关键词：金属加工液 特性 选用原则

一、概述
金属加工液是在金属加工过程中，用于润滑和冷却加工工件和工具或模具，以及使成型加工的工件易于离型的润滑冷却剂。金属加工液通常包括金属切削加工液和金属塑性加工液两大类。在金属加工过程中，工件坯料发生明显的塑性变形，其刀具或模具、锤头、冲头等几何形状尺寸精度和表面质量。
为了提高加工效率、工件精度和表面质量，延长刀具或模具等的使用寿命，获得最佳经济效益，除了要按照加工条件选择合理的刀具或模具等的材料、几何参数，选择适当的工艺参数和加工用量以外，正确选用金属加工液也起着十分重要的作用。

二、金属切削加工液的主要性能
（1）润滑作用
金属切削加工液（简称切削液）在切削过程中的润滑作用，可以减小前刀面与切屑，后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能。
在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入砂轮磨粒-工件及磨粒-磨屑之间形成润滑膜，使界面间的摩擦减小，防止磨粒切削刃磨损和粘附切削，从而减小磨削力和摩擦热，提高砂轮耐用度以及工件表面质量。
（2）冷却作用
切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具（砂轮）、切削和工件间的对流和汽化作用把切削从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷却性能和其导热系数、比热、汽化热以及粘度（或流动性）有关。表1是水、油、金属的有关性能比较，由表中数据可知，水的导热系数和比热均高于油，因此水的冷却性能要优于油。

材料	导热系数W/（m·K）	比热容J/（㎏·K）	汽化热J/g	粘度20℃mm2/s
水	0.628	4186	2260	1.0
油	0.125～0.21	1670～2090	167～314	20～300
钢	36～53.17	460.5	-	-

（3）清洗作用
在金属切削过程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工件、刀具的沾污，使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。对于油基切削油，粘度越低，清洗能力越强，尤其是含有煤油、柴油等轻组份的切削油，渗透性和清洗性能就越好。含有表面活性剂的水基切削液，清洗效果较好，因为它有在表面上形成吸附膜，阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上，同时它能渗入到粒子和油泥粘附的界面上，把它从界面上分离，随切削液带走，保持切削液清洁。
（4）防锈作用
在金属切削过程中，工件要与环境介质及切削液组分分解或氧化变质而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐蚀，与切削液接触的机床部件表面也会因此而腐蚀。此外，在工件加工后或工序之间流转过程中暂时存放时，也要求切削液有一定的防锈能力，防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属的侵蚀。特别是在我国南方潮湿多雨季节，更应注意工序间防锈措施。
（5）环保作用
在金属切削过程中使用的切削液要求不含亚硝酸盐及其他的已知的危害物质，无刺激性气味对人体的健康无损害，在使用过程中无烟、雾或少烟雾。便于回收，低污染，排放的废液处理简便，经处理后能达到国家规定的工业污水排放标准等。
（6）其他作用
除了以上几种作用外，所使用的切削液应具备良好的稳定性，在贮存和使用中不应产生沉淀或分层、析油、析皂、老化。对细菌和霉菌有一定抵抗能力，不易长霉及生物降解，导致发臭、变质，不损坏涂漆零件等。