金属加工液是在各种金属机械加工中提供润滑、冷却、清洗及防锈作用的油液的总称,分为油性和水性两大类型。其中油性切削液又细分为矿物基切削油与植物基或酯基切削油两个类别;水性切削液则分为乳化液、半合成和全合成切削液三个类别。
切削油
1)纯矿物油主要采用用煤油、柴油等轻质油。轻质油主要用于铸铁的切削及珩磨、研磨加工,有利于铁粉的沉降。纯矿物油成本低、稳定性好,对金属不腐蚀,使用周期长。在使用过程中,即使有少量切削油漏入齿箱、轴承和液压系统中或部分润滑油漏入切削油中,都不致影响机床的使用性能。但纯矿物油由于不含润滑添加剂,润滑效果较差,承载能力低,一般只适用于轻负荷切削及易切削钢材和有色金属的加工。对于要求低温流动性能好的切削油,可用聚烯烃等合成油,凝点可达-30℃以下,但价格较贵。
2)脂肪油(或油性添加剂)+矿油脂肪油曾被广泛用作切削油,一般用于精车丝杠、滚齿、剃齿等精密切削加工,常用的有菜籽油、豆油、猪油等。脂肪油主要由脂肪酸组成,对金属表面有较强的吸附性能,具有良好的润滑性能,其缺点是易氧化变质,并在机床表面形成难于清洗的粘膜(即“黄袍”)。脂肪油也可按一定比例(约10%~30%)加入矿物油中,以提高矿物油的润滑效果,但由于脂肪油为食用油,货源少,近年来已逐渐被油性添加剂所替代,其摩擦系数可达到菜籽油的水平,用于精车丝杠、插齿刨齿、拉削等均获得良好效果。
切削液
1)乳化液:由乳化油与水配置而成。乳化油主要是由矿物油(含量50%~80%)、乳化剂、防锈剂、油性剂、极压剂和防腐剂等组成。稀释液不透明,呈乳白色。润滑性好,但由于其工作稳定性差,使用周期短,冷却性差,不易于观察工作时的切削状况,故市场上应用逐渐减少。
2)合成切削液:完全不含矿物油,由水溶性防锈剂、油性剂、极压剂、表面活性剂及消泡剂等组成。稀释液呈完全透明状。具有优良的冷却和清洗性,切屑沉降性好,适合高速切削。但由于完全不含油,润滑性相对差些。
3)半合成切削液:也称作微乳化切削液。浓缩液由少量矿物油(5%~30%)、油性剂、极压剂、防锈剂、表面活性剂和防腐剂等组成。稀释液呈半透明状,它具备乳化液和合成切削液的优点,又弥补了两者的不足,是切削液发展的趋势。