一般在下列的情况下应选用水基切削液:
对油基切削液潜在发生火灾危险的场所;
高速和大进给量的切削,使切削区**于高温,冒烟激烈,有火灾危险的场合;
从前后工序的流程上考虑,要求使用水基切削液的场合;
希望减轻由于油的飞溅护油雾和扩散而引起机床周围污染和肮脏,从而保持操作环境清洁的场合。
又分矿物油切削油(或复合油)、较压切削油、活性切削油三种。所用的矿物油有煤油、柴油、轻质润滑油馏分。矿物油中加入一定比例的动、植物油(5%~10%)便是复合油,适用于轻负荷的切削加工。较压切削油中加有硫、磷、氯较压添加剂,以满足黑色金属,齿轮等深度金属加工的要求。活性切削油中加入活性硫等化合物,用于高合金材料深孔钻、攻丝等深度加工。
乳化剂是一种表面活性剂,它的分子是由极性基团和非极性基团两要素组成。前者亲水,可溶于水;后者亲油,可溶于油。把油在水里搅拌成细粒时,乳化剂分子结构能定向地排列吸附在油和水两界面上,把油和水连在一起,使分离出来的细粒并未因凝聚而浮游在水里,成为浮浊液。
乳化液的维护保养比油基切削液要复杂得多。当配制乳化液时,要先将水加入水箱,然后边搅拌边加入乳化油。要避免将水加入油中,否则会得到油包水型乳化液,这类乳化液的黏度大,不适合一般的切削使用。
配制乳化液所用的水十分重要,含各种矿物质和盐的硬水常会妨碍乳化过程。用硬水配制的乳化液常会迅速分层,析出大量的油和不溶于水的皂,影响使用的效果。另外,如水质太软,泡沫就有可能增多。所以配制乳化液时要预先了解水质的情况,如水质太硬必须经过预处理,可在水中加入质量分数为0.1%~0.3%的三聚磷酸钠或二乙胺乙酸钠可起到降低水质硬度的作用。但加入三聚磷酸钠过多会导致、霉菌的繁殖。所以如果当地的自来水硬度过大,使用去离子水。
乳化液中含有的脂肪油和不饱和脂肪酸很容易被微生物侵蚀。乳化液中经常遇到的微生物有、霉菌和藻类三类,这三类微生物对乳化㳖的稳定性有不利影响。许多乳化液都含有杀菌剂,但其添加量都受到油溶解度的限制。当配制成乳化液时,杀菌剂的浓度进一步降低,因而降低了它的杀菌作用。乳化液受到微生物的侵蚀后,乳化液中的不饱和脂肪酸等化合物被微生物所分解,破坏了乳化液的平衡,产生析油、析皂,乳化液的酸值增大,引起乳化液变质。