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| 切削金属零件加工表面间的全自动精密布氏硬度计裂纹观察工具布氏硬度试验机 |
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切削金属零件加工表面间的全自动精密布氏硬度计裂纹观察工具布氏硬度试验机切削液功能的发挥与提高 如果切削液在切屑一刀具一工件界面之间形成一层弹性流体油膜，使两者隔着油膜而相对运动，起到减小摩擦的润滑作用，这种润滑状态叫做流体润滑，它的润滑效果比较好。但切削过程中的大多数情况是，切屑一刀具一工件接合界面要承受相当大的载荷，随着载荷增加、温度升高，油膜厚度便减薄，当减薄到相当于金属表面的凹凸不平度时，流体油膜部分地破坏，凸起的金属峰尖直接相互接触，起不到流体润滑作用，而是靠切削液油质的渗透性和吸附作用形成的润滑膜(也称吸附膜)，起着减小摩擦的润滑作用，这种润滑状态叫做边界润滑。切削中摩擦界面的润滑状态，大多数是边界润滑，它的摩擦系数值大于流体润滑，但小于干切削。 动植物油因有形成润滑膜的良好条件——渗透性、吸附性和润滑性。所以在没有更为合适的切削液期间，它们在精加工中几乎是必不可少的润滑剂，后又广泛地作为油性添加剂。但是，动植物油作为切削液，容易变质腐败，使用寿命短；而且动植油可供食用或其它用途，来源有限，应该尽量不用或少用。 既然要尽量不用或少用动植物油，是否有可以形成润滑膜的代用品呢?有的，例如含有表面活性物质、与金属有良好亲和力的油酸、胺类、醇类切削液等。它们和动植物油的润滑膜都是物理吸附作用形成的，这类润滑膜叫做物理润滑膜，其油膜强度不高，只能耐受约200℃温度，不能满足大多数难切削金属加工的润滑要求。因为难切削金属加工时，它的切削摩擦界面处于高温、高压的极压状态，油性物理润滑将破坏，必须在切削液中加进极压添加剂，才能有较好的润滑性。通常的极压添加剂是含硫、磷或氯等元素的有机化物，在高温、高压作用下与金属起化学反应，生成化学润滑膜。它的熔点要比物理润滑膜高得多，在高温、高压下仍有一定的强度，可避免切削中摩擦界面的直接接触，减小摩擦，达到润滑目的。 如添加了硫元素的硫化切削液，在金属切削过程中，硫元素和铁元素起化学反应生成的硫化铁，它的摩擦系数较小，能耐1193℃的高温。硫化切削液用于切钢时，能在1000℃左右高温下仍具有润滑性能。 常用的含氯的极压添加剂有氯化石蜡、氯化脂肪酸等。氯的化学性能活泼，在200--300℃时，即能与金属表面起化学反应。氯化物的摩擦系数比于硫化物还小，润滑性能更为优良。含氯极压添加剂的切削液可耐600℃的高温，特别适合于切削合金钢、高强度钢以及其它难切削材料。四氯化碳为添加剂的效果好，因为它的挥发性高，渗透性强(可以渗入零件加工表面间的全自动精密布氏硬度计裂纹中)，同时又能防止刀具发生粘结磨损。不过，四氯化碳在高温时会挥发出有害气体，只适于诸如拉削、铰削等低速精加工。这种添加剂国内较少采用。 常用的含磷极压添加剂是有机磷酸醋或硫化磷酸锌等，它一与钢铁接触即被吸附，并起化学反应，生成磷酸铁化学润滑膜，降低摩擦、磨损的效果比含硫、含氯的极压添加剂更为良好。 为了得到较好的润滑冷却效果，往往在一种切削液中加入上述的两种或三种添加剂，复合使用。还可以根据实际情况和各种需要，加入各种添加剂而合成切削液。如为了防锈，在切削液中添加防锈添加剂;为了防霉，则在切削液中添加防4添加剂等。合成切削液的性能和效果，大大地超过了各种天然的切削液。
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