切削液廠家金屬切削液概述及分類

　　據(jù)中國報告大廳了解，在機械行業(yè)中，金屬切削液（以下簡稱切削液）被廣泛應(yīng)用于各種切削加工中，如車削、銑削、鉆削、磨削、切齒和切螺紋等。合理使用切削液能有效地減小切削力、降低切削溫度、減小加工系統(tǒng)熱變形、延長刀具使用壽命和改善加工表面質(zhì)量。此外，使用高性能切削液也是改善某些難加工材料切削加工性的一項重要措施。

　　國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）將金屬加工液歸于潤滑劑產(chǎn)品，并于1986年制定了用于金屬加工潤滑劑（系列M）ISO6743／7。該標(biāo)準(zhǔn)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。我國于1989年等效采用ISO標(biāo)準(zhǔn)ISO6743／7，制定了國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T7631．5－1989。 近幾年來，切削液生產(chǎn)發(fā)展很快，新產(chǎn)品不斷推出，種類越來越齊全，功能也越來越細(xì)化，針對不同的加工方式，都有相應(yīng)的切削液與之對應(yīng)。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前金屬潤滑劑的市場年總需求量約為25萬t，按照加工和用途的不同類型來劃分，各自所占的比例如表1所示 。而其中 切削加工液要占到加工潤滑劑總消耗量的38％。從切削加工液的品牌來看，國產(chǎn)品牌往往靠較低價格來爭取市場，成本的壓縮導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降而得不到市場認(rèn)可。目前占據(jù)市場份額前列的大都來自國外公司的一些知名品牌。所以，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)切削液品牌是擺在我們面前的一項重要任務(wù)。更多最新金屬切削液行業(yè)分析信息請查閱中國報告大廳發(fā)布的《金屬切削液行業(yè)市場調(diào)查分析報告》。

切削液的作用

　　金屬切削液在機械去除加工中的主要作用是冷卻、潤滑、清洗和防銹。由于液體的對流和汽化可以降低刀具和工件的表面溫度，從而防止了工件表面的燒傷和形變。此外，切削液應(yīng)具有抗泡沫性、抗霉菌變質(zhì)性，做到排放不污染環(huán)境，不傷害人體和使用經(jīng)濟性等要求。為此，在切削液中常需加入一些特殊添加劑，如油性劑（可吸附在工件表面上形成油膜）、極壓劑（在高溫高壓下能形成牢固的化學(xué)膜，起減摩、防粘結(jié)作用）、防銹劑（防止金屬銹蝕）、消泡劑（防止切削液在噴淋時產(chǎn)生泡沫）、抗氧化劑（防止切削油在高溫高壓下氧化）、表面活性劑等。添加劑是金屬切削液工藝技術(shù)中的核心要素，優(yōu)良的添加劑配方已成為切削液生產(chǎn)企業(yè)提高自身品牌市場競爭力的必要條件。

　　按形態(tài)來分，有：液體切削液和固體潤滑劑兩種。生產(chǎn)中常用的液體切削液有：以潤滑為主的油基切削液和以冷卻為主的水基切削液兩大類。

一、油基切削液

　　油基切削液又稱切削油，其基本成分是基礎(chǔ)油（礦物油或合成油）。使用時不需要稀釋，直接使用原液。根據(jù)加工方式、刀具材料、工件材料和加工要求的不同，可在基礎(chǔ)油中適量加入各種添加劑，如油性劑、極壓劑（如氯、硫、磷等）、防腐蝕劑、抗氧化劑等，配制成性能各異的油基切削液。

二、水基切削液

　　水基切削液是目前應(yīng)用最多的切削液，其產(chǎn)品約 占到切削液市場總份額的百分之七十。 水基切削液需要用水稀釋后加以使用，根據(jù)稀釋后的狀態(tài)可分為乳化切削液、微乳化切削液和合成切削液。

