金属切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中,用来冷却和润滑刀具以及加工件的工业用液体。切削液由多种超强功能助剂经科学复合配合而成,具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点,在金属加工过程中主要作用体现在以下四个方面。
一、根据工件材料选择
机械加工——工件材料的可加工性对切削液的选择具有重要意义。切割的难度因切割的具体条件和要求不同而不同。粗加工要求刀具磨损慢,加工生产率高;精加工时,要求工件精度高,表面粗糙度小。
对于难加工材料,应选用高活性、耐磨、极压添加剂的切削液。对于易于加工的材料,使用不含极压添加剂的切削液。
切割有色金属和轻金属时,切削力和切割温度不高,可以使用矿物油和高浓度乳化液。切削合金钢时,如果切削量低,表面粗糙度要求小(如拉削、螺纹切削),此时需要润滑性能优良的切削液,可选用极压切削油和高浓度乳化液。在切削铸铁、青铜等脆性材料时,切削时往往会形成破碎的切屑,容易随切削液四处流动,流入机床导轨,造成零件损坏。可以使用冷却和清洁性能好的低浓度乳液。
二、根据刀具材料选择
1、工具钢刀具
此类刀具的耐热温度在200-300oC,耐热性能差,高温下会失去硬度,因此要求采用冷却性能好的切削液,以低浓度乳化液为宜。
三、根据工件方法选择
较高切削速度的粗加工中(例如:车削、铣削、钻削),要求切削液具有良好的冷却性能,这时应选用水基切削液以及低浓度乳化液。在一些精密的高强度加工中(例如:拉削、攻丝、深孔钻削、齿轮加工),此时需要切削液具有优异的润滑性能,可选用极压切削油和高浓度乳化液。
2、高速钢刀具
高速粗切削时,切削量大,产生大量的切削热,为避免工件烧伤而影响加工质量,应采用冷却性好的水基切削液;如果用高速钢刀具进行中、低速的精加工时,为减小刀具和工件的摩擦黏结,抑制切削瘤生成,提高加工精度,一般采取油基切削液或高浓度乳化液。
3、硬质合金刀具
此类刀具熔点和硬度较高,化学和热稳定性较好,切削和耐磨性能比高速钢刀具要好的多。在一般的加工中可使用油基切削液。如果是重切削时,切削温度很高,容易极快磨损刀具,此时应使用流量充足的冷却润滑液,以3%-5%的乳化液为宜(采用喷雾冷却,效果更好)。
4、陶瓷刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具
这些刀具硬度和耐磨性较高,切削时一般不使用切削液,有时也可使用水基切削液。
四、根据机床要求选择!
选择切削液时,必须要考虑到机床结构是否适应。一般要按照机床说明书规定的切削液品种,如没有特殊理由不要轻易更改,以免导致机床损坏。
五、根据经济效益选择
选择切削液必须进行综合的经济分析,正确的评价切削液的经济效益。费用大致有:购买切削液的费用、切削液的管理费用、切削刀具的耗损费、生产效率的提高、切削液的使用周期、切削液的废弃处理费用等诸多方面。
在加工产品的总费用里,购买切削液的费用只占很小一部分,如果正确地选用了切削液而改善了产品质量和操作环境,提高了加工效率,延长刀具的耐用度,减少了切削液补充、管理的费用……从而带来显著的经济效益。如果选用不当,会产生相反的效果。所以需要进行综合的经济分析。