在機械行業(yè)中，切削液被廣泛應用於各種切削加工過程，例如車削、銑削、磨削、鉆孔等，以使加工參數(shù)得到優(yōu)化。   在切削液技術的發(fā)展過程中...

在機械行業(yè)中，切削液被廣泛應用於各種切削加工過程，例如車削、銑削、磨削、鉆孔等，以使加工參數(shù)得到優(yōu)化。
 

在切削液技術的發(fā)展過程中，我們可以看到兩個特點：第一，切削液的產(chǎn)品數(shù)量越來越多，種類越來越齊全，功能也越來越細化。針對不同的加工方式，都有相應的切削液與之對應。第二，切削液的技術越來越完善，因此加工效率得以不斷提高。
 

除此之外，伴隨著現(xiàn)代制造業(yè)的高速發(fā)展和人們對環(huán)保的日益重視，切削液技術也處於改良和更新的循環(huán)中，新型切削加工技術不斷涌現(xiàn)。
 

切削液技術的發(fā)展現(xiàn)狀

面對切削液市場發(fā)展日趨成熟、切削液產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢，國際標準化組織和一些工業(yè)發(fā)達國家都制定了相關的切削液分類標準。美國材料協(xié)會制定了金屬加工液及相關材料分類標準ASTM D2881—03，日本標準協(xié)會在2000年也制定了新的切削液標準JIS K2241。
 

我國於1989年制定了國家標準GB/T7631.5—1989《潤滑劑和有關產(chǎn)品（L類）的分類第5部分：M組（金屬加工）》，將金屬加工潤滑劑分為兩大類，即以強調(diào)潤滑性為主的加工類型和以強調(diào)冷卻性為主的加工類型。值得一提的是，與美國材料協(xié)會制定的標準相同，我國的這些分類標準囊括了金屬成形加工，如鍛壓、沖壓、拉拔、軋制中所用的潤滑劑，而非本文所討論的去除加工（即切削加工）類型的潤滑劑，故不再冗述。
 

雖然各種分類標準各有不同，但根據(jù)切削液的組成和狀態(tài)，都大致按照水基和油基兩大類來進行劃分。
 

水基切削液需要用水稀釋後加以使用，根據(jù)稀釋後的狀態(tài)可分為乳化切削液、微乳化切削液、合成切削液。乳化切削液的原液一般不含水，加水配制後的切削液呈乳狀；合成切削液原液一般不含油，因此可以與水互溶，配制後的切削液多為透明；微乳化切削液原液中含油量（即油性添加劑含量）較小，而表面活性劑、防 劑含量較大，加水配制後呈半透明微乳狀，外觀介於前兩者之間。
 

油基切削液（亦稱切削油）一般直接使用，基本成分是基礎油。根據(jù)不同的加工需要，加以性質(zhì)不同的各種添加劑，就形成了種類不同的切削油。油基切削液按照基礎油和添加劑的不同，大致可分為純礦物油、純合成油、活性極壓切削油、非活性極壓切削油和減摩切削油。
 

切削液工藝技術

如上所述，切削液一般以基礎油或油性添加劑為載體，通過在基礎油或油性添加劑中加入多種具有不同性質(zhì)和功能的添加劑并進行混合，就形成了切削油或水性切削液的原液。因此，添加劑是金屬切削液工藝技術中的核心要素，優(yōu)良的添加劑配方成為企業(yè)提高自身品牌市場競爭力的必要條件。
 

金屬切削液在機械去除加工中的主要作用是冷卻、潤滑、清洗和防 。由於液體的對流和氣化可以降低刀具和工件表面的溫度，從而防止了工件表面的灼傷和形變。
 

與此同時，切削液清洗并帶走了切削中產(chǎn)生的碎屑，避免其夾雜在工件和刀具之間發(fā)生二次切削，以致影響工件的表面質(zhì)量。除了水溶性合成切削液，其余切削液中的油性化合物（來自基礎油或油性添加劑）通過其極性基團吸附在工件表面并形成了一層油膜，會減少切削過程中的摩擦。
 

在含有極壓添加劑的切削液中，鹵素、硫、磷等元素組成的化合物與工件表面的金屬在高溫高壓下的瞬間發(fā)生反應，形成具有抗剪切力較小的物質(zhì)層，在減小摩擦力的同時，還防止了金屬表面的粘合。
 

此外，在切削液中還需加入抗氧化劑（防止切削油在高溫高壓下氧化）、抗氣化劑（防止切削液揮發(fā)產(chǎn)生霧狀液體）、消泡劑（防止切削液在噴淋時產(chǎn)生泡沫而導致干磨現(xiàn)象）。
 

在水基切削液中，還有一些特殊的添加劑，如防 劑（防止金屬 蝕）、表面活性劑（降低油層的表面張力，改變體系的介面狀態(tài)）、防腐殺菌劑（防止微生物的生長導致切削液變質(zhì)）、穩(wěn)定劑（保護乳化狀態(tài)）等。
 

值得注意的是，當這些添加劑被混合到切削液中形成成品後，不僅要保證這些物質(zhì)之間相互不發(fā)生化學反應，還要確保切削液在工件加工中性能持續(xù) 定且不與加工金屬發(fā)生不必要的、不可逆轉(zhuǎn)的化學變化。
 