（1）乳化切削液（以下簡稱乳化液）

　　乳化液是用礦物油、乳化劑（如石油磺酸鈉，磺化蓖麻油等）及添加劑預(yù)先配制好的乳化油（稱為原液）加水稀釋而成的乳狀液體。因為油不溶于水，為了使兩者混合，所以必須加入乳化劑。乳化劑是一種表面活性劑，它的分子是由極性基團和非極性基團兩部分組成。前者親水，可溶于水；后者親油，可溶于油。把油在水中攪拌成細(xì)粒時，乳化劑分子能定向地排列吸附在油水兩界面上，把油和水連接起來，使分離的細(xì)粒不再因凝聚而浮游在水中，成為浮濁液。乳化液中含乳化油少，即濃度低的（如濃度為3％～　　5％），冷卻和清洗作用好，適于粗加工和磨削；濃度高的（如濃度為10％～20％）潤滑作用好，適于精加工（如拉削和鉸孔等）。為了進(jìn)一步提高乳化液的潤滑性能，還可加入一定量的氯、硫、磷等極壓添加劑，配制成極壓乳化液。

（2）合成切削液

　　合成切削液原液一般不含油，故潤滑性相對差些，但可節(jié)省能源，利于環(huán)保，它可以與水互溶，配置后的切削液多為透明，可見性好，使用壽命長，特別適合在數(shù)控機床和加工中心等高效設(shè)備上使用。例如，我國積架石油化工有限公司開發(fā)的環(huán)保型全合成金屬加工液與英國比爾（Korniche）公司推出的SCF600和SCF900全合成磨削液就屬于這一類產(chǎn)品，適用于黑色與有色金屬的一般機械加工和磨削加工。

（3）微乳化切削液（以下簡稱微乳化液）

　　微乳化液原液中含油量（即油性添加劑含量）較小，而表面活性劑、防銹劑含量較大，加水配制后呈半透明微乳狀，其外觀和性能介于乳化液和合成切削液兩者之間。它兼具乳化液與合成切削液兩者的優(yōu)點，又彌補了兩者的不足，是近十年來發(fā)展較快，應(yīng)用日益廣泛的一種水基切削液。目前國外一些著名公司推出的水基切削液產(chǎn)品，如英國比爾公司開發(fā)的SCFUniversal綠色金屬加工液與德國奎克化學(xué)（中國）公司推出的QUAKERCOOL370KLG合成酯zhuanli切削液都屬于這一類產(chǎn)品。QUAKERCOOL370KLG中的合成酯是由脂肪酸和醇類反應(yīng)生成的化合物，具有極好的潤滑性，與水混合后可形成微乳液，并且在金屬加工環(huán)境中較難降解，確保刀具與切屑、以及刀具與工件接觸區(qū)界面上能保持良好的液體潤滑、邊界潤滑和極壓（EP）潤滑的條件，尤其適用于在鋁合金、鈦合金及鉻、鎳、鐵合金等難加工材料的加工場合下使用。

三、固體潤滑劑

　　固體潤滑劑中使用較多的是二硫化鉬（MoS2），它是一種良好的環(huán)保型潤滑劑。由MoS2形成的潤滑膜具有很小的摩擦系數(shù)（0．05～0．09）、高的熔點（1185℃）、很高的抗壓性能（3．1GPa）。切削時可將MoS2涂刷在刀具表面或工件表面上，也可添加在切削油中。在高溫、高壓情況下，它仍能保持很好的潤滑性和耐磨性。此外，使用MoS2潤滑劑還能防止粘結(jié)和抑制積屑瘤產(chǎn)生，延長刀具壽命和減小表面粗糙度。MoS2潤滑劑已成功地用于鏜鉸、深孔、攻絲和拉孔等加工中。例如，采用一種（Ti，Al）N＋MoS2軟涂層的硬質(zhì)合金鉆頭［即先在鉆頭上用（Ti，Al）N進(jìn)行硬質(zhì)涂層，然后再在其上涂刷MoS2軟涂層］干鉆削灰鑄鐵發(fā)動機缸體上深孔，刀具壽命高達(dá)1600min，而只涂TiN或TiCN涂層的鉆頭，其壽命分別為19．6min和44min。