基本介紹
- 中文名：切削液
- 外文名：cutting fluid, coolant
- 發明者：約翰·威爾金森
- 用處：金屬切削加工
歷史,分類,作用,潤滑,冷卻,清洗,防鏽,其它,檢測項目,脂肪含量,氯含量,硫含量,銅片腐蝕,區別,選用,工具鋼,高速鋼,硬質合金,陶瓷,金剛石,維護,性能評定,刀具壽命,光潔度,冷卻性能,潤滑效率,生理影響,皮膚刺激,使用方法,包裝存放,包裝,存放,注意事項,未來發展,市面種類,配方體系,配方研究,
歷史
人類使用切削液的歷史可以追溯到遠古時代。人們在磨製石器、銅器和鐵器時，就知道澆水可以提高效率和質量。在古羅馬時代，車削活塞泵的鑄件時就使用橄欖油，16世紀使用牛脂和水溶劑來拋光金屬盔甲。從1775年英國的約翰·威爾金森（J．Wilkinson）為了加工瓦特蒸汽機的汽缸而研製成功鏜床開始，伴隨出現了水和油在金屬切削加工中的套用。到1860年經歷了漫長發展後，車、銑、刨、磨、齒輪加工和螺紋加工等各種工具機相繼出現，也標誌著切削液開始較大規模的套用。
19世紀80年代，美國科學家就已首先進行了切削液的評價工作。 F·W·Taylor發現並闡明了使用泵供給碳酸鈉水溶液可使切削速度提高30%～40%的現象和機理。針對當時使用的刀具材料是碳素工具鋼，切削液的主要作用是冷卻，故提出“冷卻劑”一詞。從那時起，人們把切削液稱為冷卻潤滑液。
隨著人們對切削液認識水平的不斷提高以及實踐經驗的不斷豐富，發現在切削區域中注入油劑能獲得良好的加工表面。最早，人們採用動植物油來作為切削液，但動植物油易變質，使用周期短。20世紀初，人們開始從原油中提煉潤滑油，並發明了各種性能優異的潤滑添加劑。在第一次世界大戰之後，開始研究和使用礦物油和動植物油合成的複合油。1924年，含硫、氯的切削油獲得專利並套用於重切削、拉削、螺紋和齒輪加工。
刀具材料的發展推動了切削液的發展，1898年發明了高速鋼，切削速度較前提高2～4倍。1927年德國首先研製出硬質合金，切削速度比高速鋼又提高2～5倍。隨著切削溫度的不斷提高，油基切削液的冷卻性能已不能完全滿足切削要求，這時人們又開始重新重視水基切削液的優點。1915年生產出水包油型乳化液，並於1920年成為優先選用的切削液用於重切削。1945年在美國研製出第一種無油合成切削液,全球一款全合成金屬切削液由Cimcool辛辛那提銑床公司（後更名為辛辛那提—米拉克龍）率先研製成功，並且以獨特的粉紅色來標記該產品，CIMCOOL 是革命性的。在其誕生的1945年，切削液只有純油和像牛奶一樣的乳化液可選。 CIMCOOL由於是水基產品，其冷卻性能是純油的2倍，與油不一樣的，它沒有煙霧、不會有火災隱患，加工後的部件清潔。與乳化液相似，CIMCOOL保持了出色的冷卻性能，藉助獨特的化學合成潤滑劑，其潤滑性得以發展，允許更高的切削速度並改善了刀具壽命。CIMCOOL對細菌攻擊顯示出較高的抵抗能力，它的透明性能對於工業來說樂於接受。CIMCOOL是金屬加工液體科技領域向前邁出的意味深長的一步，其它公司紛紛轉而研發化學金屬加工液推動了切削液技術的發展。隨著先進制造技術的深入發展和人們環境保護意識的加強，對切削液技術提出了新的要求，它必將推動切削液技術向更高領域發展。
分類
分類
水基的切削液可分為乳化液、半合成切削液和全合成切削液。
乳化液、半合成以及全合成的分類通常取決於產品中基礎油的類別：乳化液是僅以礦物油作為基礎油的水溶性切削液；半合成切削液是既含有礦物油又含有化學合成基礎油的水溶性切削液；全合成切削液則是僅使用化學合成基礎油（即不含礦物油）的水溶性切削液。
