切削油添加剂的说明与应用

　为了改善切削油的性能所加入的化学物质，称为添加剂。常见的有油性和极压添加剂、防锈添加剂、防霉添加剂、抗泡沫添加剂等.

　　一、油性添加剂和极压添加剂

　　油性添加剂主要应用于低压低温边界润滑状态，它在金属切削过程中主要起渗透和润滑作用，降低油与金属的界面张力，使切削油很快渗透到切削区，在一定的切削温度作用下进一步形成物理吸附膜，减小前刀面与切屑、后刀面与工件之间的摩擦。

　　在极压润滑状态下，切削油中必须添加极压添加剂来维持润滑膜强度。常用的极压添加剂是含硫、磷、氯、碘等的有机化合物，这些化合物在高温下与金属表面起化学反应，生成化学吸附膜，它比物理吸附膜的熔点高得多，可防止极压润滑状态下金属摩擦界面直接接触，减小摩擦，保持润滑作用。常用极压添加剂如下：

　　（1）硫化极压添加剂：在切削油中引入硫元素有两种方式，一是用元素硫直接硫化的矿物油，叫硫化切削油；二是在矿物油中加入含硫的添加剂，如硫化猪油、硫化烯烃和硫化脂肪酸酯等，制成极压切削油。硫化切削油对铜及铜合金有腐蚀作用，加工时气味大，已逐渐被极压切削油所代替。含硫的极压切削油在金属切削过程中和金属起化学反应，生成硫化铁。硫化铁没有像氯化铁那样的层状结构，比氯化铁摩擦系数大，但熔点高（硫化铁熔点1193℃，二硫化铁熔点117l℃），硫化膜在高温下不易***，故切削钢件时，能在1000℃左右的高温下，仍保持其润滑性能。

　　（2）氯化极压添加剂：常用的含氯极压添加剂有氯化石蜡（氯含量为40％—50％）、氯化脂肪酸或酯类等。氯的化学性能活泼，在200—300℃时即能与金属表面起化学反应。氯化物的摩擦系数低于硫化物，故含氯极压添加剂具有优良的润滑性能，含氯极压添加剂的切削油约可耐600℃的高温，特别适合于切削合金钢、高强度钢、钼以及其他难切削材料。氯化石蜡等有腐蚀性，必须与油溶性防锈添加剂一起使用。有的资料[30]认为含氯添加剂的***应放在***这一类高挥发性的添加剂，因为它能渗入切屑、工件与刀具界面间的微裂缝中，同时又能防止冷焊磨损的发生。但因***会挥发出***气体，所以国内很少采用。

　　（3）磷化极压添加剂：在切削油中，常用的含磷添加剂是有机***或***磷酸锌。这类添加剂有中等的极压性能，与钢铁接触即被吸附，并起化学反应，生成磷酸铁化学润滑膜，降低摩擦、减小磨损的效果比含硫、含氯的极压添加剂更为良好。

　　为了得到效果较好的切削油，往往在一种切削油中加入上述的两种或三种添加剂，复合使用，以便切削油迅速进入高温切削区，形成牢固的化学润滑膜。

　　二、防锈添加剂

　　为了使机床、刀具、工件不受腐蚀，要在切削油中加入防锈添加剂。它是一种极性很强的化合物，与金属表面有很强的附着力，在金属表面上优先吸附形成保护膜，或与金属表面化合形成钝化膜，保护金属表面不与腐蚀介质接触，因而起到防锈作用。常用的防锈添加剂，可分为水溶性和油溶性两大类：

　　（1）水溶性防锈添加剂：水溶性防锈添加剂的品种很多，其中以***钠在乳化液和水溶液中的应用较为广泛。***钠基本上没有润滑性能，在碱性介质中对钢铁有防锈作用，用量一般控制在0.25％左右，浓度再高则对操作者皮肤***。***钠的防锈作用，对有色金属（如铜、铝及其合金等）无效，甚至起腐蚀作用。加工铜的乳化液或水溶液，宜用苯骈三氮唑为防锈添加剂，加入0.01％—0.1％即***果。应当注意，水溶性防锈添加剂用于乳化液时，用量不宜过大，因为它们大多是电解质，用量过大会***乳化液，致使油水分离。

　　（2）油溶性防锈添加剂：油溶性防锈添加剂主要应用于防锈乳化液，也有用于切削油的。在使用过程中，常常将各种具有不同特点的防锈剂复合使用，以达到综合防锈的良好效果。如添加氧化石油酯及其皂类，能提高耐大气腐蚀性能；添加胺类，能提高油脂的***化性，中和酸性物质，添加羊毛脂及其皂类，能提高吸附性。

　　三、防霉添加剂

　　切削油长期使用以后，容易变质发臭，这是由于***繁殖的结果。只要加入万分之几的防霉添加剂，即可起到杀菌和******繁殖的效果。但防霉添加剂会引起操作者皮肤起红斑、发痒等，所以一般不用。

　　四、抗泡沫添加剂

　　切削油中一般都加入防锈添加剂等表面活性剂，这些物质增加了混入空气而形成泡沫的可能性。如果泡沫过多，会降低切削油的效果。若加入百万分之几的抗泡沫添加剂（如二甲基硅油），可以有效地防止形成泡沫。在高速强力磨削时，由于会产生比较多的泡沫，所以必须在磨削液中添加适量的抗泡沫剂，并作消泡试验。

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