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隨著金屬加工中，各種新材料和新工藝的不斷涌現，選擇合適的金屬切削液，以使產品的加工質量和加工效率得到保證，并最大限度地減少對于環境的污染，已經成為了一門學問。

10.31

金屬切削液也稱為冷卻液，它在金屬加工過程中起到了潤滑、冷卻、排屑、防銹和抗菌等重要的作用。同時，切削液選擇是否得當，還直接決定了生產加工對環境的破壞程度。切削液的選擇除了要依據加工工件的表面質量和精度之外，還要參考加工工件及刀具材料、加工工藝的類型等因素。

數控機床所用刀具典型材料

在數控機床中，常用的刀具材料包括：高速鋼、硬質合金、陶瓷和超硬刀具這幾大類。

高速鋼是一種高合金工具鋼，是在鋼中加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等金屬元素合成而得。它具有硬度高、耐熱性強等特點，硬度是一般硬質合金的二到三倍，可以承受攝氏650度的高溫而不影響切削。常用于有色金屬、結構鋼、鑄鐵等材料的加工。

硬質合金是一種粉末冶金制品，它是用高硬度、難熔的金屬碳化物與金屬粘結劑在高溫條件下燒結而成的。它的工作溫度可以達到攝氏1000度的高溫，雖然強度和韌性低于高速鋼，但使用壽命卻是后者的幾倍，甚至是幾十倍。常用于加工淬硬鋼等多種材料。

使用陶瓷材料制造的刀具除了具有很高的硬度、耐磨性和良好的高溫力學性能之外，最大的優點是化學性質穩定，與金屬的親合力較小，不容易與被加工的金屬發生粘結，可用于高速、超高速切削及硬材料切削。鋼、鑄鐵、合金及難加工材料常使用陶瓷刀具來進行切削。

超硬材料指的是人造金剛石、立方氮化硼，以及用這些材料粉末與結合劑燒結而成的聚晶金剛石、聚晶立方氮化棚等。眾所周知，金剛石是自然界中硬度最高的物質，因此，超硬材料均具有極好的耐磨性，常用于高速切削及難切削材料的加工。

數控機床常用切削液種類

為了適應不同的加工場合和工藝要求，金屬切削液的種類也多種多樣，其根據化學組成和狀態主要分為兩大類，即水基切削液和油基切削液。

在使用時，需要提前用水進行稀釋的切削液稱為水基切削液。防銹乳化液、防銹潤滑劑乳化液、極壓乳化液和微乳液等都屬于這一大類。水基切削液所起的作用通常以冷卻和清洗為主，潤滑的效果并不明顯。

使用時，不需要用水進行稀釋的切削液稱為油基切削液。純礦物油、脂肪油、油性添加劑、礦物油、非活性極壓切削油和活性極壓切削油等均屬于這個類型。與水基切削液相反，油基切削液的潤滑作用比較明顯，而冷卻和清洗能力較差。

不同加工刀具切削液的選擇

不同的加工刀具，由于其刀具性能不同，適合加工的材料特性也有所差別，因此適宜使用不同種類的切削液。

對于高速鋼材料的刀具，在進行中、低速切削時，發熱量不大，適合使用油基切削液或者乳化液。而在高速切削中，由于發熱量較大，使用水基切削液可以很好地起到冷卻效果。這時候，如果使用油基切削液，將產生大量的油霧，既污染環境，又容易造成工件的燒傷，影響加工質量和刀具的使用壽命。除此之外，在粗加工時最好使用極壓水溶液或極壓乳化液，而在精加工時極壓乳化液或極壓切削油更為合適。

對于硬質合金刀具，由于對驟熱比較敏感，要盡可能使刀具均勻受熱和均勻冷卻，否則容易造成崩刃。所以，通常采用導熱比較溫和的油基切削液，并添加適量的抗磨添加劑。高速切削時，要用大流量切削液噴淋刀具，以免造成受熱不均的情況。而且這種方法還可以有效降低溫度，減少油霧的出現。

陶瓷刀具和金剛石刀具由于具有比硬質合金更突出的高溫耐磨性能，因此常采用干切削的加工工藝。有時，為了避免溫度過高，也會使用導熱性較高的水基切削液連續而充分地對切削區進行澆注。