每一種類型的切削液都會含有除基礎油以外的各種添加劑：防鏽劑、有色金屬腐蝕鈍化劑、消泡劑等。
有些廠家會有微乳液的分類；通常認為是介於乳化液和半合成切削液之間的類別。
乳化液的稀釋液在外觀上呈乳白色；半合成液的稀釋液通常呈半透明狀，也有一些產品偏乳白色；全合成液的稀釋液通常完全透明如水或略帶某種顏色。
作用
潤滑
金屬切削加工液（簡稱切削液）在切削過程中的潤滑作用，可以減小前刀面與切屑、後刀面與已加工表面間的摩擦，形成部分潤滑膜，從而減小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度和刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能。 在磨削過程中，加入磨削液後，磨削液滲入砂輪磨粒－工件及磨粒－磨屑之間形成潤滑膜，使界面間的摩擦減小，防止磨粒切削刃磨損和粘附切屑，從而減小磨削力和摩擦熱，提高砂輪耐用度以及工件表面質量。
冷卻
切削液的冷卻作用是通過它和因切削而發熱的刀具（或砂輪）、切屑和工件間的對流和汽化作用，把切削熱從刀具和工件處帶走，從而有效地降低切削溫度，減少工件和刀具的熱變形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷卻性能和其導熱係數、比熱、汽化熱以及粘度（或流動性）有關。水的導熱係數和比熱均高於油，因此水的冷卻性能要優於油。
清洗
在金屬切削過程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及鐵粉、油污和砂粒，防止工具機和工件、刀具的沾污，使刀具或砂輪的切削刃口保持鋒利，不致影響切削效果。對於油基切削油，粘度越低，清洗能力越強，尤其是含有煤油、柴油等輕組份的切削油，滲透性和清洗性能就越好。含有表面活性劑的水基切削液，清洗效果較好，因為它能在表面上形成吸附膜，阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂輪上，同時它能滲入到粒子和油泥粘附的界面上，把它從界面上分離，隨切削液帶走，保持界面清潔。
防鏽
在金屬切削過程中，工件要與環境介質及切削液組分分解或氧化變質而產生的油泥等腐蝕性介質接觸而腐蝕，與切削液接觸的工具機部件表面也會因此而腐蝕。此外，在工件加工後或工序之間流轉過程中暫時存放時，也要求切削液有一定的防鏽能力，防止環境介質及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質對金屬產生侵蝕。特別是在我國南方地區潮濕多雨季節，更應注意工序間防鏽措施。
其它
除了以上4種作用外，所使用的切削液應具備良好的穩定性，在貯存和使用中不產生沉澱或分層、析油、析皂和老化等現象。對細菌和黴菌有一定抵抗能力，不易長霉及生物降解而導致發臭、變質。不損壞塗漆零件，對人體無危害，無刺激性氣味。在使用過程中無煙、霧或少煙霧。便於回收，低污染，排放的廢液處理簡便，經處理後能達到國家規定的工業污水排放標準等。
檢測項目
切削油的質量檢測有哪些項目？
切削油的主要質量控制指標有粘度、閃點、傾點、脂肪含量、硫含量、氯含量、銅片腐蝕、水分、機械雜質、四球試驗等。關於測定方法可參考有關的試驗方法標準，在此僅對部分項目給予簡單說明。
脂肪含量
