边际润滑
在边际润滑中,将极性物质加入矿物油中,会在工件面和刀具面形成有化学键结的有机薄膜。这种薄膜会黏附在金属表面,因此耐磨性比单纯以油分子隔离
工件及刀具的效果更好。
脂类物质早已用为矿物油添加剂,用来制成可产生合适有机薄膜的润滑油,脂类对改进切削有极显著的效果,这有助于刀具寿命的延长。常用的脂类添加剂有油酸脂、硬脂酸脂、菜籽油和它们的衍生物,目前亦有为数众多的合成脂类被使用。天然脂类、脂酸类和它们的衍生物能与金属表面形成单一分子薄膜,这种碳氢键薄膜会形成金属外表皮,这种膜是由金属与脂类反应所产生,称为「肥皂金属」。极压润滑在大多数的切削加工中,刀具前端温度高于边际润滑温度的范围,因此需要使用能产生较高熔点薄膜的添加剂。
脂类添加剂会产生有机膜,它可以避免金属的直接接触,直到温度升高至薄膜的熔点之前都有保护效果。其温度约在100℃~200℃,例如在易削钢和铜合金等原料的低负荷加工时就会达到此温度。使用在更高压、高温度的加工时,则需加入极压添加剂。
根据刀具材料选择
硬质合金刀具:用于切削刀具的硬质合金是由碳化钨、碳化钛、碳化钽等组成,它的硬度大大超过高速钢,具有优良的耐热性能。在切削钢铁材料时,可减少切屑间的粘结现象。硬质合金刀具一般选用含有抗磨添加剂的专用切削油为宜。但要注意均匀冷却刀具,要用大流量切削油喷淋切削区,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。当切削油中混入水份后,会影响切削油的防锈性能和加工性能,可能引起工件和机床生锈。
陶1瓷刀具:采用氧化铝、金属和碳在高温下烧结而成,这种材料的高温耐磨度比硬质合金要好,但需要选用低粘度切削油,使刀具均匀的冷却和避免温度过高。
金刚石刀具:具有极高的硬度,为避免温度过高,也象陶1瓷材料一样需要对切削油的粘度严格要求。
