極壓潤滑劑的選擇 在半合成極壓切削液中,僅僅依靠乳化礦油的潤滑性能是遠遠不夠的。需要加入極壓潤滑添加劑。目前可供選用的極壓潤滑劑可分為油溶性和水溶性兩大類。油溶性極壓潤滑劑,主要以含S、P、Cl等極壓活性元素的化合物為主。由于S、P極壓劑加入到水溶性切削液中容易對多種金屬產(chǎn)生腐蝕,尤其含P化合物,在廢液排放時,因為容易形成微生物富營養(yǎng)源,受到嚴格控制,而盡量慎用。
硼酸鹽極壓劑制備工藝簡單,原料易得,價格低廉。生產(chǎn)中基本無三廢產(chǎn)生。產(chǎn)品、無味,加入量一般不受限制,除具極壓潤滑性能外,往往兼有防霉及防銹性能。從多年的切削液研究開發(fā)經(jīng)驗得知,硼酸鹽還能明顯改善加工工件的光潔度。高碳羧酸鹽、羧酸酯亦在切削液中應(yīng)用十分廣泛。
切削液(cutting fluid, coolant)是一種用在金屬切削、磨加工過程中,用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業(yè)用液體,切削液由多種功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配合而成,同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點??朔藗鹘y(tǒng)皂基乳化液夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病,對車床漆也無不良影響,適用于黑色金屬的切削及磨加工,屬當前的磨削產(chǎn)品。 切削液各項指標均優(yōu)于皂化油,它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點,并且具備、無味、對人體無侵蝕、對設(shè)備不腐蝕、對環(huán)境不污染等特點。
19世紀80年代,美國科學(xué)家就已首先進行了切削液的評價工作。 F·W·Taylor發(fā)現(xiàn)并闡明了使用泵供給碳酸鈉水溶液可使切削速度提高30%~40%的現(xiàn)象和機理。針對當時使用的刀具材料是碳素工具鋼,切削液的主要作用是冷卻,故提出“冷卻劑”一詞。從那時起,人們把切削液稱為冷卻潤滑液。
隨著人們對切削液認識水平的不斷提高以及實踐經(jīng)驗的不斷豐富,發(fā)現(xiàn)在切削區(qū)域中注入油劑能獲得良好的加工表面。早,人們采用動植物油來作為切削液,但動植物油易變質(zhì),使用周期短。20世紀初,人們開始從原油中提煉潤滑油,并發(fā)明了各種性能優(yōu)異的潤滑添加劑。在次世界大戰(zhàn)之后,開始研究和使用礦物油和動植物油合成的復(fù)合油。1924年,含硫、氯的切削油獲得專利并應(yīng)用于重切削、拉削、螺紋和齒輪加工。