摘要：介绍了切削液选用原则、水性切削液的种类及常见问题处理。 关键词：选型 种类 处理方法 1、切削液的选用原则 切削液在金属加工行业被广泛使用，切削液是切削（包括磨削）加工过程中的辅助性材料，也是改善加工条件及效果的一个辅助手段，合理使用切削液有助于切削过程的顺利进行并达到预期的工艺要求，在机械因素已固定的情况下，合理选用切削液则可获得可能达到的最佳效果，取得良好的经济效益。那么，为了正确选用适合企业的切削液，在选用切削液时要考虑哪些因素？有哪几个步骤？
影响切削液选用的因素很多，有时一些看起来不太重要的因素却成了决定切削液选用的关键。例如插齿一般是粗加工，齿轮经插齿成形后尚需经剃齿工序进行精加工，选用活性低的切削油既可满足工艺要求，又可获得较长的刀具寿命。这一般是指在齿轮加工车间而言，若此同一台插齿机是在一个修配车间里，齿轮加工的批量很小又无后续的剃齿工序，显然就应该选用高活性的切削油，因为此时产品的质量是主要因素，而刀具寿命及加工效率则是次要的。所以切削液的选用因素及步骤不是固定的。但就一般情况而言，影响切削液选用的因素主要有加工工艺及相关条件（如加工方法、刀具及工件材料以及加工参数等）、对加工产品的质量要求、职业安全卫生、废液处理、有关的法规方面的规定、经济性等。
选用的步骤大致是：
（1）根据工艺条件及要求，初步判定是选用油基还是水基。一般来说，使用高速钢刀具进行低速切削时用油基，使用硬质合金刀具进行高速加工时用水基；对产品质量要求高、刀具复杂时用油基，主要希望提高加工效率时用水基；对于供液困难或切削液不易达到切削区时用油基（如内孔拉削、攻丝等），其他情况下尽量用水基。总体来说，用油基可获得较好的产品光洁度、较长的刀具寿命，但加工速度高时用油基会造成烟雾严重，只能用水基。
（2）在根据加工工艺选用油基或水基的同时还应考虑到有关消防的规定、车间的通风条件、废液处理方法及能力和前后加工工序的切削液使用情况等。此外还应考虑工序间是否有清洗及防锈处理等措施。
（3）根据上面两个步骤，确定油基或水基之后，再根据加工方法及条件、被加工材料以及对加工产品的质量要求选用具体品种。假设已选定用油基，再根据被加工材料的特性（如硬度、韧性等）、加工的参数（在此条件下是否易形成积屑瘤等）以及产品的光洁度要求来确定切削油的极压性和活性。最后再根据切削时的供液条件及冷却要求选用切削油的粘度。
（4）在初步选定切削液后，还应从经济性的角度来进行评价，从几种可能的方案中选出经济效果最好的切削液品种。
综上所述，切削液可分为水基和油机两类。使用油机的切削液除到使用年限经检测确定是否更换外，一般不需特别维护。水基使用更广泛，由于水基的主要介质为水，容易生菌变质，在日常使用中需重点维护。
2、水基切削液的种类
水基切削液有三种基本类型。
（1）溶解油切削液，也叫乳化液，成分有石油，乳化剂和其他添加剂，例如用于特压润滑，防腐蚀，生物控制，湿润和消泡的添加剂。其矿物油含量一般在60%以上。含油产品的性能倾向于不稳定，因为油必须被正确地乳化而且不同尺寸的油滴颗粒的分布在经过一段时间后变的不平衡。含油量越多的切削液，经过一段时间后越难以保持稳定性，影响因素如下：切削液会被硬水中的矿物质，微生物或系统中的杂质油所污染。含油的产品很难和工业用水混合和乳化，尤其是水质硬的时候。在某些情况下，需要利用混合设备或所用时间的技巧来达成令人满意的混合。
（2）半合成切削液，也叫微乳化液，成分有溶解油与合成剂，且一般含有少于30%的矿物油。由于含油的产品必须使用大量的乳化剂，其易于吸收杂质油。一些剔除杂质油的循环系统也去掉了部分应该留在冷却液中的油。因此，在循环使用包含溶解油或者半合成混合切削液时，由于在去除杂质油的同时也去掉了有用的油性成分，而人为地增加了成本。金属离子会对乳化剂以及乳化剂与油的结合起到负面影响。弱乳化系统通常会引入金属微粒将它们带入加工过程中。这些金属微粒会影响加工质量，对刀具寿命和表面精度产生负面影响。另外，含油的切削液产品通常不能使用微细过滤的方法进行精处理，因为这样的过滤会在去除掉杂质和无用的成分的同时去除了有用的油性成分。由于含油产品的油滴微粒尺寸分布广泛并且在液体中的电化学力也有很大差异，这些都会引起切削液成分的选择性损耗。这不仅出现在循环过程中，在使用切削液加工零件时也会出现。
