1、水基磨削乳化液切削液配方水基磨削乳化液簡稱切削液。切削液配方1、透明水溶性切削液配方1(%)透明水溶性切削液乙二醇65.8 ;四硼酸鈉3.0 ;偏硅酸鈉1.0 ;磷酸鈉0.2 ;水余量本液用于結構鋼的車削、研磨和鉆孔，使用時用水稀釋3倍。共三種配方。2、乳化切削油配方1(%)石油磺酸鈉13;聚氧乙烯烷基酚醚(OP-10)6.5 ;氯化石蠟1030； 環烷酸鉛5;三乙醇胺油酸皂2.5 ;高速機械油(5號)余量。本油用于金屬加工的擠壓、車、鉆等到工序，使用濃度為本乳化油的 5%30%.配方2(%)妥爾油酸鈉鹽4.55.5 ;石油酸鈉鹽4.55.5 ; C1-4合成脂肪酸 2.54 ;聚乙二醇1.5

2、 ;工業機械油余量。共五種配方。3、防銹極壓乳化油配方1(%)氯化石蠟10;硫化油酸9;石油磺酸鋇20;油酸2;三乙醇胺5;機械油(10號)余量。本油主要用于重載切削加工，可代替植物油及硫化切削油。以20%勺濃度使用。防銹性能良好。共兩種配方。4、其他切削液配方1（份）硫化切削油硫化棉子油500;棉子油1350;硫磺70;機械油（10號）2200.。配方2共有四種配方。切削液的配方研究：水基切削液具有優良的冷卻和清洗性能，但潤滑和防銹性能差，因而應用 范圍受到限制。以松香、順酐和多元胺等原料合成了非離子表面活性劑H,同是以油酸和三乙醇胺為原料合成油酸三乙醇胺酯，經實用證明：以非離子表面 活性劑

3、H和油酸三乙醇胺酯等復合配制而成的水基切削液，具有優良的潤滑性、 防銹性、冷卻性和清洗性。是水基切削液的重大突破。現代機械加工向高速、強力、精密方向發展，超硬、超強度等難加工材料 的發展也使切削加工的難度日益增加。這兩方面的原因導致切削加工過程中的 摩擦力、摩擦熱大幅度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤滑、冷卻、清 洗、防銹性能，以便獲得理想的加工表面。礦物潤滑油的潤滑、防銹性能優越， 但冷卻、清洗性能差；乳化液和水基切削液的冷卻、清洗性能優良，但潤滑、 防銹性能差。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其潤滑、冷卻、防銹性 能亦達到或超過乳化液的標準要求。因而水基切削液已成為國內外機械加工中

4、 提高加工性能的發展方向I。在水基切削液中添加油性添加劑和極壓添加劑， 是改善水基切削液潤滑和防銹性能的有效途徑。以松香、順酐和多元胺等原料 合成的非離子表面活性劑H具有優異的潤滑和防銹性能，油酸三已醇胺酯是優 良的油性添加劑，以非離子表面活性劑 H和油酸三乙醇胺酯等復合配制而成的 水基切削液，具有優良的潤滑性、防銹性、冷卻性和清洗性。是水基切削液的 重大突破。1、非離子表面活性劑H的合成在催化劑存在下，反應溫度為 160200C時，松香3與順酐進行共聚反應， 共聚物進一步與多元胺發生中和反應，生成了非離子表面活性劑H。產物為紅棕色粘稠液體。實驗測定了順酐，松香及其聚合物的紅外光譜2，證明了反

5、應的發生。2油酸三乙醇胺酯的合成油酸是重要脂肪酸之一，其潤滑性能很好，但它是非水溶性的。要把它添 加在水基切削液中，必須在其分子鏈中引入親水基團。三乙醇胺分子中含有三 個一 0H基團，它可與酸發生酯化反應4。在130160b C條件下，油酸與三已醇胺的初始反應摩爾比不超過1: 3時,油酸的COOI基團與三乙醇胺的一 0H基團發生酯化反應，生成了油酸三乙醇胺 酯，油酸三乙醇胺酯是一種優良的水溶性油性劑。經四球機檢測：5%的油酸三乙醇胺水溶液的最大無卡咬負荷 PB值可達700N用MP一 200摩擦磨損試驗 機測定其摩系數為0.070。3新型水基切削液的配方及工藝流程(1) 新型水基切削液的配方作者

