切削液的选用-金属工件

　　现在金属加工实物包括切削各种金属、合金，每一种都有它们的物理特性，有些易于加工，有些不易于加工。此机械加工性之等级乃是表示加工的难易程度，不一定正比于金属或合金的硬度。当然，每一金属有它的机械制造性，并且关系于切削油种类的选择。

　　1. 铸铁一般的灰铸为主要成分，外加一些散布的石墨。铸铁易于加工制造，而且不用切削油也可以切削，但容易产生废细层及黑色层粉。可以煤油作为切削油，通常用过滤器把废屑及层粉滤去。也可以采用特别设计的水溶性切削油或合成切削液，其形成清晰溶液或乳化液，稳定性高，不会和铸铁粒子起作用。

　　2. 球状铁（SG）另一种不同型式的灰铸铁是球状铁或SG铁，常用来制成引击体或其他零件。由成分较多之铁加上球状散布的石墨组成，与灰铸铁一样易于加工，但比灰铸铁有较大的拉长强度及韧性。如同灰铸铁一样会产生废屑及尘粉，我们也可以使用与灰铸铁类似的切削油。

　　3. 钢我们这里所谈到的钢包括一些常用的金属，但是不包括不锈钢。钢的机械加工性范围很大，所以切削油也广泛的有选择性，且必需考虑到钢的特性。钢的含碳量越高，硬度也越高。然而金属越硬，机械加工性越差。例如碳含量从0.3%到0.6%，一般使用水溶性切削油。再增加到0.6%以上，则须要使用具有极压添加剂之切削油。热处理及硬化加工会影响到机械加工性，合金如镍和铬常被用来硬化钢材，它们也会使机械加工性减小。在另一方面，例如锡或硫也可能增加钢的机械加工性，系所谓的易削钢。硫产生硫化锰粒子，在剪力平面上打开了微小裂缝，在主变型区减少了剪切抗力，铅也具有相同的效果，易加工钢通常是使用水溶性切削油或合成切削液。

　　4. 不锈钢等不锈钢、耐热合金及镍合金是钢中较特殊的，含有高含量镍、钴。它们硬且低热传导性，此使得在碎屑中形成高温，及工具与碎屑交互面的温度也很高，工具磨损很快。减少工具磨损可由放慢速度及控制好给进速率，以避免加工较硬的工件时，工具的过度磨损。油性切削油特别是含有高极压添加剂者是此类钢中主要切削油，需要注意的是某些切削油含有活性硫，能使高镍含量合金产生污点。

　　5. 钛合金钛及钛合金比不锈钢更不容易加工，具有非常低的热传导性，在切屑及工具之界面上温度很高，钛在压力下有与切削工具熔接的倾向，会使工具提早磨损。这些总的解决方法都是采用较低切削速度，及采用高极压添加剂含量的切削油。

　　6. 铝及合金纯铝是很难加工的，因其常常粘在刀具上。工业用铝一般均为铝合金，铝中含少量铜可大大增加机械加工性。油性切削油及水溶性切削油均可用来加工铝合金，油性切削油应该选择低粘度，且含有脂肪或氯添加剂者，它们可以帮助渗透或减少切层与刀具的熔接。水溶性切削油应该选择加有脂肪添加剂，并且其乳化液的PH值不应太高。因为PH值太高，会使铝的表面起污点。有些铝合金含有高量的硅（8-16%），加入如此含量的硅可降低熔点及粘度，使得压铸作业更加容易。但是由于合金本身软，加上硬硅粒子，会造成刀具快速磨损。极压水溶性切削油适用于硅含量高的铝合金切削作业，这种水溶性切削油含有较多的氯及脂肪添加剂。

　　7. 铜及合金纯铜就像纯铝一样粘，因此加工不易。纯铜也产生长且连续的切层，这种切层会干扰切削过程，但此问题可由加硫或铅来克服。黄铜为锌及铜之合金，易于加工，产生不连续之切屑，它的机械加工性会因铅的加入而增加。一般来说，黄铜及铜可用水溶性切削油来加工。有些切削油含有强碱、脂肪酸及硫，它们对铜有腐蚀作用，所以选择适当的油是很重要的。当非常注重表面光度时，可选用无腐蚀性之水溶性切削油或低粘度含脂肪矿物油的切削油。加工困难的合金包括青铜合金及含有镁、铝、磷之合金，则可使用极压添加剂和脂肪含量较高的油性切削油。

　　8. 镁及镁合金镁及镁合金易于加工，而且容易产生加工碎层。很重要的一件事是应避免切削时所产生的高温，因为高温会使镁燃烧。由这点来看，水溶性切削油似乎较理想，但是水中的氧会与刀具的尖端的镁因高温发生反应。因此水溶性切削油从不使用在镁加工上，正确用油是低粘度油性切削油。

　　切削油如何配合工作金属加工成型就是以机械切削方法将金属的一部分切除，以改变其外型。而任何一种切削方法的基本物理意义差异并不大，事实上真正的差异在于切削速度、切削角度及外观，当然切削方法、工件材料及切削工具的使用，亦有所不同。

　　在大多数情形下，我们首先要决定的是应该用油性切削油、水溶性切削油或合成切削油。而最后决定因素常常只是简单的考虑到工厂的目前设备、卫生的顾虑、使用者的嗜好和经济上的因素。目前有许多不同的金属机械加工方法与新的技术不断地被开发出来，在此我们列出10种最普遍的机械加工方法，然后依据它们在加工时对润滑及冷却不同程度的要求，将它们依顺序排列起来，而润滑及冷却当然就是切削油的两大功能。

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