切削液有哪些添加剂?

为改善切削液的性能所加人的化学物质，称为添加剂。常用的有油性添加剂、极压添加剂、防锈添加剂、防霉添加剂和抗泡洙添加剂等，见表8-2。

(1)油性添加剂当两个金属面之间被润滑后，并做相对运动时，如果处于低压低温边界润滑状态，油性添加剂在切削过程中，主要起渗透和润滑作用，降低油与金属的界面张力，使切削油快速渗透到切削区，在一定切削温度作用下，进一步形成物理吸附膜，减小切屑与刀具前刀面、工件与刀具后刀面的摩擦，防止金属间直接接触。

(2)极压添加剂常用的极压添加剂是含硫、磷、氯等元素的有机化合物。这些化合物在高温下与金属表面起化学反应，生成化学膜，保持润滑作用。这种化学反应膜的熔点比吸附膜高很多，因而可在高温和高压下的极压润滑状态，避免金属表面间的直接接触，达到减小摩擦的目的。下面分别介绍各种极压添加剂。

1)含硫极压添加剂。在冷却润滑液中加人硫元素的方式有两种，第一种是用元素硫直接硫化矿物油，称为硫化切削油。第二种是在矿物油中加人含硫的添加剂，如硫化动植物油、硫化烯烃等。硫化油在较低温度下就能和金属起化学反应，生成硫化铁，但熔点很高(1193℃)。硫化膜在高温下不易破坏，能在1000℃下保持润滑性能。

2)含氯极压添加剂。常用的含氯添加剂有氯化石蜡(Cl的质量分数有43%和50%两种)、氯化脂肪酸或酯类。它们与金属表面发生化学反应，生成氯化亚铁(熔点为630℃)、氯化铁(熔点为300℃)和氯氧化铁。这些化合物有像石墨那样的层状结构，剪切强度和摩擦因数小，有优良的润滑性能，可耐600℃高温，特别适用于切削合金钢、高强度钢、钼及其他难切削材料。氯化石蜡等有腐蚀性，必须和油性防锈剂一起使用。

3)含磷极压添加剂。常用含磷的添加剂包括有机磷酸酯或硫代磷酸盐，如二烷基硫代磷酸锌。这类添加剂有中等的极压性能，与钢铁表面接触即被吸附，并起化学反应，生成磷酸铁化学润滑膜，减小摩擦和磨损，其效果比含硫、含氯添加剂更好。

(3)防锈忝加剂为了使机床、工件和刀具不受腐蚀，必须在冷却润滑液中添加防锈剂。它是一种极性很强的化合物，与金属表面有很强的附着能力，在金属表面形成保护的钝化膜，防止金属锈蚀。

1)水溶性防锈添加剂。这种防锈剂种类多，其中亚硝酸钠在乳化液和水溶液中广泛应用。它只在碱性介质中对钢铁起防锈作用，对有色金属无效而有腐蚀作用。苯骈三氮唑适用于铜加工中的乳化液和水溶液，加人0.01%~0.1%即见效果。但注意水溶性防锈剂用于乳化液的用量不宜大，否则会使水油分层。

2)油性防锈添加剂。它主要用于防锈乳化液，也适用于切削油。在使用过程中，一般将各种不同特点的防锈剂复合使用，以达到综合的防锈效果。如添加氯化石油酯及其皂类，能提高耐大气的腐蚀;添加胺类，能提高油脂的抗氧化性，中和酸性物质;添加羊毛脂及其皂类，能提高吸附性。

(4)防霉添加剂乳化液长期使用后，容易变质发臭，这是由于细菌繁殖的结果。只要万分之几的防霉添加剂，可以起到杀菌和抑制细菌繁殖的效果。但防霉添加剂会引起操作者皮肤接触后起红斑、发痒，一般不用。

(5)抗泡沫添加剂切削液中加入防锈和乳化剂等表面活性物质后，增加了混人空气形成泡沫的可能性。如果泡沫过多，使冷却润滑效果下降。若加人百万分之几的二甲基硅油等抗泡沫添加剂，就可有效地防止泡沫产生。

(6)乳化剂它是把矿物油与水乳化形成乳化液的关键物质。

1)表面活性剂的作用。油和水是互不相溶的。若加人活性剂后，再搅拌混合，油可以以微小的颗粒分散在水中，形成稳定的乳化液，在静置过程中也不分离。这种活性剂是-种有机化合物，是由极性基团和非极性基团两部分组成的。极性基团是亲水的，可溶解于水;非极性基团是亲油的，可溶于油，也即水包油和油包水，如图8-1和图8-2所示。

2)表面活性剂的种类。活性剂的种类很多，按其性质和分子结构可分为四类:阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离子型。在配制乳化液中，使用最多的是阴离子型和非离子型，详见表8-2。阴离子型表面活性剂的特点是乳化性能好，有一定的清洗和润滑性能，有的还有防锈性能，但一般抗硬水能力差，易起泡沫。非离子型活性剂在乳化液中和水溶液不易产生离子，不怕硬水，也不受pH值(酸碱值的大小)的限制，而且分子中的亲水、亲油基可以根据需要加以调节。单独使用一种表面活性剂，很难配出稳定的乳用液，必须使用两种以上。

3)乳化液稳定剂。乳化液中加入稳定剂的作用有两个方面:一是使乳化液的皂类借稳定剂的加溶作用与其他添加剂充分互溶，以改善乳化油和乳化液的稳定性;二是扩大表面活性剂的乳化范围，提高稳定性。但是在使用乳化稳定剂低分子醇时，应特别注意，因为它同时又是破乳剂，用量过大会造成水油分层。