6、研制的新型水基合成切削液，主要成份有：非離子表面活性劑 H、油 酸三乙醇胺、極壓抗磨劑、防腐劑及消泡劑等。其中非離子表面活性劑 H、油 酸三乙醇胺由自己合成，其他組分均為市售。各組分配比通過實驗選定如表1所示。(2) 工藝流程新型水基合成切削液的工藝流程如下:非離子表面活性劑H的制備一油酸三乙醇胺的合成一各組分混合一攪拌一 一 +加入消泡劑一裝桶。4新型水基切削液的質量指標按照國標（GB6144-85）進行檢測，新型水基切削液的質量指標如表2所示。4、應用結果及理論分析（1）應用結果新型水基切削液研制完成之后，先后在渝州齒輪廠、大江車輛制造廠進行 試用，都獲得了比較理想的效果。綜合起來，產品有

7、如下特點：1）冷卻性能突出。能大大帶走切削熱和充分冷卻刃具的切削刃，使其保持 硬度、強度和銳利的切削能力，從而提高了工作效率。2）潤滑性能優越。在切削區能形成潤滑油膜，切削液最大無卡咬負荷PB值達到686N以上。因而能大大降低切削力和降低刀具及砂輪的消耗。同乳化油相比，表面加工精度顯著提高。3）該潤滑切削液在使用中可以滲入工件切削表面的極細微裂縫中，使表面 金屬晶格脆化，使切削加工容易進行。4）具有很好的流動性和良好的清洗性。同乳化油相比，可提高工件光潔度 12 級。5）具有優良的穩定性。在存儲和使用時，不分層及析出沉淀物，不易腐敗， 不產生防礙工人健康的氣體。同時該產品不含對人體有害的亞硝酸

8、鈉和礦物油， 工作環境干凈無味，加工時能清晰觀察工件表面。6）具有優良的化學、熱安定性和防銹性。在咼溫、咼壓與空氣接觸中不分 解、不變質、不腐蝕金屬表面。加工件常溫下兩周內不生銹。7）新型水基切削液的總體性能與礦物油相當，但成本不到礦物油的一半。8）新型水基切削液的工作廢液少，易于處理，大大地減少了環境污染。（2）理論分析1）潤滑性能分析在金屬切削加工中，大多數摩擦屬于邊界潤滑摩擦。在邊界潤滑中，由于 不存在完全的油膜，其承載能力已與油的粘度無關，而取決于潤滑液的油性， 即潤滑成分是否包含著對金屬存在強烈吸附的原子團，能在切削界面形成物理吸附膜。非離子表面活性劑H中的極性基團對金屬有較大的親合

9、能力，很容易吸附 在金屬表面上，形成吸附潤滑膜。因其疏水基團較大，并有芳環結構，具有油 性劑的作用。同時非離子表面活性劑 H含有N非活性極壓元素，它兼有油性劑 和極壓劑的雙重功效。再與加入的極壓抗磨劑協同作用，形成高強度物理和化 學吸附膜，使之在高壓、高溫和激烈摩擦作用下不致于破壞。能防止或減小工 件、切屑、刀具三者之間的直接接觸，達到減小摩擦及粘結的目的，起到極好 的潤滑作用。油酸三乙醇胺是一種陽離子表面活性劑，作為油性劑添加在切削液中，易 在刃具與切削工件之間形成物理吸附膜，從而起到潤滑作用。另外，油酸三乙 醇胺與極壓抗磨劑也有良好的協同抗磨作用，亦可使潤滑性能顯著提高。2）清洗性能分析切

10、削液清洗性能的好壞，與切削液的滲透性和流動性緊密相關，表面張力 低、滲透性和流動性好的切削液，清洗性能就好。新型水基切削液中由于有含量不低的非離子表面活性劑H和陽離子表面活性劑油酸三乙醇胺的存在，二者協調作用，極大地降低了切削液的表面張力， 明顯地增強了切削液的滲透性和流動性。因而具有很好的清洗性能。3）冷卻性能分析切削液的冷卻作用，取決于它的導熱系數、比熱、汽化熱及汽化速度等。 水的導熱系數為油的35倍，比熱為油的22.5倍，故水的冷卻性能比油優越 很多。新型水基切削液中含有 90%以上的水分，所以冷卻性能突出。4）防銹性能分析非離子表面活性劑H本身具有防銹和防腐作用，與加入的防腐劑產生復合

