极压润滑剂的选择 在半合成极压切削液中,仅仅依靠乳化矿油的润滑性能是远远不够的。需要加入极压润滑添加剂。目前可供选用的极压润滑剂可分为油溶性和水溶性两大类。油溶性极压润滑剂,主要以含S、P、Cl等极压活性元素的化合物为主。由于S、P极压剂加入到水溶性切削液中容易对多种金属产生腐蚀,尤其含P化合物,在废液排放时,因为容易形成微生物富营养源,受到严格控制,而尽量慎用。
硼酸盐极压剂制备工艺简单,原料易得,价格低廉。生产中基本无三废产生。产品、无味,加入量一般不受限制,除具极压润滑性能外,往往兼有防霉及防锈性能。从多年的切削液研究开发经验得知,硼酸盐还能明显改善加工工件的光洁度。高碳羧酸盐、羧酸酯亦在切削液中应用十分广泛。
切削液(cutting fluid, coolant)是一种用在金属切削、磨加工过程中,用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体,切削液由多种功能助剂经科学复合配合而成,同时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。克服了传统皂基乳化液夏天易臭、冬天难稀释、防锈效果差的的毛病,对车床漆也无不良影响,适用于黑色金属的切削及磨加工,属当前的磨削产品。 切削液各项指标均优于皂化油,它具有良好的冷却、清洗、防锈等特点,并且具备、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点。
19世纪80年代,美国科学家就已首先进行了切削液的评价工作。 F·W·Taylor发现并阐明了使用泵供给碳酸钠水溶液可使切削速度提高30%~40%的现象和机理。针对当时使用的刀具材料是碳素工具钢,切削液的主要作用是冷却,故提出“冷却剂”一词。从那时起,人们把切削液称为冷却润滑液。
随着人们对切削液认识水平的不断提高以及实践经验的不断丰富,发现在切削区域中注入油剂能获得良好的加工表面。早,人们采用动植物油来作为切削液,但动植物油易变质,使用周期短。20世纪初,人们开始从原油中提炼润滑油,并发明了各种性能优异的润滑添加剂。在次世界大战之后,开始研究和使用矿物油和动植物油合成的复合油。1924年,含硫、氯的切削油获得专利并应用于重切削、拉削、螺纹和齿轮加工。