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衡水中瑞化工科技有限公司

笫 ｌ ９卷 第 ｌ 期　
扎　 　 合成　 削 液 的现 状 与发 腱 分 析　 ? 　奠
合 成 切 削 液 的现 状 与 发 展 分 析　

润 滑 油 上 海 分 公 司　 孔 吉 霞　

摘 要　 主要 说 明合 成 切 削 液 的 清洗 性 能 、 锈 性 能 、 压 性 能 和 冷 却 性 能 等 。通 过 对 合 成 切 削 液 的 规 格 、 能 及 使 用 特 点 的 介　 防 极 性
绍 ． 出 了 合 成切 削 液 的技 术 指 标 以 及 合成 路 线 等 。同 时 分 析 了 合成 切 削 液 与 乳化 液 、 合 成 液 的 区 别 及 优 缺 点 等 。 提 半 　 关 键 词　 合 成切 削液　 清 洗 性 能　 防锈 性 能　 冷 却 性 能　 润 滑性 能　
随着工 业 的 迅 速发 展 ， 成 切 削液 作 为 金 属　 合

加工润 滑 剂的 品 种 之一 ， 到 了越来 越 广 泛 的应　 得 用 。金属 加工 水 基 润滑 剂 具 有 冷却 效 果 好 、 源　 来 广泛 、 可节 约 能源 和提高 工作效 率等 特点 ， 因此 广　 泛应用 于金属 轧制 、 拉拔 、 拉延 、 挤压 和车 、 、 、 刨 磨 　 镗 、 等 金属加 工工 艺 中 ， 钻 并且有 逐 步替代 油基 润　
乳 化 液 的主 要 组 分 有 矿 物 油 、 化 剂 、 合　 乳 黏

剂 、 蚀剂 、 缓 杀菌 剂 、 泡 剂 和 其 它 添加 剂 。乳 化　 抗
液的基础 油为 中粘 度 的环 烷 基 油 或 混合 油 ， 含　 其 油量达 到 ８ ％左 右 。使用 时 ， 金 属加 工 液用 水　 ５ 将

稀释至 １ ～５ ％ ％的水 溶 液 。和 油基 液 相 比 ， 化　 乳
液冷 却性 较 好 ， 本 较 低 ， 是稳 定 性差 ， 成 但 易受 细　 菌 、 菌的侵蚀 而 变质发 臭 ， 用 周期短 。 霉 使 　

１ ２ ３ 微乳 化液　 ．． 微乳 化 液 的组 分 和 乳 化 液 的组 分 基本 上 相　
滑剂 的趋 势 。与传统 的含 矿物 油乳化 液 和微乳化　 液（ 称半合 成 液 ） 比 ， 水 基 化学 合 成 型 切 削　 又 相 高 液 由于 完全 不 含 机 械油 ， 清 洗性 、 在 防锈 性 、 冷却　 性、 加工 可 视性 和 抗菌 性 （ 定 性 ） 方 面 都 具有　 稳 等 显 著 的特点 ， 因而获 得 了广泛 的应 用 。 　
同 ， 各组分 的 浓 度 与乳 化 液 有 较 大 的差 别 。微　 但 乳 化液 的基础 组分 是水 和 乳化 剂 ， 别达 ５ ％和　 分 ０ ４ ％， ０ 使用 时 ， 将其用 水 稀 释 至 １ ～１ ％浓 度 的　 ％ ０ 水 溶液 。和乳 化液相 比 ， 微乳 化液稳 定性 较好 ， 使　

用 周期较 长 。 　 １２ ４ 合 成液　 ．．
１ 金 属 ￣ ＇润 滑剂 的状 态 Ｃ，　 ｊｒ ｎ １］ ２

１ １ 金 属 加 工 润 滑 剂 的 分 类　 ．
ＩＯ ６ ４ ／ Ｓ 　 ７ ３ ７主 要将 金属 加 工 润 滑 剂 分 为 油　

基 型和水 基 型两 大类 ， 油基 型包 括普 通 型 、 活性　 非 极压 型 和活性 极 压型 ； 基型包 括乳 化液 、 水 微乳 化　
合 成液 是 由表 面 活 性 剂 、 溶性 的 防锈 剂 和　 水 极 压剂 、 缓蚀 剂 以及 润滑剂 组成 ， 一种颗 粒较小　 是
的胶 体 溶 液 。合 成 液 表 面 张 力 较 低 ， 般 小 于　 一

４ Ｘ１ ＿ Ｎ／ｍ， ０ ０ 。 ｃ 润湿性 好 ， 透 能力强 ， 渗 冷却 和清　 洗性 能好 ， 用 周 期 较 长 。 由于 合成 切 削 液 中完　 使 全不 含油 ， 因此 润滑性 较差 ， 润滑性 要求较 高 的　 在 场合不 适合选 用合 成 型 的切削液 。 　