脂肪是切削油中的油性添加劑，是劃分切削油類別的一個重要指標。脂肪在切削油中可起到降低摩擦係數、減少刀具磨損的作用(對防止後刀面的磨損尤為有效)。加有較多脂肪的切削油特別適合於有色金屬加工以及切削量不大但產品精度及光潔度要求高的場合(如精車絲槓)。一般可用皂化值來大致判定其脂肪含量。切削油中脂肪含量過高或其質量控制不當，容易在機器上形成粘性物質造成機件運動不靈活，嚴重時會變成漆膜即所謂“穿黃袍”。
氯含量
切削油中氯主要來自含氯的極壓劑。氯需要在較高含量(大於1%)時，方可顯現出有效的極壓作用。如果氯含量不足1%，可以認為它不是為了提高潤滑性。一般含氯極壓切削油其氯含量都在4%以上，最高時可達30%～40%。但出於職業衛生及環保方面的考慮，有些國家已對切削油中氯的最高含量做了規定，如日本的JIS規定氯含量不得超過15%。氯對不鏽鋼的加工以及在拉拔成型加工中都非常有效。其缺點是不夠穩定，遇水或溫度過高時會分解產生HCl引起腐蝕、生鏽。
硫含量
切削油中硫來自兩個方面。一個是加入的含硫極壓劑，另一個是來自其他沒有極壓作用的含硫化合物，如基礎油中原有的天然硫化物以及防鏽劑、抗氧劑等。有效的硫只需很低含量(0.1%)即可產生明顯的極壓效果。含硫極壓劑對抑制積屑瘤特別有效，沒有簡單的方法能分別測出有極壓性的硫和沒有極壓性的硫。所以很難僅僅依據其硫含量(特別是硫含量不高時)判斷其極壓性如何。不過多數切削液製造廠家在其產品說明書中都標明加入的極壓劑硫含量。
銅片腐蝕
測定的方法是銅片法。腐蝕活性的大小用級數表示，1～2級為低活性或非活性，3～4級為高活性。級數越大，腐蝕活性越強。銅對硫很敏感，用此法可以判斷切削油中有沒有含硫極壓劑和極壓劑的活性大小(注意：此法不能判斷含硫劑的多少)。此項目也是劃分切削油類別的一個重要指標。
區別
油基切削液的潤滑性能較好，冷卻效果較差。水基切削液與油基切削液相比潤滑性能相對較差，冷卻效果較好。慢速切削要求切削液的潤滑性要強，一般來說，切削速度低於30m/min時使用切削油。
含有極壓添加劑的切削油，不論對任何材料的切削加工，當切削速度不超過60m/min時都是有效的。在高速切削時，由於發熱量大，油基切削液的傳熱效果差，會使切削區的溫度過高，導致切削油產生煙霧、起火等現象，並且由於工件溫度過高產生熱變形，影響工件加工精度，故多用水基切削液。
乳化液把油的潤滑性和防鏽性與水的極好冷卻性結合起來，同時具備較好的潤滑冷卻性，因而對於大量熱生成的高速低壓力的金屬切削加工很有效。與油基切削液相比，乳化液的優點在於較大的散熱性、清洗性、用水稀釋使用而帶來的經濟性，以及有利於操作者的衛生和安全而使他們樂於使用。實際上除特別難加工的材料外，乳化液幾乎可以用於所有的輕、中等負荷的切削加工及大部分重負荷加工，乳化液還可用於除螺紋磨削、槽溝麻削等複雜磨削外的所有磨削加工，乳化液的缺點是容易使細菌、黴菌繁殖，使乳化液中的有效成分產生化學分解而發臭、變質，所以一般都應加入毒性小的有機殺菌劑。
化學合成切削液的優點在於經濟、散熱快、清洗性強和極好的工件可見性，易於控制加工尺寸，其穩定性和抗腐敗能力比乳化液強。潤滑性欠佳將引起工具機活動部件的粘著和磨損，而且，化學合成留下的粘稠狀殘留物會影響機器零件的運動，還會使這些零件的重疊面產生鏽蝕。
一般在下列的情況下應選用水基切削液：
對油基切削液潛在發生火災危險的場所；
高速和大進給量的切削，使切削區超於高溫，冒煙激烈，有火災危險的場合；
從前後工序的流程上考慮，要求使用水基切削液的場合；
希望減輕由於油的飛濺護油霧和擴散而引起工具機周圍污染和骯髒，從而保持操作環境清潔的場合。
從價格上考慮，對一些易加工材料護工件表面質量要求不高的切削加工，採用一般水基切削液已能滿足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的場合。
