金属切削液的研制及其性能研究【文献综述】

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1、毕业论文文献综述应用化学金属切削液的研制及其性能研究金展切削液是一种用在金展切、肖IJ、磨、钻等加工过程中，用来冷却和润滑刀具和被加工件的工业用液体，是一种在金属切削加工过程屮不可或缺的介质。它在机械加工过程中起着润滑、冷却、清洗、防锈等作用。金属切削液是金属加工润滑剂中需求量最大的品种，广泛应用于机械制造工业。人类使用金属切削液的历史可以追溯到远古时代。在那时，人们己经知道在磨制石器、铜器和铁器等器具时，往其上面浇水可以提高其工作效率和器具的质量。早在古罗马时代，人们在车削活塞泵的铸件时就已经知道

2、使用橄榄油能够对工件起到冷却、润滑的作用。从1775年英国的约翰•威尔金森(Jwilkinson)成功研制镇床开始，伴随出现了水和油在金属切削加工中的应用，到1860年经历了漫长的发展后，车、铳、刨、磨、齿轮加工和螺纹加工等各种机床相继出现，标志着金属切削液已经开始得到较大规模的应用。19世纪80年代，美国科学家F-W-Taylor发现并阐明了使用泵供给碳酸钠水溶液可使切削速度提高30%〜40%的现彖和机理。在那时切削液的主要作用是冷却和润滑，人们把切削液称为冷却润滑液。随着机械加工工业的发展，我国

3、在切削液的研究和应用等方面也有了较大的进展。五六十年代初期，一般机械加工普遍采用苏打水，后来逐渐发展到采用乳化油，并于1965年制定了SY1374-65标准。经过12年的应用实践后，于1977年对该标准进行了修订，成为SY1374-77乳化油标准。“六五”期间，我国又相继研制出多种切削液、磨削液、攻丝液等金属加工液，促进了机械加工行业的发展，并于1985年制定了合成切削液的国家标准GB6144-85o良好的切削液应具有润滑、冷却、防锈、清洗等方面的作用。随着人们对金属切削加工质量耍求的不断提高，人们

4、开始采用动植物油作为切削液，由于它能在金属表面形成较牢固的吸附膜，而且能够大幅度地降低工件表面的粗糙度，因而得到广泛的应用。但是动植物油易氧化变质，使用周期短，所以人们逐渐改用脂肪油和矿物油混合而成的混合油来作为切削液。后来，含硫、磷、氯等有机化合物和其它添加剂的活性、非活性极压油应运而生，它们与金属起化学反应，形成高熔点、低剪切强度的固体润滑膜，提高了切削液在高温、高压下降低摩擦和抗烧结的能力。现代机械加工向着高速、强力、精密的方向发展，超硬、超强度等难加工材料的发展使得切削加工的难度日益增加。这

5、两方面的原因导致切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高，这就要求金属切削液具有更好的润滑、冷却、清洗、防锈性能，以便获得理想的加工表面。矿物润滑油的润滑、防锈性能优越，但冷却、清洗性能较差。随着切削速度和切削温度的不断提高，油基切削液己经不能完全满足切削要求，这时人们开始重视水剂冷却的优点，把油的润滑性能与水的冷却性能结合起来，这样就促使了乳化液的应用。但由于乳化液的相态不稳定而且极易腐败变质，因而后来又发展了全合成和半合成切削液。半合成切削液在相态稳定性和腐败变质问题上虽然已经有所改进，但在配制

6、时的技术难度比较高，敏感因素也比较多：如易受环境温度变化的影响、原材料品质波动的影响、配制方法的影响等。全合成切削液基本不存在相态稳定性问题，而且清洗性、抗腐败变质性、冷却性等均可以做得比其它品种更为优良。随着表面活性剂技术、界面化学、胶体化学等技术的发展，新的理论和新的功能性添加剂不断增加，全合成切削液的润滑性和防锈性问题可以得到解决，并且能够赋予其一些独特的性能，使之成为现代化加工车间所希望使用的比较理想的切削液，这也是当今切削液技术发展的方向。金屈切削液是各种机械制造不可缺少的介质，量大面广，

7、产生的废油液难以高度集屮处理，这些废油液以不同的形式排放到土壤、江河湖泊屮，对生态坏境造成严重污染。另外，金属切削液在使用过程中和对废液的处理时，也会以不同形式渗透到水域、土壤中，对人体和环境造成损害和污染。金属加工切削液常用的酚类杀菌剂、亚硝酸盐防锈剂等物质，对人体和环境影响甚大，其中酚类会严重污染水质，亚硝酸钠与醇胺类化合物结合，会产生致癌的亚硝胺，对接触这类物质的工人造成严重的健康威胁。由此可见,研究坏保型高效多功能全合成切削液有一定的必要性。因为只有这样，才能满足市场的新需求，才能让用户充分

8、发挥最新机加工设备和新材料的先进性能，达到最大生产率，替代进口产品，提高我国金属切削液的技术水平。随着先进制造技术的深入发展和人们环保意识的加强，人们对切削液技术提岀了新的耍求。尤其是近年来环境保护和人类健康H益成为全社会关注的焦点，而切削液会对坏境和人体造成污染和损害，因此切削液的使用和废液处理已受到环保法规的严格制约。为了适应社会发展的要求，现代切削液的发展出现了一个新的方向：开发一种高性能、长寿命、低污染的切削液。目前研究开发的重点是：大力开发对生态环境和人类健