１３ 合成液 的优缺 点　 ．
液 和全合 成液 。水 基型 润滑剂 与油 基型 润滑 剂的　

主要 区别 见表 １　 。

表 １ 水 基型 与油 基 型 润 滑 剂 的 区别　
和一般 乳 化 液相 比 ， 于合 成 液 完 全不 含 矿　 由 物 油 ， 溶 液 接 近 于真 溶液 ， 其 乳化 粒 子 非常 小 ， 因　 此 比乳化 液更 稳 定 。另 外 ， 成 液 不 含 细菌 的 营　 合 养物 质 （ 机物 、 有 矿物 油等 ） 因此微 生物 在合成液　 ， 中难 以生存 ， 易腐败 变质 ； 不 同时合 成液 中含有有　

１ ２ 各 类 金 属 加 工 润 滑 剂 的 特 点　 ． １ ２ １ 油 基 型 油　 ．．
机和无 机 防锈 剂 ， 因而 具 有 良好 的防 锈 性 。合 成　

液的优点 可 以 总 结 为 以下 几 点 ： １ 能 很 快 除 去　 （）
油基 液 多 以 深 度精 制 的 ５ ℃ 时 运 动 粘 度 约　 ０

为 ４ ｍｍ　ｓ 矿物 油为基 础油 ， 殊 情况 下 用合　 ０ ／的 特
热， 容易 达到 尺寸精 度 ； ２ 清 洗 性 好 ；３ 容 易 看　 （） （）
成 油 或 半 合 成 油 做 基 础 油 ， 础 油 含 量 一 般 为　 基

５ ％ ～９ ％。油基 液 的 润 滑性 能 较 好 ， 是 冷却　 ０ ８ 但 性 能最 差 。 　 １ ２ ２ 乳 化液　 ．．

收稿 日期 ：０ ３ ０—２ 　 ２ ０ —１ ４ 作 者 简 介 ： 吉 霞 ， ，９ ６年 ｌ 孔 女 １７ Ｏ月 生 ， 理 工 程 师 。 ２０ 　 助 ００ 年 ７月 毕 业 于 江苏 石 油化 工 学 院化 学 工 程 专 业 ， 在 润滑 油 上 海　 现 分 公 司研 究 所从 事 金 属加 工 液www.zhongruikj.com

５ 　 ０
高
桥　 石　 化　
到加工 工 件 ， 视性高 ；４ 干燥后 残 留 的膜 柔 软 ， 可 （） 　

可方便 地 除 去 ；５ 容 易 稀 释 ， 乎 不 需 要 搅 拌 ； （） 几 　
切削 过 程 中 形 成 切 削 瘤 ， 响 加 工效 果 。 对 于 锻　 影
钢、 不锈 钢 等硬 质金属 材质 ， 在选 择水溶性 切 削液　

时 则 往 往 偏 重 于 良好 的 极 压 性 能 。 通 过 切 削 液 的　 润滑和 极压 作用 ， 而有效 地保护 刀具或 砂轮 ， 从 延　
（ ） 易腐 败变 质 ， ６不 使用 寿命 跃。 　
根 据合 成液 中所 含 的添 加 剂 类 型来 看 ， 合成　

液也存 在 一些 不 足之 处 ， 由于 其 含 有 大量 的表 面　 活性 剂 ， 易形 成 大 量 的 泡 沫 ； 时 若 清 洗 性 过　 容 同
长使用 寿命 ， 改善工 件 的表 面粗 糙度 和精度 。 并 　

２ ３ 切 削 液 的 防 锈 性 能　 ．
高 ， 影 响操 作工 人 的健 康 ； 于它 不 含矿 物 油 ， 会 由 　

因此 润 滑性能 也不 如乳化 液好 。合 成液 的缺 点总　 结 如下 ：１ 润 滑性 不 足 ， 动 部 件容 易 黏 着 ；２　 （） 滑 （）
在 切削 加工 过 程 中， 件要 与环 境介 质 如水 、 工 　 氧、 、 硫 二氧化硫 、 二氧化碳 、 硫化氢 、 氯离子 、 离酸　 游
碱， 以及切削液分解 或 氧化变 质所产生 的油泥 等腐　 蚀性介质接触 而受 到腐蚀 ， 机床 部件 与切削液 接触　 的部位也会产生腐蚀。在工件加工后或工序 之间 的　

存放过程 中， 如果切削液没有 一定的防锈能力 ， 工件　 也会受 到上述环境介质的影响而产生腐 蚀。因此要　 求水溶性切 削液具 有 良好 的防锈性 能 ， 防止大 气 中　 水和氧等介 质对金 属 的侵蚀 ， 特别是在 我 国南 方潮　 湿多雨季节 ， 更应 注意采取防锈措施 。 　 ２ ４ 切 削液 的清 洗性 能　 ．
清 洗性 过高 ， 易引起 操作 人员 的手 部皮 肤脱脂 ， 严　 重 的可 能 导致 皮 炎 ； ３ 防 锈 性 不 如 其 它 润 滑 剂　 （） 好 ；４ 容易 产生 泡沫 ， 响其 它性 能 。 （） 影 　
２ 合 成 切 削 液 的 性 能 要 求　、　 ３ 】

