一、油基切削液

切削液是以礦物油為主要成分，根據加工工藝和加工材料的不同，可以用純礦物油，也可以加入各類油性添加劑和極壓添加劑以提高其潤滑效果

1)純礦物油主要采用用煤油、柴油等輕質油。輕質油主要用于鑄鐵的切削及珩磨、研磨加工，有利于鐵粉的沉降。純礦物油成本低、穩定性好，對金屬不腐蝕，使用周期長。在使用過程中，即使有少量切削液漏入齒箱、軸承和液壓系統中或部分潤滑油漏入切削油中，都不致影響機床的使用性能。但純礦物油由于不含潤滑添加劑，潤滑效果較差，承載能力低，一般只適用于輕負荷切削及易切削鋼材和有色金屬的加工。對于要求低溫流動性能好的切削油，可用聚烯烴等合成油，凝點可達-30℃以下，但價格較貴。

２)脂肪油（或油性添加劑）＋礦油脂肪油曾被廣泛用作切削油，一般用于精車絲杠、滾齒、剃齒等精密切削加工，常用的有菜籽油、豆油、豬油等。脂肪油主要由脂肪酸組成，對金屬表面有較強的吸附性能，具有良好的潤滑性能，其缺點是易氧化變質，并在機床表面形成難于清洗的粘膜（即“黃袍”）。脂肪油也可按一定比例（約10%~30%）加入礦物油中，以提高礦物油的潤滑效果，但由于脂肪油為食用油，貨源少，近年來已逐漸被油性添加劑所替代，其摩擦系數可達到菜籽油的水平，用于精車絲杠、插齒刨齒、拉削等均獲得良好效果。

３)非活性極壓切削油由礦物油＋非活性極壓添加劑組成。所謂非流活性極壓切削油是指切削油在100℃，3h的腐蝕試驗中，銅片腐蝕在2級以下（中等程度均勻變色）。氯化石蠟、磷酸脂、高溫合成的硫化脂肪油等屬非活性極壓添加劑。這類切削油的極壓潤滑性能好，對有色金屬不腐蝕，使用方便，被廣泛用于多種切削加工。

４) 活性極壓切削油由礦物油＋反應性強的硫系極壓添加劑配制而成。這類切削油對銅片的腐蝕為3~4級，對有色金屬有嚴重腐蝕。它有良好的抗燒結性能和極壓潤滑性，可以提高高溫條件下刀具使用壽命嶧刀具積屑瘤有強的控制能力，多用于容易啃刀的材料和難加工材料的切削。

５)復合切削油由礦物油＋油性添和極壓添加劑配制而成。油性添加劑，如高級脂肪酸、脂肪油等，這些化合物在表面產生物理吸附和化學吸附，形成一個分子膜吸附層，可降低切削時的摩擦阻力，但這類添加劑只在較低的溫度時才有效，當溫度高于200℃時，極性化合物產生解吸和分解而失去潤滑作用，這時，需要極壓添加劑發揮作用，在上面已提到，此處不再重復。同時，含有油性劑和硫、磷、氯極壓添加劑的復合切削油，可以在很寬的范圍內保持良好的潤滑狀態，適合于多工位切削及多種材料的加工。

二、水基切削液的分類

１） 防銹乳化液由礦物油、乳化劑、防銹劑等組成，礦物油的含量約為50％~80％，在水中形成水包油型乳化液。與油基切削液相比，乳化液的優點在于冷卻效果好，一般稀釋為5％~10％的水溶液使用，成本低，使用安全。乳化液最大的缺點是穩定性差，易受細菌的侵蝕而發臭變質，使用周期短。

２） 防銹潤滑冷卻液這類乳化液含有動植物脂肪或長鏈脂肪酸（如油酸），具有較好的潤滑性。缺點是這些動植物脂肪或長鏈不飽和脂肪酸更易受微生物的侵蝕而分解，使用周期很短。為了延長其實用周期，可在乳化液中加入少量的碳酸鈉、硼砂或苯甲酸鈉（約為水稀釋后乳化液的0.1%~0.3%）,可提高乳化液的pH值和增強抗霉菌的能力，延長使用周.

