防銹作用:水基切削液中絕大部分是水,往往引起機床和工件的銹蝕。切削液中極壓劑和某些表面活性劑往往會加劇金屬的銹蝕,因此對切削液特別是水基切削液有防銹性的要求,在某些情況下不僅要求切削液不加速銹蝕而且還要求切削液能提供一定程度的防銹作用。工件在加工過程中及加工后或工序間流程中暫存時,切削液能在金屬表面形成一層保護膜,防止環(huán)境介質(zhì)(如空氣、水分等)和殘留切削液中的殘留物對金屬的腐蝕。
一、定義與中心功能金屬加工切削液(MetalworkingCuttingFluid)是一種在金屬切削、磨削、鉆孔等加工過程中使用的功能性液體,主要通過以下作用提升加工效率和工件質(zhì)量:冷卻作用:吸收切削過程中產(chǎn)生的熱量,防止刀具和工件過熱變形,延長刀具壽命。潤滑作用:減少刀具與工件、切屑之間的摩擦,降低切削阻力,改善表面光潔度。清洗作用:沖走切削過程中產(chǎn)生的碎屑和磨粒,防止其劃傷工件或堵塞機床。防銹作用:在工件表面形成保護膜,防止金屬在潮濕環(huán)境中生銹。
總結(jié):切削液選型是材料科學、傳熱學與制造工藝的交叉決策,需建立 “材料特性→工藝參數(shù)→設(shè)備限制→成本約束” 的四維評估模型。對于關(guān)鍵工序(如航空發(fā)動機葉片加工),建議采用 “實驗室模擬 + 中試驗證 + 量產(chǎn)跟蹤” 的三級選型流程,確保切削液性能與工藝要求的動態(tài)匹配。在綠色制造趨勢下,可生物降解的酯基切削液(如菜籽油基極壓液)正成為鋁合金、鎂合金加工的新選擇,其 COD 排放較傳統(tǒng)切削液降低 60% 以上。切削液適用性判斷需構(gòu)建 “實驗室性能測試 - 現(xiàn)場工藝驗證 - 長效狀態(tài)監(jiān)測” 的三維評估體系。對于關(guān)鍵工序,建議采用切削液性能*軟件(如 Simulink 切削熱模型)進行預(yù)評估,結(jié)合正交試驗設(shè)計(L9 (3))優(yōu)化濃度、壓力等參數(shù)組合。當發(fā)現(xiàn)切削液不適用時,需遵循 “先調(diào)整參數(shù)(如濃度 / 壓力)后更換配方” 的原則,避免頻繁換液導(dǎo)致的系統(tǒng)污染。在綠色制造趨勢下,可生物降解切削液的適用性判斷還需增加生態(tài)毒性測試(如藻類生長抑制試驗),確保其環(huán)境兼容性符合 ISO 14001 標準要求。