如何根据机床的要求和刀具、工件材料选择切削液？
1 根据机床的要求选择
在选用切削液时，必须考虑到机床的结构装置是否适应。有些机床，如多轴自动车床，齿轮加工机床，设计时就已考虑使用油基切削液，所以没有采用特殊的轴承盖的特殊的装置来保护机床内部机构免受外界水、汽的侵袭，并且，这类机床大都靠油基切削液来润滑接近切削区域的运动部件，因而必须使用油基切削液。如果使用水基切削液水溶性会渗透到轴承和机床内部结构，使这些零部件脱油产生腐蚀加速磨损。水基切削液渗入液压系统会使液压油乳化变成油包水或水包油的乳化液，使粘度增大或大幅度下降，改变了液压油的性质，影响液压系统的正常运行。因此，对于那些原用油基切削液的机床，要转用水基切削液时必须慎重，必要时要作适当的改装，否则会导致机床损坏。
2 根据刀具材料选择
工具钢刀具：其耐热温度约在200~300℃之间，只能适用于一般材料的切削，在高温下会失去硬度。由于这种刀具耐热性差，要求冷却液的冷却效果要好，一般采用乳化液为宜。
高速钢：这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒(有的还含铝)为基础的高级合金钢，它们的耐热明显比工具钢高，允许的最高温度可达600℃。与其他耐高温的金属和陶瓷材料相比，高速钢有一系列优点，特别是它具有较高的坚韧性，适合于几何形状复杂的工件和连续和切削加工，而且，高速钢具有良好的可加工性和价格上容易被接受。使用高速钢刀具进行低速和中速切削时，建议采用油基切削液或乳化液。在高速切削时，由于发热量大，以采用水基切削液为宜。若使用油基切削液会产生较多的烟雾，污染环境，而且容易造成工件烧伤，加工质量下降，刀具磨损增大。
硬质合金刀具：用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和5%~10%的钴组成，它的硬度大大超过高速钢，最高允许工作温度可达1000℃，具有优良的耐热性能，在加工钢铁材料时，可减少切屑间的粘结现象。在选用切削时，要考虑硬质合金对骤热的敏感性，尽可能使用刀具均匀受热，否则会导致崩刃。在加工一般材料时，经常采用干切削，但在干切削时，工件湿升较高，使工件产生热变形，影响工件加工精度，而且在没有润滑剂的条件下进行切削，由于切削阻力大，使功率消耗增大，刀具的磨损也加快。干切削也是不分合算的。在选用切削液时一般油基切削液的热传导性能较差，使刀具产生骤冷的危险性比水基切削液小，所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液为宜。在使用冷却液进行切削时，要注意均匀冷却刀具，在开始切削之前，最好预先用切削液冷却刀具。对于高速切削，要用大流量切削液喷淋切削区，以免赞成刀具受热不均匀产生崩刃，亦可减少由于温度过高产生蒸发形成和烟污染。
陶瓷刀具：采用氧化铝(Al2O3)、金属和碳在高温下烧结而成，这种材料的高温耐磨性比硬质合金要好，一般采用干切削，但考虑到均匀的冷却和避免温度过高，也常用水基切削液。
金刚石刀具：具有极高的硬度，一般采用干切削。为避免温度过高，也象陶瓷材料一样，许多情况下采用水基切削液。
3 根据工件材料选择切削液
工件材料的性能对切削液和选择很重要。据文献介绍，可把被加工材料按其可切削性的难易划分为不同的级别，以此作为选择切削液的依据。表1是按材料的可切削性能指数来分级。将铜在固体条件下的可切削性指数定为100，将其他材料在相同的条件下进行切削，按利出的刀具相对耐用度进行排列。
表1 可切削指数来划分材料的级别
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材料组 |
材料举例 |
可切削指数 |
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第一组 |
普通可切削钢：非合金钢、低合金钢及淬火钢(15,35,15crMn)
易切削钢(Y12,Y12Mn)
建筑钢材(35,60)
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80 |
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第二组 |
较难切削钢：
高合金钢及其淬火钢(20CrMo,42CrMo)
高铬合金钢(1Cr17,4Cr13)
高铬镍合金钢(12CrNi2)
耐腐蚀耐酸的铬镍钢(0Cr18Ni9,1Cr18Mo10Nb)
铸钢 |
50 |
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第三组 |
难切削钢：
镍和镍合金Ni10Cr10,Ni18Cr20)
锰和镍硅钢(40CrMn2,60Si2Mo)
铬钼钢(20CrMo)
硅钢(38Si2Mn
钛和钛合金 |
25 |
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第四组 |
灰铸铁和可锻铸铁(HT250,KTZ450-06) |
60~110 |
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第五组 |
有色金属：铜和铜合金(ZQSn10-1) |
100~600 |
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第六组 |
轻金属：铝和镁合金LF5,LF10,LDI) |
300~2000 |
按表1，切削指数越小的材料越难加工。在选择切削液时，对于难加工的材料应选择活性度高的含抗磨极压添加剂的切削液，对于易加工材料可选用纯矿物油划其他不含添加剂的切削液。切削加工是一个复杂过程，尽管是切削一种材料，但当切削速度改变或切削工件的几何形状改变时，切削液显示的效果就完全不同，所以在选择切削液时要结合加工工艺和加工工序的特点来综合考虑。
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