冷卻
切削液的冷卻作用是通過它和因切削而發(fā)熱的刀具(或砂輪)、切屑和工件間的對流和汽化作用,把切削熱從刀具和工件處帶走,從而有效地降低切削溫度,減少工件和刀具的熱變形,保持刀具硬度,提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷卻性能和其導熱系數(shù)、比熱、汽化熱以及粘度(或流動性)有關。水的導熱系數(shù)和比熱均高于油,因此水的冷卻性能要優(yōu)于油。
防銹
在金屬切削過程中,工件要與環(huán)境介質(zhì)及切削液組分分解或氧化變質(zhì)而產(chǎn)生的油泥等腐蝕性介質(zhì)接觸而腐蝕,與切削液接觸的機床部件表面也會因此而腐蝕。此外,在工件加工后或工序之間流轉(zhuǎn)過程中暫時存放時,也要求切削液有一定的防銹能力,防止環(huán)境介質(zhì)及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質(zhì)對金屬產(chǎn)生侵蝕。特別是在我國南方地區(qū)潮濕多雨季節(jié),更應注意工序間防銹措施。
鋯酸鹽沉淀結晶成膜:當表面離解出的ZrF6-,與溶解中的金屬離子Fe2+達到溶度積常數(shù)Ksp時,就會形成鋯酸鹽沉淀。
Fe2++ ZrF62-+H2O — FeZrF6+2H20
鋯酸鹽沉淀與水分子一起形成成膜物質(zhì),以[Zr]為膜晶核不斷堆積,晶核繼續(xù)長大成為晶粒,無數(shù)個晶粒堆積形成轉(zhuǎn)化膜。硅烷化處理和陶化處理都可稱之為無磷成膜處理,目前市場上還有其它方式的無磷成膜處理方法,這些新技術與硅烷化或陶化處理有很多相似之處,一般都含有微量甚至不含重金屬和磷酸鹽,不需要表調(diào),可處理多種板材等,處理時間短,可以提高生產(chǎn)效率,在節(jié)能減排方面具有相當大的優(yōu)勢,無磷成膜技術必將成為未來鋼鐵表面化學轉(zhuǎn)化膜的主要處理方式。
油基切削液的潤滑性能較好,冷卻效果較差。水基切削液與油基切削液相比潤滑性能相對較差,冷卻效果較好。慢速切削要求切削液的潤滑性要強,一般來說,切削速度低于30m/min時使用切削油。
含有極壓添加劑的切削油,不論對任何材料的切削加工,當切削速度不超過60m/min時都是有效的。在高速切削時,由于發(fā)熱量大,油基切削液的傳熱效果差,會使切削區(qū)的溫度過高,導致切削油產(chǎn)生煙霧、起火等現(xiàn)象,并且由于工件溫度過高產(chǎn)生熱變形,影響工件加工精度,故多用水基切削液。