根 据 水溶 性 切 削液 的机 理 和 特点 ， 以及 在 使　 用过 程 中相关 的加工 工 艺 、 加 工 工 件 的 材质 以　 被
及刀具 类 型等 的具 体要 求 ， 溶 性 切 削 液 一般 要　 水 求具 备 以下几 方面 的性能 要求 。 　

２ １ 切 削液 的冷却 性能　 ．
在 金属 切 削 过 程 中 ， 屑 、 切 铁粉 、 屑 、 磨 油污 、 　 砂 粒等 常常黏 附在 工件 、 刀具 、 或砂 轮表 面或缝 隙　 中 ， 时沾 污 机床 和工 件 ， 易 清 洗 ， 刀 具 或 砂　 同 不 使

轮切 削刃 口变钝 ， 响切 削效 果 。所 以要 求 切 削　 影 液具 有 良好 的清 洗 作 用 。对 于 油基 切 削 液 ， 度　 粘 越低 清洗 能力越 强 。含有 表 面活性剂 的水基 切 削　 液清洗 效果 比油基 切 削液 要好 ， 为表 面 活性 剂　 因 能吸附 各种 污染 物粒 子 和 油 污 ， 在 工 件 表 面上　 并 形成 吸附 膜 ， 阻止污 染物 粒子和油 污 黏附在 工件 、 　 刀具或 砂 轮上 。另 一方 面 ， 性剂 能 渗 入 到 污染　 活 物粒子 和油 污黏 附 的界面 上 ， 把它 从界 面上 分离 ， 　 随切 削液带 走 。循 环 回流 到 切 削液槽 后 ， 速使　 迅
在金属加 工过程中 ， 在刀具切 削工件 的瞬间会　 产生大 量的切削热 ， 同时 因刀具 和工 件 的剧 烈摩擦　

也会形成摩 擦 热。一般 情 况下 切 削温 度 可达 到数　
百度 ， 时可达上 千度 ， 有 若不 用 切 削润 滑 剂及 时将　

已产生 的切削热从切削 区域 带走 ， 切削 区域 温度　 使
降低 ， 则会 导致工 件发 生热 变形 ， 刀具 磨钝 并 影响　 产品 的加工 精 度。因此 切 削加 工过 程 中冷 却作 用　

是非常重要 的 。切 削液 的冷 却作 用 是通 过 它 和 因　 切削而发 热的刀具 、 切屑 和工 件间 的对 流 和汽化作　
用把切削热 从 固体 （ 具 、 件 ） 带 走 ， 而 有效　 刀 工 处 从

地降低切削 温度 ， 减少 工件 和 刀具 的热 变形 ， 持　 保 刀具硬度 ， 可提 高加工精度 和刀具耐用度 。 也 　 ２ ２ 切削 液的润 滑和极 压 性能　 ． 良好 的润滑 性能 和极压 性能 是切 削液 的一个　 主要 性 能 。在 切 削 工具 的 瞬 间 ， 具 刃 部 通 常承　 刀 受着 极 大 的切 削 力 作用 ， 而要 求 水 溶 性 切 削液　 从
切屑 、 铁粉 、 屑 、 磨 油污 、 粒 等沉 降 于底 部 ， 污　 砂 油 等悬 浮 于液 面上 ， 这样 便 可 保 证切 削 液 反 复使 用　 后 仍能保 持 清洁 ， 保证 加工 质量和 延长使 用周 期 。 　

除 了 以上性 能外 ， 削液 还应具 有 以下性 能 ： 切 　
不能 对机 床涂 漆 零 件 产生 不 良影 响 ； 具 备 良好　 应 的稳 定 性 ， 存 中 不应 产 生沉 淀或 分 层 、 油 、 储 析 析　 皂 ； 细 菌 、 菌 有 一 定 抵抗 能力 ， 易 发 臭 、 对 霉 不 变　 质 ； 人 体无 害 ， 刺激 性气 味 ， 于 回收 ， 对 元 便 不会 污　 染环境 ， 放 的废 液 经处 理 后 能 达 到 国家 规 定 的　 排

污水 排放标 准 等 。 　
必须 具备 良好 的极 压 性 能 来 满 足 加 工 工 艺 的要　 求 。同 时 ， 水溶 性 切 削液 良好 的润 滑 性 能 也能 减　 少刀 具 和工件 接触 面的摩擦 系数 ， 减少摩 擦 ， 提高　 润滑 ， 以有 效地 降低刀 具 的磨损 损耗 ， 使切 削过 程　

顺利 进 行 。根 据 各 种 不 同 的 被加 工 件 的 材 质 ， 对　 选择 水 溶性切 削液 在润 滑性 能 和极 压性 能 的要求　
３ 国 内外 合成 切 削液 的规格　 　

１８ ９ ５年 国家 标 准 局 发 布 了合 成 切 削 液 的 国　 家标 准 Ｇ ／ １ ４ ８ 。 Ｂ Ｔ６ ４ － ５　
是不 同 的。对 铝 合 金等 材 质 的加 工 ， 因其 可塑　 会