切削液的作用
(1) 潤(rùn)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(rùn)滑膜或化學(xué)吸附膜,因此,可以減小它們之間的摩擦。其潤(rùn)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(rùn)滑膜的強(qiáng)度。在切削液中加入不同成分和比例的添加劑,可改變其潤(rùn)滑能力。
切削液的潤(rùn)滑效果還與切削條件有關(guān)。例如,切削速度越高,切削厚度越大,工件材料強(qiáng)度越高,切削液的潤(rùn)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(shù)、比熱容、氣化熱、氣化速度、流量、流速及本身溫度等。一般來(lái)說(shuō),水溶液的冷卻性能最好,乳化液次之,油類(lèi)最差。
(3) 清洗作用:切削液的流動(dòng)可沖走切削區(qū)域和機(jī)床導(dǎo)軌上的細(xì)小切屑及脫落的磨粒,這對(duì)磨削、深孔加工、自動(dòng)線(xiàn)加工來(lái)說(shuō)是十分重要的。切削液的清洗能力與它的滲的一層保護(hù)膜,或與金屬化合形成鈍化膜,對(duì)工件、機(jī)床、刀具都能起到很好透性、流動(dòng)性及使用壓力有關(guān),同時(shí)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(qiáng)的防銹、防蝕作用。
切削液中的添加劑與切削液的種類(lèi)
(1) 切削液中的添加劑:添加劑是一些化學(xué)物質(zhì),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(rùn)滑作用。油性添加劑有動(dòng)物油、植物油、脂肪酸、胺類(lèi)、醇類(lèi)、脂類(lèi)等。
2)極壓添加劑:極壓添加劑是含有硫、磷、氯、碘等的有機(jī)化合物,他們?cè)诟邷叵屡c金屬表面起化學(xué)反映,形成能耐較高溫度和壓力的化學(xué)潤(rùn)滑膜。此潤(rùn)滑膜能承受很高的壓強(qiáng),能防止金屬界面直接接觸,降低摩擦因數(shù),保持良好的切削潤(rùn)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(rùn)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(rùn)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(rùn)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(dāng),可得到效果良好的切削劑。
(2)切削液的種類(lèi):切削液主要有水基和油基兩種,前者冷卻能力強(qiáng),后者潤(rùn)滑性能突出
1) 水基切削液的主要成分是水、化學(xué)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(dòng)物油,植物油,或由它們組成的復(fù)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。