簡介
也被稱為切削液、冷卻液或潤滑劑,是一種在機械加工中用於冷卻並潤滑工件與刀具的專用液體。切削液可能是油、油水乳化液、膏劑、凝膠、氣膠、空氣、石油餾出物、動物脂肪、植物油、水或其他材料。大多數金屬在加工過程中可因使用切削液而受益,此與工件材料有關,亦有例外情況,例如加工鑄鐵和黃銅時,由於切屑多呈短屑狀,與切削液混合後反而容易堵塞退屑通道,令切削效能下降。
功能
■ 潤滑 : 除了冷卻之外,切削液還通過潤滑刀具切削刃和晶片之間的介面來幫助切削加工。使用液態切削液還可以加速切割並減少摩擦和刀具磨損。通過降低在該介面處的摩擦來防止過熱。這種潤滑也有助於防止晶片焊接到工具上,這將干擾到之後的切割。有時會添加極壓添加劑 ( EP ,Extreme Pressure )的切削液,以進一步減少刀具磨損。
■ 冷卻 : 切割金屬驗的過程中,刀具與工件摩擦生熱,而工件周圍的空氣導熱性差,因此熱量會積聚在工件上,導致工件變形。在通常的維護工作或個人愛好者進行的低強度作業中,環境周圍的空氣足以冷卻工件,生產工作需要長時間的高強度做液,使用冷卻液可以更迅速、充分地冷卻工件,從而避免暫停生產並等待工件自然冷卻。工具或工件表面溫度過高也會破壞兩者的回火,軟化到無用或者是無效,另外燃燒相鄰的材料也會產生不需要的膨脹或導致預期外的化學反應,例如: 氧化。使用冷卻液皆可以降低或避免這些不利因素的發生。
分類
■ 非水溶性 : 主要是切削油。有各種礦物油,例如機械油、輕柴油、煤油等等,另外還有動植物油例如大豆油、豬油以及加入油性、極壓添加劑配置的混合油,主要是使它起潤滑作用。
■ 水溶性 : 主要成分為水並加入防鏽劑,也可以加入適量的表面活性劑和油性添加劑,使其具有一定的潤滑性能。
■ 乳化液 : 由礦物油、乳化劑及其他添加劑配製而成的乳化油加入95%~98%的水稀釋而成的乳白色切削液,有良好的冷卻性能與清洗作用。
性能
■ 冷卻性能 : 切削液通過它從它所能達到最靠近熱源的刀具、切屑和工件表面上帶走大量的切削熱,從而降低切削溫度,提高刀具耐用度,並且減少工件與刀具的熱膨脹,提高加工精度。切削液要有較高的熱導率和比熱容較高的汽化熱,一定的流量和流速。水的冷卻性能最好、油類最差、而乳化液介於兩者之間。
■ 潤滑性能 : 金屬切削時,切屑、工件與刀具之間的摩擦可以分為 : 乾摩擦、流體潤滑摩擦和邊界潤滑摩擦。切削液滲入到切屑、刀具、工件的接觸面之間,黏附在金屬表面上形成潤滑膜,減少它們之間的摩擦係數、減輕黏結現象、抑制積屑,並改善以加工表面的粗糙度,提高刀具耐用度。潤滑性能取決於切削液的滲透性、吸附薄膜形成能力與強度等等。
■ 清洗性能 : 沖走切削中產生的細屑、砂輪脫落下來的微粒等,起到清洗作用,防止加工表面、機床導軌面受損 ; 有利於精加工、深孔加工、自動線加工中的排屑。在切削液中採用非離子性表面活性劑和陰離子表面活性劑進行複配,能起到顯著降低切削液表面張力的作用,達到清洗目的。
■ 防鏽性能 : 加入防鏽添加劑的切削液,還能在金屬表面上形成保護膜,使機床、工件、刀具免受周圍介質的腐蝕。切削液的使用效果決定於切削液的類型、型態、用量、使用方法等等。水溶性防鏽劑品種類較多,通常分為有機防鏽劑與無機防鏽劑兩種。現在一般採用鉬酸鈉(0.05%)替代亞硝酸鈉,以減少汙染;和有機防鏽劑( 硼胺 )複合使用,達到很好的防鏽效果。另外具有防腐蝕性、抗菌性、防垢性、抗泡性、熱穩定性、無毒、無害、無刺激性氣味、不汙染環境使用方便等作用。