1860年经过长期发展,切削液开始广泛应用于车、刨、磨、齿轮加工和螺纹加工等领域。随着切削液的发展,逐渐形成了植物油、食用油、水等。我经常被要求推荐用于金属加工设备的切削液。其实选择合适的切削液非常简单。为了选择最好的油,您需要收集有关选择标准的一些基本信息。为简单起见,您需要了解工件材料、基本机器类型、工具详细信息和使用的工厂流程。

决定如何选择所需切削润滑剂的 4 个主要因素 2

常见的切削液有哪些?

为满足不同的加工要求,切削液种类繁多,按化学成分和状态可分为水基切削液和油基切削液。

一般用水稀释后的切削液称为水基切削液,不加水稀释使用的切削液称为油基切削液。

  • 水基切削液主要是冷却,润滑性差。常用的水基切削液有防锈乳化剂、防锈润滑乳化剂、极压乳化剂和微乳化剂。
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  • 油基切削液主要起润滑作用,但冷却和清洗效果较差。常用的油基切削液有纯矿物油、脂肪油+矿物油、惰性极压切削液、活性极压切削液等。
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接下来,我整理了一张表格,详细介绍了切削液的种类和特点。

类别类型作品 特征
水溶性防锈乳液由矿物油、乳化剂、防锈剂等组成,矿物油在水中的含量约为50%~80%,形成水包油型乳液。与油基切削液相比,乳化剂的优点是冷却效果好。一般用5%~10%稀释的水溶液成本较低,使用安全。乳化剂最大的缺点是稳定性差,易感染细菌和霉菌,使用周期短。
 防锈润滑油乳液含有动植物脂肪或长链脂肪酸(如油酸)。乳液中可加入少量碳酸钠、沙子或苯甲酸钠,以延长使用寿命。它具有良好的润滑性,但缺点是这些动植物脂肪或长链不饱和脂肪酸容易被微生物和真菌分解,使用周期很短。
 极压乳液含有油溶性硫、磷、氯极压添加剂。具有极强的极压性、湿滑性。可用于成就、拉削、条带等等重切削。也可用于加工不锈钢、耐热合金钢等难切削材料。
油基 防脂油(或油性添加剂)+矿物油常用的脂肪油有菜籽油、大豆油、猪油等。防油脂对金属表面有很强的吸附性,润滑性能好。它的缺点是容易氧化变质,在机床表面形成一层难以清洗的粘膜(黄枪)。一般用于精车软杆、滚齿、制齿轮等精密切削。
 活性极压切削液由矿物油和反应性强的硫极压添加剂制成。 具有良好的抗烧结性和极长的润滑性,可提高刀具在高温高床条件下的使用寿命,对刀具碎屑的控制能力强。多用于切削易啃难加工材料。
 惰性极压切削液它由矿物油和惰性极压添加剂组成。极压润滑有利于有色金属腐蚀。使用方便,广泛适用于各种加工环境

那么,回到最初的主题,不同的刀具材料如何选择切削液

了解切削液的种类和特性,需要注意哪四方面的因素?

工件材料

有些金属比其他金属更难加工。不锈钢、外国合金和非常硬的金属需要高性能切削液。其他金属,如黄铜和铝,很容易用通用油进行加工。

如果涉及坚硬和难加工的金属,则需要具有出色极压 (EP) 和焊接抗性的高添加量切削液。在大多数情况下,这些油含有活性硫和氯以保护工具并确保良好的零件光洁度。

对于黄铜、铝、许多碳钢和低合金钢,含有润滑剂添加剂、摩擦改进剂和低极压/焊接阻力的切削液就足够了。这些油通常由硫化脂肪(非活性)和/或氯化石蜡配制而成。活性切削液(含活性硫)不应用于黄铜和铝,因为它们会污染或弄脏成品零件。用于黄铜和铝的油通常被称为“非染色”油。

