锈作用。常用的防锈添加剂，可分为水溶性和油溶性两大类：　　(1)水溶性防锈添加剂：水溶性防锈添加剂的品种很多，其中以亚硝酸钠在乳化液和水溶液中的应用较为广泛。亚硝酸钠基本上没有润滑性能，在碱性介质中对钢铁有防锈作用，用量一般控制在0.25％左右，浓度再高则对操作者皮肤有害。亚硝酸钠的防锈作用，对有色金属(如铜、铝及其合金等)无效，甚至起腐蚀作用。加工铜的乳化液或水溶液，宜用苯骈三氮唑为防锈添加剂，加入0.01％&0.1％即见效果。应当注意，水溶性防锈添加剂用于乳化液时，用量不宜过大，因为它们大多是电解质，用量过大会破坏乳化液，致使油水分离。　　(2)油溶性防锈添加剂：油溶性防锈添加剂主要应用于防锈乳化液，也有用于切削油的。在使用过程中，常常将各种具有不同特点的防锈剂复合使用，以达到综合防锈的良好效果。如添加氧化石油酯及其皂类，能提高耐大气腐蚀性能；添加胺类，能提高油脂的抗氧化性，中和酸性物质，添加羊毛脂及其皂类，能提高吸附性。　　3、防霉添加剂　　乳化液长期使用以后，容易变质发臭，这是由于细菌繁殖的结果。只要加入万分之几的防霉添加剂，即可起到杀菌和抑制细菌繁殖的效果。但防霉添加剂会引起操作者皮肤起红斑、发痒等，所以一般不用。　　4、抗泡沫添加剂& &&&&& &　　切削液中一般都加入防锈添加剂、乳化剂等表面活性剂，这些物质增加了混入空气而形成泡沫的可能性。如果泡沫过多，会降低切削液的效果。若加入百万分之几的抗泡沫添加剂(如二甲基硅油)，可以有效地防止形成泡沫。在高速强力磨削时，由于会产生比较多的泡沫，所以必须在磨削液中添加适量的抗泡沫剂，并作消泡试验。　　5、乳化剂& &&&& & 　　乳化液是使矿物油和水乳化形成稳定乳化液的关键性物质。它能吸附在油水界面上形成坚固的吸附膜，使油很均匀地分散在水中，形成稳定的乳化液。　　(1)乳化液形成的机理(表面活性剂的作用)：油水本来是互不相溶的，经过高速搅拌也能形成分散体，但静置后不久还会分离。若加入表面活性剂后，再加搅拌混合，油就会以微小的颗粒分散在水中，形成稳定的乳化液，即使静置也难分离。这是因为表面活性剂是一种有机化合物，它的分子是由极性基团和非极性基团两个部分组成助。极性基因是亲水的，叫做亲水基团，可溶于水；非极性基团是亲油的，叫做亲油基团或憎水出由，可溶于油。　　加入油和水中的表面活性剂能定向地排列吸附在油水两相界面上，极性端朝水，非极性端朝油，把油和水连接起来，降低油&水的界面张力，使油以微小的颗粒稳定地分散在水中，形成稳定的水包油(0／W)乳化液。这时水为连续相，称为分散介质或外相；油为不连续相，称为分散相或内相。反之就是油包水(W／O)的乳化液。在金属切削加工中应用的是水包油(O／W)的乳化液。　　表面活性剂在乳化液中，除了起乳化作用外，还能吸附在金属表面上形成润滑膜，起油性添加剂的润滑作用。& &　　(2)表面活性剂的种类：表面活性剂的种类和牌号很多，但按其性质和分子结构，大体可分为四类：阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型。在配制乳化液时，应用最广泛的是阴离子型和非离子型的表面活性剂。 && 　　阴离子型表面活性剂的特点是乳化性能好，并有一定的清洗和润滑性能，有的还有&定的防锈性能，但抗硬水能力差，易起泡沫。　　非离子型表面活性剂在乳化液和水溶液中不产生离子，所以不怕硬水，也不受PH值(酸碱值的大小)的限制，而且分子中的亲水、亲油基可根据需要加以调节。　　(3)乳化稳定剂：乳化液中加入稳定剂的作用有两个方面：一是使乳化油中的皂类借稳定剂的加溶作用与其他添加剂充分互溶，以改善乳化油及乳化液的稳定性；二是扩大表面活性剂的乳化范围，提高稳定性。但是，在使用乳化稳定剂低分子醇时，应特别注意，因它同时又是破乳剂，如用量过大会造成油水分层。
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