11、 增效作用，在金屬表面形成吸附保護膜層，鈍化膜層，從而阻滯了陰、陽極腐 蝕過程，由于有致密的履蓋膜，能有效地抗拒介質中的水分子、氧及其他腐蝕 性物質的浸入，具有優良的防腐、防銹性能。5、結論（1）以松香、順酐和多元胺等原料合成的非離子表面活性劑H,具有優異的潤滑、防銹和清洗性能。油酸三乙醇胺酯是一種優良的水溶性油性劑。（3）以非離子表面活性劑H和油酸三乙醇胺酯等復合配制而成的水基切削液， 具有優良的潤滑性、防銹性、冷卻性和清洗性。是水基切削液的重大突破。2）水基切削液的分類（1）防銹乳化液（L-MAA）:由礦油、乳化劑、防銹劑等 組成，礦物油的含量（質量分數下同）約為50-80%,在水中形成水

12、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，成本較低，使用安全。乳化液最大的缺點是穩定性差，易受細菌、霉 菌的侵蝕而發臭變質，使用周期短。乳化油行業標準SH 0365-92。（2）防銹潤滑劑乳化液（L-MAB）: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易受微生物及霉菌 的侵蝕而分解，使用周期很短。為了延長其使用周期，可在乳化液中加少量的 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，延長使用周期。（3）極壓乳化液（L-

13、MAC和L-MAD）: 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（L-MAE）:這類乳化液含油量較少（質量分數約10-30%），其中含表面活性劑量大，可在水中形成半透明狀的微乳液，乳化顆粒在0.1卩m以下（一般乳化液的顆粒1卩m）。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（L-MAF）:含有硫、磷、氯型極壓添加劑， 具有良好的極壓潤滑性，可用于重負荷切削及難切削材料的加工。含有硫、磷、 氯型極壓添加劑的乳化液和微乳液，要特別注意提高其防

14、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及銅合金。化學合成切削液（L-MAG）:化學合成切削液包括二種：一種是只含水溶性防銹劑的真溶液，如由亞硝酸鈉、 碳酸鈉、三乙醇胺等組成的水溶液。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），并且在水分蒸發后在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，潤濕性 好，滲透能力

15、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 是單相體系，其穩定性較乳化液好，使用周期較長，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。合成切削液國家推薦標準 GB/T6144-85。（7）極壓化學合成切削液 （L-MAH）:這種切削液是包含有水溶性極壓添加劑的化學合成切削液，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，不適宜在銅零件的設備使用，而且一般硫氯型 水溶性極壓添加劑在水中的穩定

16、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 和金屬鈍化劑。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性外，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。切削液的分類及適用范圍ID類別性能使用范圍備注1水基切削液/合成切削液（水溶液）普通型冷卻性能、清洗性能好、 有一定的防銹功能、潤滑性能差粗磨、粗加工常用配方見常用的切削液的配 方序號142水基切削液/合成切削液（水溶液）防銹型冷卻性能、清洗性能 好、有一定的防銹功能、兼有一定的潤滑性能，透明性好對防銹性要求高的精

17、加 工常用配方見常用的切削液的配方序號 6113水基切削液/合成切削液（水 溶液）極壓型有一定極壓潤滑性重切削和強力磨削常用配方見常用的切削液 的配方序號124水基切削液/合成切削液（水溶液）多效型具有良好的冷卻、 清洗、防銹、潤滑、性能，能防止對銅、鋁等金屬的腐蝕作用適用于多種金屬的 切削及磨削加工，也適用于極壓切削或精密切削加工-5水基切削液/乳化液/ 防銹乳化液防銹性能好，冷卻性能，潤滑性能一般，清洗性能稍差適用于防銹性要 求較高的工序幾一般的車、銑、鉆等加工常用配方見常用的切削液的配方 序號1318,常用濃度25%6水基切削液/乳化液/普通乳化液清洗性能、冷 卻性能好,兼有防銹性能和潤滑性能應用廣泛，適用于磨削加工及一般切削加工 常用配方見常用的切削液的配方序號 19、20、21,磨削用濃度23%7水基 切削液/乳化液/極壓乳化液極壓潤滑性能好，其他性能一般適用于要求良好的 極壓潤滑性能的工序，如拉削、攻絲、鉸孔及難加工材料的加工常用配方見常 用的切削液的配方序號22、23、24,常用濃度1525%8由基切削液（切削 油”礦物油潤滑性能好，冷卻性能差，化學穩定性好，透明性好適用于流體潤滑， 可用于冷卻、潤滑系統合一的機床，如齒輪加工機床、螺紋加工機床有時