基本机器类型

机器的类型也将决定一些切削液的特性。例如,螺杆机的润滑油和切削液之间存在严重的交叉污染。因此,这些机器通常使用可用于润滑箱、液压系统和切削液池的两用或三用油。

研磨机、枪钻和深孔钻需要更轻的粘度油,以实现高速冷却、良好的切屑和切屑清洗,以及通过工具输送和高压应用不产生泡沫。 CNC 原始设备制造商可能会限制切削液,因为它们可能与密封件等机器零件不兼容。无心磨床可能需要比平面磨床更硬的流体。

当要求供应商提供有关金属加工液的建议时,请准备好讨论工厂设备。

工具详情

某些切削液添加剂不能有效地用于特定涂层,不正确的研磨油会导致轮载和其他问题。如果您将额外的钱花在硬质合金刀具、钴涂层或立方氮化硼 (CBN) 砂轮上,那么选择能够最大限度地提高性能和经济回报的切削液是有意义的。

硬质合金工具:

硬质合金由碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和5%-10%钴组成。其硬度远高于高速钢。其最高允许工作温度可达1000℃。具有优良的耐磨性,加工钢材时可减少切屑间的粘结现象。

由于硬质合金刀具具有良好的红硬性,一般材料的加工通常采用干式切削,无需切削液。

1在干切削中,工件温升高,使工件容易产生热变形,影响工件加工精度。因此,在选择切削液时,应考虑硬质合金对骤热的敏感性,使刀具受热尽可能均匀,否则会导致崩刃。
2高速切削时,应在切削区喷洒大流量切削液,避免刀具受热不均匀和崩刃,减少因温度过高蒸发造成的烟尘污染。

一般来说,油基切削液的导热性差,刀具突然冷却的风险比水基切削液小。因此,含抗磨添加剂的油基切削液一般比较合适。用切削液切削时,应注意刀具的均匀冷却。最好在开始切割之前预冷工具。

陶瓷刀具:

这种材料由氧化铝、金属和碳化物在高温下烧结而成。其高温耐磨性优于硬质合金。因此,一般采用干切削。

考虑到均匀冷却和避免温度过高,常使用水基切削液,但最好不间断地连续充分浇注。

金刚石切割工具:

金刚石刀具硬度很高,一般采用干切。为了避免温度过高,许多情况下使用水基切削液,就像陶瓷一样。

高速钢刀具

这种材料是基于铬、镍、钨、钼和钒(有些还含有铝)的高级合金钢。其耐热性明显高于工具钢,允许最高温度可达600℃。韧性高,适用于复杂几何形状工件和连续切削,高速钢具有良好的切削加工性和价格可接受性。

由于高速钢刀具的红度和硬度较差,因此在使用中需要加切削液。

1中低速切削推荐使用油基切削液或乳化剂。
2在高速切削中,水基切削液因其热值高而适用。
3在精加工中使用极压乳化剂或切削液,以减少摩擦,提高表面质量和精度,延长刀具寿命。

如果使用油基切削液,油雾较多,容易造成工件烧伤,降低加工质量,增加刀具磨损。另外,粗加工推荐使用极压水溶液或极压乳化剂。

工厂技术

切削液必须满足您的生产要求,而不会对下游活动造成问题。最适合机械加工应用的流体可能会导致清洁、涂漆、包装或处理方面的严重问题。对下游工艺(包括储存和运输)的审查将确定金属加工液必须满足的关键要求。在选择过程的早期确定这些要求将避免在测试和安装错误的流体上浪费时间和金钱。

总之,切削液会影响您的设备、人员、环境和商业声誉。如果您花时间仔细选择,从信誉良好的供应商处购买优质产品,并寻求称职的技术咨询,您将获得可观的回报。正确的选择将提高产品质量、降低制造成本并避免代价高昂的下游问题。

现在您必须知道如何根据您的要求选择优质切削润滑剂。立即订阅我们以获得更多对您的项目有帮助的相似博客。

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