在切削過程中，合理使用切削液可以減少刀具與切屑、刀具與加工表面的摩擦，降低切削力和切削溫度，減少刀具磨損，提高加工表面質(zhì)量。添加劑經(jīng)常被添加到切削液中以改善其性能。
切削液添加劑
常用的添加劑如下：
1.油性添加劑含有極性分子，能在金屬表面形成牢固的吸附膜，在較低切削速度下起到較好的潤滑作用。常用的油性添加劑包括動物油、植物油、脂肪酸、樹膠、醇類和脂類。
2.極壓添加劑是一種含有硫、磷、氯、碘等元素的有機(jī)化合物，在高溫下與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成耐高溫耐壓的化學(xué)吸附膜，可防止金屬界面直接接觸，減少摩擦。
3.表面活性劑是一種將礦物油和水乳化成穩(wěn)定乳液的添加劑。表面活性劑是一種有機(jī)化合物，由溶于水的極性基團(tuán)和溶于油的非極性基團(tuán)組成。它可以定向排列吸附在油和水的界面上，極性端面對水，非極性端面對油，連接水和油，使油以微小的顆粒穩(wěn)定分散在水中形成乳液。表面活性劑還可以吸附在金屬表面形成潤滑膜，起到潤滑油性添加劑的作用。常用的表面活性劑有石油磺酸鈉和油酸鈉皂。
4.防銹添加劑是一種高極性化合物，對金屬表面有很強(qiáng)的附著力，吸附在金屬表面形成保護(hù)膜，或與金屬表面結(jié)合形成鈍化膜，起到防銹作用。常用的防銹添加劑有碳酸鈉、三乙醇胺、石油磺酸鋇等。如表中所示。
表：切削液添加劑
常用切削液的類型
1.水溶液。水溶液的主要成分是水，其中加入了少量具有防銹和潤滑作用的添加劑。水溶液的冷卻效果好，多用于普通研磨等精加工。制備的液體透明，便于操作人員觀察。然而，簡單的水容易使金屬生銹，潤滑性能差。因此，水溶液中往往會加入一定的添加劑，既能保持冷卻性能，又具有良好的防銹性能和一定的潤滑性能。
2.乳液。乳液是用水稀釋乳化油制成的。乳化油由礦物油、乳化劑和添加劑配制而成，用95% ~ 98%的水稀釋后成為乳白色或半透明的乳液。乳液具有良好的冷卻效果，但由于含水量高，潤滑防銹性能較差。為了提高其潤滑防銹性能，可加入一定量的油、極壓添加劑和防銹添加劑，制成極壓乳液或防銹乳液。乳化劑是一種表面活性劑，是將礦物油和水乳化形成穩(wěn)定乳液的添加劑。表面活性劑由親水性極性基團(tuán)和親油性非極性基團(tuán)組成。在油和水中加入乳化劑，可以定向排列吸附在油水界面上，極性端面對水，非極性端面對油，連接油和水，降低油水界面張力，使油以微小顆粒穩(wěn)定分散在水中，形成穩(wěn)定的水包油乳液，用于金屬切削，如圖所示。
圖：水包油和油包水乳液示意圖
低濃度乳液冷卻效果較好，主要用于研磨、粗車、鉆孔等。高濃度乳液潤滑效果更好，主要用于精車、攻螺紋、孔蛟、插齒等。
3.切削油。切削油的主要成分是礦物油，少數(shù)采用動植物油或復(fù)合油。純礦物油不能在摩擦界面形成牢固的潤滑膜，潤滑效果一般。在實(shí)際使用中常添加油性添加劑、極壓添加劑和防銹添加劑，以提高其潤滑和防銹性能。動植物油油性好，適合低速整理，但容易變質(zhì)，最好不用或少用。相反，嘗試使用其他替代品，如含有極壓添加劑如硫和氯的礦物油。轉(zhuǎn)動和攻絲螺紋時，可以使用發(fā)動機(jī)機(jī)油。精整有色金屬或鑄鐵時可以使用煤油。加工螺紋時，可以使用植物油。在礦物油中加入一定量的機(jī)油添加劑和極壓添加劑，可以改善其在高溫高壓下的潤滑性能，可用于精銑、鉸孔、攻絲和齒輪加工。
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