刀具材料的發(fā)展推動了切削液的發(fā)展，1898年發(fā)明了高速鋼，切削速度較前提高2～4倍。1927年德國首先研制出硬質(zhì)合金，切削速度比高速鋼又提高2～5倍。隨著切削溫度的不斷提高，油基切削液的冷卻性能已不能完全滿足切削要求，這時人們又開始重新重視水基切削液的優(yōu)點。1915年生產(chǎn)出水包油型乳化液，并于1920年成為優(yōu)先選用的切削液用于重切削。

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(dǎo)熱系數(shù)、比熱、汽化熱以及粘度（或流動性）有關(guān)。水的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱均高于油，因此水的冷卻性能要優(yōu)于油。

陶化原理

1）酸的侵蝕使金屬表面H+濃度降低：Fe-2e—Fe2+，2H++2e—2[H]

2）納米硅促進(jìn)反應(yīng)加速：

[Si]：ZrO2+4[H]—[Zr]+2H2O

式中[Si]為納米硅，[Zr]為還原產(chǎn)物，納米硅為反應(yīng)活化體，加快了反應(yīng)速度，進(jìn)一步導(dǎo)致金屬表面H+濃度急劇下降，生成的[Zr] 成為成膜晶核。

3）鋯酸根的兩級離解：

H2ZrF6+H+—ZrF62-+2H+

由于表面的H+濃度急劇下降，導(dǎo)致鋯酸根各級離解平衡向右移動，終為ZrF6-。

4）鋯酸鹽沉淀結(jié)晶成膜：當(dāng)表面離解出的ZrF6-，與溶解中的金屬離子Fe2+達(dá)到溶度積常數(shù)Ksp時，就會形成鋯酸鹽沉淀。

陶化工藝流程

預(yù)脫脂→主脫脂→ 水洗 → 純水洗 →皮膜（陶化）→ 純水洗 →烘干→ 后處理

相關(guān)參數(shù)

1.采用浸漬式或噴淋式處理

2.處理槽材質(zhì)：為不銹鋼、厚壁塑料板或碳鋼（內(nèi)有防腐襯里）制，交換器和噴嘴應(yīng)為不銹鋼或尼龍制，配管和泵應(yīng)為不銹鋼制

3.建?。╣/l）：30-40

4.陶化點：3-8

5.工作液PH值：3.8~5.5

6.工作溫度：10℃ ~ 40℃

7.工作時間 :0.5~ 2min