目前,切削液的品种繁多,作用各异,但归纳起来分为两大类,即油基切削液和水基切削液。
1、油基切削液
油基切削液即切削油,它主要用于低速重切削加工和难加工材料的切削加工。目前使用的切削油有以下几种:
①矿物油:常用作为切削液的矿物油有全损耗系统用油、轻柴油和煤油等。它们具有良好的润滑性和一定的防锈性,但生物降解性差。
②动植物油:常用作为切削液的动植物油有鲸鱼油、蓖麻油、棉子油、菜于油和豆油。它们具有优良的润滑性和生物降解性,但易氧化变质。
③普通复合切削液:它是在矿物油中加人油性剂调配而成。它比单用矿物油性能好。
④极压切削油:它是在矿物油中加入含硫、磷、氯、硼等极压添加剂、油溶性防锈剂和油性剂等调配而成的复合油。
2、水基切削液
水基切削液分为三大类,即乳化液、合成切削液和半合成切削液。
①乳化液:它由乳化油与水配置而成。乳化油主要是由矿物油(含量为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。但由于其工作稳定性差,使用周期短,溶液不透明,很难观察工作时的切削状况,故使用量逐年减少。
②合成切削液:它的浓缩液不含矿物油,由水溶性防锈剂、油性剂、极压剂。表面活性剂和消泡剂等组成。稀释液呈透明状或半透明状。主要优点是:使用寿命长;优良的冷却和清洗性能,适合高速切削;溶液透明,具有良好的可见性,特别适合数控机床、加工中心等现代加工设备上使用。但合成切削液容易洗刷掉机床滑动部件上的润滑油,造成滑动不灵活,润滑性能相对差些。
③半合成切削液:也称微乳化切削液。它的浓缩液由少量矿物油(含量为5%~30%),油性剂、极压剂、防锈剂、表面活性剂和防腐剂等组成。稀释液油滴直径小于1µm,稀释液呈透明状或半透明状。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。
3、合成切削液包括三种:
一种化学合成的切削液是含有水溶性防锈剂的真溶液,如亚硝酸钠、碳限钠、三乙醇胺等组成的水溶性液。这类溶液具有一定的冷却、清洗、防锈性,不易变质,使用周期较长,但其润滑性和润湿性较差,表面张力较大(与水接近),并且在水分蒸发后,金属表面会留下硬的结晶残留物,所以这类切削液只适合于一般的磨削加工。象我们威尔的固体切削液。
另一种化学合成的切削液是由表面活性剂、水溶性防锈剂和水溶性润滑剂组成,是一种颗粒极小的胶体溶液。这种切削液表面张力低,一般小于400Pa。其润湿性好,渗透能力强,冷却和清洗性能好,也有一定的润滑作用。
由于合成以上上两种合成切削液是单相体系,其稳定性较乳化液好,使用周期长,但由于不含油,且清洗能力强,很容易把机床导轨面上的润滑油清洗掉,造成刀架移动困难,并容易在这些可移动部件的接触面产生锈蚀,所以在使用合成切削液时要注意加强设备的防锈管理。合成切削液国家推荐标准CB/T6144-1985。
另一种是以非矿物油为基础油的合成脂型合成切削液。象英纳尔的切削液,是以菜籽油为基础油,又配合自己合成的五种合成脂及多种添加剂经过多次合成而成,所以在保持化学合成切削液的优点的同时,润滑性也非常好。