切削液在金屬加工中的應用

前面提到，不同的切削液應用於不同的切削方式。因此，在切削液的實際操作中需要根據(jù)自身情況選擇適宜的切削液。淘寶特賣品牌去角質(zhì)產(chǎn)品哪個好最好的護手霜排行榜去角質(zhì)什么牌子的瘦身好用補水好用去角質(zhì)產(chǎn)品

首先，需要考慮的是水基切削液和油基切削液的選擇。一般來說，油基切削油價格更高，綜合性能更為優(yōu)越。對於較為昂貴的機床或者如果要求工件獲得最佳的表面質(zhì)量并最大限度地延長刀具的壽命，建議采用切削油；如果以加工效率和成本作為主要參考的因素，則可選用水基切削液。
 

其次，要參照機床本身的特性。通常，機床制造商往往會針對他們自己的設備推薦一些品牌的切削液，這是因為他們在設計機床時就考慮了切削液的使用情況。比如一些開放式的機床就不能用油性的切削液，以免切削油大量揮發(fā)而耗散。
 

第三，由於刀具和工件的材質(zhì)不同，其耐高溫性、可切削指數(shù)、硬度等也就各自相異，此時就要分別選用不同的切削液。例如金剛石刀具硬度非常高，為達到良好的冷卻效果，一般采用水基切削液；對於硬度較低的工件進行加工，如齒輪，就需要采用粘度較高的切削液，以防止表面劃傷。
 

第四，金屬切削的具體加工方式也會要求相應的切削液與之配合。在當代機械加工中，切削方式多種多樣，如車削、銑削、鉆孔、拉削、磨削等。就精加工和重度切削而言，操作方式無疑對切削液提出了更高的要求。
 

最后，加上成本核算和環(huán)境評價，消費者就可以合理地選擇出適合於自身加工特點的切削液了。

切削液市場調(diào)查分析

 

在汽車行業(yè)不斷發(fā)展壯大、機加工產(chǎn)品出口日益規(guī)?；纫蛩氐拇碳は?，我國機械加工業(yè)的總體水平也不斷得到提升。據(jù)估算，我國目前金屬加工潤滑劑的市場總需求約為25萬噸，按照加工和用途的不同類型進行劃分，各自所占的比例如表1所示，其中切削加工（即去除加工）液占到加工潤滑劑總消耗量的38%。

 

就切削液而言，從其分類來看，目前的用戶大多偏好水基產(chǎn)品，即可溶性切削液和乳化液，這一比例大約占到市場份額的70%；從使用切削液的行業(yè)分布來看，各行業(yè)所占的比例大致如表2所示；從切削液的品牌來看，目前占據(jù)市場份額前列的大都是來自國外的切削液品牌。
 

造成這一現(xiàn)象的主要原因是一些國外品牌歷史悠久，有的甚至擁有百年以上歷史。這些公司的研發(fā)實力深厚，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定并且與世界上先進的機床商保持著良好的合作關系，擁有研發(fā)和實踐的優(yōu)先平臺，因此長期在添加劑技術專利領域遙遙領先。
 

另一方面，國產(chǎn)品牌往往依靠較低的價格來爭取市場，成本的壓縮又導致產(chǎn)品質(zhì)量得不到提高，最終難以獲得市場認可。因而這樣的市場策略必須在創(chuàng)新型技術經(jīng)濟發(fā)展模式的宣導和推廣下得到改變。大力提高企業(yè)自身的技術創(chuàng)新能力，不斷推進企業(yè)自主知識產(chǎn)權的開發(fā)，才能全面提升企業(yè)自身品牌的市場競爭力。
 

切削液的未來趨勢
 

縱觀21世紀的切削液市場，一些新興切削技術和相應的產(chǎn)品接連面世。面對人類環(huán)保意識的提高，市場對於切削油綠色環(huán)保性能的要求越來越高。例如用生物可降解的、不含芳香烴的聚烯烴合成類物質(zhì)代替礦物油作為切削油的基礎油，用鎢酸鹽、鉬酸鹽代替水基切削液中的具有毒性的防 添加劑的方法逐漸得到推廣。
 

追求加工效率和生產(chǎn)質(zhì)量是工業(yè)永恒的主題，性能卓越、穩(wěn)定，使用周期長而持久的切削液產(chǎn)品也逐漸受到市場青睞。雖然這類產(chǎn)質(zhì)量高價貴，但市場用戶也慢慢習慣對生產(chǎn)成本進行綜合核算，以此去衡量切削液產(chǎn)品的性價比。
 

隨著加工分類越來越細，切削液也有非標準化的發(fā)展趨勢。例如針對高速磨削，有的企業(yè)研發(fā)出了高性能磨削油，從而改變了以往用切削液代替磨削油的操作方式。
 

除此之外，還有將液態(tài)氮作為切削液、選擇適當用量的切削液以達到最佳切削效果、干切削等新技術，這 不再一一詳述。就整體趨勢而言，新興切削技術將以追求高效率、高性能、低污染和低能耗為目標，引領切削液工藝技術不斷向前發(fā)展。