（3）合成切削液，不含油，但是含有化学润滑剂和其它添加剂，以提供防腐蚀，生物控制，湿润和消泡等性能。不含油的合成混合切削液可以延长刀具寿命并产生更好的表面光洁度。新的合成配方技术已经改进了这些混合物的性能，并使得它们更加有效，不均匀润滑的固体和杂质油可以被更迅速地去除。全合成混合的切削液具有很强的去除杂质能力，无论是油基还是固体的，并且它们对于硬水中的杂质有很强的抵抗力。全合成的切削液被配制为可以通过撇去储液槽顶部的液体或使用重力沉降分离使液压部件、齿轮、轴类零件或导轨中的润滑剂能够被容易的分离并去除。全合成的切削液也可以过滤到10微米或更精细而不会失去有效成分。在某些要求严格的应用情况下需要进行超过滤，以阻止切削液中的微粒影响切削或磨削加工并生成不理想的加工表面。
水基切削液各有其特点，在选用时既要从满足加工的角度亦要从经济的角度选用适合工厂的切削液。
3、水溶性切削液常见问题产生原因及处理方法
目前，我公司水溶性切削液年用量10吨左右，使用及维护费用约30万元。为最大限度的延长切削液的使用周期，需了解水溶性切削液使用过程中常见问题及处理方法，以达到节约成本的目的。以下几点为切削液使用过程中常见问题：
问题1：泡沫多。
产生泡沫的原因主要有：（1）水质过软。软性水中泡沫张力大，易起泡。（2）切削液的配比浓度高，油/水比高所以乳化程度高。（3）喷口压力过大，以致流量、冲力过大易起泡。（4）冷却槽容积过小，造成循环过快。（5）系统消泡性能下降。（6）液位太低，混入过多空气，泵产生孔穴现象。 处理方法：（1）调整水质硬度。可加入醋酸钙，每升水槽中加入0.03克醋酸钙可将水质提高10。（2）调整配比浓度。在不影响加工精度的前提下适当降低配比浓度。（3）检查喷嘴，改善喷液压力。（4）在设计时尽可能加大冷却槽容积，一般理想容积尺寸为流量的8倍。（5）按供应商要求适当添加一定比例的消泡剂。（6）将液位调整到正常高度。
问题2：产生锈蚀。
引起工件锈蚀的原因有：切削液浓度太低，防锈添加剂及油份含量不足，造成工件锈蚀。PH值降低，切削液酸度增加，引起酸性腐蚀。
（1）细菌含量增高，细菌分解产生酸性物质，引起酸性腐蚀。（2）氯离子含量增加，产生电化学腐蚀。（3）防锈剂减少，使得切削液防锈能力降低，使工件产生锈蚀。（4）金属颗粒的影响。由于过多的金属颗粒混入切削液中产生电化学腐蚀。（5）酸性污染，使得溶液PH值下降，酸度增加，引起酸性腐蚀。
处理方法：（1）添加原液提高浓度。（2）添加PH调整剂或原液。（3）适当添加杀菌剂。（4）添加去离子水或部分更换。（5）原液中添加防锈成分。（6）保持油箱清洁，改善过滤条件。（7）改善环境条件，降低酸度。
问题3：切削液发臭，产生难闻气味。
原因主要有：（1）停机时间太长，光照、通风不良，厌氧菌滋生环境符合，因而生菌。（2）漏油过多，污染、杂物过多，给细菌提供了充足的养分，造成细菌大量滋生。（3）PH值降低、监控不良、污水渗漏，为细菌的生存提供了适宜的环境。
处理方法：（1）每日定时循环、加强通风、增氧。（2）解决渗漏点，排除污水渗入的途径，及时添加杀菌剂，清洁系统，及时除油。（3）添加PH值调整剂或切削液原液。
问题4：固体杂质及残留物。
产生原因有：（1）工件带入。主要为设备油及防锈油。（2）液压油及导轨油渗漏。（3）除渣及过滤系统损坏或设备故障。（4）细菌滋生。（5）水质硬度过高。（6）杂油过多。（7）外界带入。
处理方法：（1）解决渗漏点，减少渗漏，人工除油或离心除油。（2）改善过滤或除渣系统，尽量保持系统清洁。（3）灭菌处理。（4）进行水质软化处理。
4、结语
由于水溶性切削液在应用中的复杂性，切削液维护管理的有效性要靠制度来保障，通常要求有专人负责，并形成完善的管理制度。管理人员可以是切削液供应商派驻的技术人员，也可以是经过培训的现场操作人员。现场管理人员的工作内容除了要根据情况及时补水补液，或补加其他添加剂外，更重要的是需要定期对切削液的一些重要指标进行检测，并以表格的形式记录下来，建立切削液的生产加工与维护档案，以便于在切削液出现问题时进行查证并分析原因。此外，在正常情况下，还需要对管路中的切屑和杂物进行及时清理，以确保管路的清洁和畅通。当发生长时间停工或节假日放长假时，需保持系统的充分有氧循环流动，防止切削液长时间静止所造成的细菌繁殖。只要在日常使用中密切关注这些上述现象，认真维护，就能最大限度的延长切削液的使用周期，节约成本。
参考文献
[1]曹睿.切削液的正确选用.机电商情网.
[2]金属加工液.国际金属加工网.