當刀具的耐用度對切削的經濟性占有較大比重時(如刀具價格昂貴，刃磨刀具困難，裝卸輔助時間長等)；工具機精密度高，絕對不允許有水混入(以免造成腐蝕)的場合；工具機的潤滑系統和冷卻系統容易串通的場合以及不具備廢液處理設備和條件的場合。均應考慮選用油基切削液。
選用
工具鋼
其耐熱溫度約在200-300℃之間，只能適用於一般材料的切削，在高溫下會失去硬度。由於這種刀具耐熱性能差，要求冷卻液的冷卻效果要好，一般採用乳化液為宜。
高速鋼
這種材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩(有的還含有鋁)為基礎的高級合金鋼，它們的耐熱性明顯地比工具鋼高，允許的最高溫度可達600℃。與其他耐高溫的金屬和陶瓷材料相比，高速鋼有一系列優點，特別是它有較高的堅韌，適合於幾何形狀複雜的工件和連續的切削加工，而且高速鋼具有良好的可加工性和價格上容易被接受。使用高速鋼刀具進行低速和中速切削時，建議採用油基切削液或乳化液。在高速切削時，由於發熱量大，以採用水基切削液為宜。若使用油基切削液會產生較多油霧，污染環境，而且容易造成工件燒傷，加工質量下降，刀具磨損增大。
硬質合金
用於切削刀具的硬質合金是由碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)和5-10%的鈷組成，它的硬度大大超過高速鋼，最高允許工作溫度可達1000℃，具有優良的耐磨性能，在加工鋼鐵材料時，可減少切屑間的粘結現象。在選用切削液時，要考慮硬質合金對驟熱的敏感性，儘可能使刀具均勻受熱，否則會導致崩刃。在加工一般的材料時，經常採用乾切削，但在乾切削時，工件溫升較高，使工件易產生熱變形，影響工件加工精度，而且在沒有潤滑劑的條件下進行切削，由於切削阻力大，使功率消耗增大，刀具的磨損也加快。硬質合金刀具價格較貴，所以從經濟方面考慮，乾切削也是不合算的。在選用切削液時，一般油基切削液的熱傳導性能較差，使刀具產生驟冷的危險性要比水基切削液小，所以一般選用含有抗磨添加劑的油基切削液為宜。在使用冷卻液進行切削時，要注意均勻地冷卻刀具，在開始切削之前，最好預先用切削液冷卻刀具。對於高速切削，要用大流量切削液噴淋切削區，以免造成刀具受熱不均勻而產生崩刃，亦可減少由於溫度過高產生蒸發而形成的油煙污染。
陶瓷
採用氧化鋁、金屬和碳化物在高溫下燒結而成，這種材料的高溫耐磨性比硬質合金還要好，一般採用乾切削，但考慮到均勻的冷卻和避免溫度過高，也常使用水基切削液。
金剛石
具有極高的硬度，一般使用於切削。為避免溫度過高，也像陶瓷材料一樣，許多情況下採用水基切削液。
維護
切削液要滿足冷卻、潤滑、清洗、防鏽四個目的，因此從這四方面著手。
1.冷卻
高水基切削液在常規使用狀態時的含水量95%以上，磨削時含水量在97%以上；
2.潤滑
水溶性潤滑劑(聚乙烯醇、甘油)。
3.清洗
4.防鏽
水溶性防鏽劑品種較多，通常分為有機防鏽劑與無機防鏽劑兩類。一般採用鉬酸鈉（0.05%）替代亞硝酸鈉，以減少污染；和有機防鏽劑（硼胺）複合使用，達到很好的防鏽效果。
切削液的維護工作主要包括以下幾項：
1 ．確保液體循環路線的暢通
防止雜油、雜物，特別是食物或布料等混入供液系統，及時排除循環路線的金屬屑、金屬粉末、黴菌粘液、切削液本身的分解物、砂輪屑，以免造成堵塞。
2 ．抑菌
切削液 ( 特別是乳液 ) 抑菌生長的重要性是人所共知的。可採用定期投入殺菌劑和用超微過濾等手段抑制細菌的繁殖。