３） 極壓乳化液這類乳化液含有油溶性的硫、磷、氯型極壓添加劑，具有強的極壓潤滑性，可用于攻絲、拉削、帶鋸等重切削加工，也用于不銹鋼、耐熱合金鋼等難切削材料的加工。

４） 微乳液這類乳化液含油量較少（約10％~30％）含表面活性劑量大，可在水中形成半透明狀的微乳液，乳化顆粒在0.1µm以下一般乳化液的顆粒＞1µm）。微乳液的優點是穩定性較乳化液大大提高，使用周期也比乳化液長。

５） 極壓微乳液含有硫、磷、氯型極壓添加劑，具有較好的極壓潤滑性，可用于重型負荷切削材料的加工。含有硫、磷、氯型極壓;添加劑的乳化液或微乳液，要特別注意提高其防銹性能。氯離子的存在很容易對黑色金屬產生腐蝕，因此，要選擇在水中不易分解的含氯極壓添加劑，含硫極壓劑的乳化液不適合用于加工銅合金。

６） 化學合成切削液，化學合成切削液包括二種：一種是含有水溶性防銹劑的真溶液，如亞硝酸鈉、碳酸鈉、三乙醇胺等組成的水溶性液。這類溶液具有一定的冷卻、清洗、防銹性，不易變質，使用周期較長，但其潤滑性和潤濕性較差，表面張力較大（與水接近），并且在水份蒸發后，金屬表面會留下硬的結晶殘留物，所以這類切削液只適合于一般的磨削加工。另一種合成液是由表面活性劑、水溶性防銹劑和水溶性潤滑劑組成，是一種顆粒極小的膠體溶液。這種切削液表面張力低，一般小于400Pa，其潤濕性好，滲透能力強，冷卻和清洗性能好，也有一定的潤滑作用。合成切削液由于是單體系，其穩定性較乳化液好，使用周期長，但由于不含油，且清洗能力強，很容易把機床導軌面上的潤滑油清洗掉，造成刀架移動困難，并在這些可移動部件的接觸面容易產生銹蝕，所以在使用合成切削液時要注意加強設備的防銹管理。

７） 極壓化學全盛切削液，這種切削液是包含有水溶性極壓添加劑的化學全盛切削液，如硫化脂肪酸皂、氯化脂肪聚醚等，可以使切削液的極壓潤滑性大幅度提高。含硫的水溶性極壓添加劑對銅腐蝕嚴重，不適宜在有銅零件的設備使用，而且，一般硫氯型的水溶性極壓添加劑在水中的穩定性差，易分解出腐蝕性強的硫酸根、氯離子等，對機床和工件會引起腐蝕，必須在切削液中加入防銹能力強的水基金屬防銹劑的金屬鈍化劑。近年來，已開發出非硫磷氯型的水基極壓潤滑劑，這類潤滑劑除有較好的極壓潤滑外，還具備一定的防銹能力，對有色金屬不產生腐蝕可擴大水基合成切削液的使用范圍。

三、油基切削液和水基切削液的區別

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，由于發熱量大，油基切削液的傳熱效果差，會使切削區的溫度過高，導致切削油產生煙霧、起火等現象，并且由于工件溫度過高產生熱變形，影響工件加工精度，故多用水基切削液。

乳化液把油的潤滑性和防銹性與水的極好冷卻性結合起來，同時具備較好的潤滑冷卻性，因而對于大量熱生成的高速低壓力的金屬切削加工很有效。與油基切削液相比，乳化液的優點在于較大的散熱性，清洗性，用水稀釋使用而帶來的經濟性以及有利于操作者的衛生和安全而使他們樂于使用。實際上除特別難加工的材料外，乳化液幾乎可以用于所有的輕、中等負荷的切削加工及大部分重負荷加工，乳化液還可用于除螺紋磨削、槽溝麻削等復雜磨削外的所有磨削加工，乳化液的缺點是空易使細菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分產生化學分解而發臭、變質，所以一般都應加入毒性小的有機殺菌劑。

化學合成切削液的優點在于經濟、散熱快、清洗性強和極好的工件可見性，易于控制加工尺寸，其穩定性和抗腐敗能力比乳化液強。潤滑性欠佳，這將引起機床活動部件的粘著和磨損，而且，化學合成留下的粘稠狀殘留物會影響機器零件的運動，還會使這些零件的重疊面產生銹蝕。一般在下列的情況下應選用水基切削液：

１）對油基切削液潛在發生火災危險的場所；

２）高速和大進給量的切削，使切削區超于高溫，冒煙激烈，有火災危險的場合。

３）從前后工序的流程上考慮，要求使用水基切削液的場合。

４）希望減輕由于油的飛濺護油霧和擴散而引起機床周圍污染和骯臟，從而保持操作環境清潔的場合。

５）從價格上考慮，對一些易加工材料護工件表面質量要求不高的切削加工，采用一般水基切削液已能滿足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的場合。

當刀具的耐用度對切削的經濟性占有較大比重時（如刀具價格昂貴，刃磨刀具困難，裝卸輔助時間長等）；機床精密度高，絕對不允許有水混入（以免造成腐蝕）的場合；機床的潤滑系統和冷卻系統容易串通的場合以及不具備廢液處理設備和條件的場合。均應考慮選用油基切削液。