乳化切削油配方的說明與應用

　　在金屬切削加工中，油性添加劑主要起著滲透潤滑作用，降低了油與金屬的界面張力，使乳化切削油配方迅速滲入切削區(qū)，在一定的切削溫度作用下，進一步形成物理吸附膜，減少了前后刀面、切屑和工件之間的摩擦。

　　當潤滑處于極壓狀態(tài)時，乳化切削油配方必須加入極壓添加劑以保持潤滑膜的強度。極壓劑通常是含硫、磷、氯、碘等的有機化合物，這些化合物在高溫下與金屬表面發(fā)生化學反應，形成一種比物理吸附膜更高熔點的化學吸附膜，防止極壓潤滑狀態(tài)下金屬與摩擦面直接接觸，減少摩擦，保持潤滑。常見的極壓劑如下：

　　硫化極壓劑：將硫元素引入乳化切削油配方中有兩種方法，一種是將元素硫直接硫化，稱為硫化切削油;另一種是將含硫的添加劑，如硫化豬油、硫化烯烴、硫化脂肪酸酯等，加入極壓劑中制成極壓油。硫切削油對銅及銅合金有腐蝕作用，加工時氣味較大，逐漸被極壓切削油取代。極壓切削油中含硫，在切削金屬時與金屬發(fā)生化學反應生成硫化鐵。硫鐵熔點較高(硫鐵熔點1193℃，二硫鐵熔點117l℃)，與氯化鐵相比，無層狀結構，摩擦系數(shù)較大，在高溫下，硫化膜不易被破壞，因此在鋼件切削過程中，在約1000℃的高溫下，仍能保持其潤滑性。

　　氯化極壓添加劑：氯極壓常用的添加劑有氯化石蠟(含氯40%~50%)、氯化脂肪酸或酯等。氯氣化學性質活潑，在200~300℃與金屬表面發(fā)生化學反應。氯鹽摩擦系數(shù)低于硫化物，因此，氯鹽添加劑具有優(yōu)異的潤滑性能，氯鹽切削油在600℃左右可以耐高溫，尤其適用于切削合金鋼、高強鋼、鉬等難加工材料。如氯化石蠟有腐蝕性，必須與油溶性防銹劑配合使用。有些資料認為，含氯添加劑的重點應該放在四氯化碳這一類高揮發(fā)性添加劑上，因為它可以滲透到切屑、工件和刀具接觸面之間的微裂紋中，同時可以防止冷焊接磨損。但是由于四氯化碳會揮發(fā)出有害氣體，所以國內(nèi)很少采用。

　　磷化極壓添加劑：乳化切削油配方中，有機磷酸酯或硫代磷酸鋅是常用的磷化添加劑。這種添加劑極壓性能適中，與鋼接觸即被吸附，并起化學反應，形成磷酸鐵化學潤滑膜，其減低摩擦磨損效果優(yōu)于含硫和氯極壓添加劑。

　　為獲得更好的乳化切削油配方效果，常在某一種切削油中加入上述兩種或三種添加劑，復合使用，使切削油快速進入高溫切削區(qū)，形成牢固的化學潤滑膜。

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