3 ．切削液的淨化
污染切削液的物質主要是金屬粉末和砂礫細粉、飄浮油和游離水、微生物和繁殖物，特別是毛霉目真菌。浮油是厭氧菌滋生的溫床，如不及時除去，切削液將很快發臭。
4．調整濃度
每天用折光儀檢測切削液的濃度，並及時調整，正確的濃度可以保證切削液的穩定性。
切削液內所含的固體粉末來源於加工件和刀具。這類固體不但易堵塞管路並有以下危害：
飄浮油是指工具機傳動和液壓系統用油因工具機密封不嚴漏入切削液系統的油。飄浮油的危害是使切削液系統的某些材料膨脹變形，干擾了乳化液的乳化平衡，使乳化液失去穩定性。而且飄浮油常浮於乳液油表層，阻擋了乳化液和空氣的接觸，導致乳化液缺氧，使厭氧菌快速繁殖，加速乳化液的腐敗變質。
切削液被上述三類物質污染後，如採取分別去除污染的方法，手續十分繁瑣。開發了超細過濾方法，可除去固、液和大部分菌類污染物。但被超細過濾的切削液只限於含油少的微乳液或合成液，其成分在低濃度時不會構成膠束或其它凝聚物。
性能評定
要選擇一個標準來判定切削液性能優劣是比較困難的，而根據這個標準建立一個評價切削液效率的試驗過程同樣是一件難事。這個問題從實驗室轉移到工廠中會更複雜，但也可通過下述方法對切削液的性能作出評價。
刀具壽命
採用刀具壽命評價切削液性能時，存在的主要問題是試驗結果與工廠所測數據間的相關性常常很差。因為對直刃刀具有效的切削液對成型刃刀具並不一定同樣有效，反之亦然。此外，切屑厚度對切削液的適應性也有影響。 若在同一特定加工條件下對幾種切削液進行評價則要容易得多，因為通過測定刀具銳利度的變化值可得到刀具的平均壽命。此評定即便簡化了過程，但試驗費用卻很昂貴。
光潔度
表面光潔度試驗不如刀具壽命試驗複雜，可採用一根試驗長棒，用同一刀具進行切削加工，通過表面粗糙度測量儀獲得試驗數據來評價切削液的性能優劣。 此評定試驗，切削類型是很重要的。如在平面銑削中，光潔的表面是由第二切削刃形成的，而在外圓銑削中，則是由主切削刃（軸向平行）形成新生面。因而由一種加工方法獲得的數據不能用於另一種加工的評定。
冷卻性能
採用某些專業技術測量切削液在實際加工中的冷卻能力可判定其效率。由於刀-屑界面的溫度與刀具壽命有很好的相關性，因而刀具工作熱電偶是一項非常有用的技術。但其不足之處是不能區分溫度降低是由於切削液的熱傳遞還是由於加工中所產生熱量少所致。
潤滑效率
切削液潤滑效率的測定需採用一台工具機刀具測力計。在切削加工試驗中，切削液的潤滑作用降低了進刀力和切削力。通過測定力的變化可計算切削液的潤滑效率。 切削力隨進刀量的增加而增加，隨切削液潤滑效率的提高而降低。若對刀具施加恆定的進刀力，則切削液的潤滑效率越高，進刀量越大。這套試驗評定裝置對刀屑之間的摩擦變化十分靈敏，但需一台設備以保證施加在切屑刀具上的進刀力恆定。
生理影響
生理影響評價可通過操作人員來進行，如採用類似於過敏試驗的醫學研究技術進行皮膚刺激反應等。操作人員的不同生理反應會影響到他對切削液的評價。
皮膚刺激
工人在金屬加工車間工作，頻繁接觸到金屬加工液。市場上很多的切削液成分對人體皮膚的刺激嚴重，造成手部皮膚發紅，瘙癢，接觸性皮炎和蛻皮。長期的接觸到有毒性成分的切削液，有毒物質從人體的皮膚吸收，導致慢性中毒。
常見的切削液產品對皮膚的刺激和破壞
常見的切削液產品對皮膚的刺激和破壞故在使用金屬切削液時企業應選用安全環保、無毒和高性能的切削液。同時在生產時配備安防產品，維護員工的身體健康。
應該避免手與切削液長時間接觸
應該避免手與切削液長時間接觸國家對環境保護、廢水處理的要求，節約成本的需求、企業為工人提供一個安全的工作環境和保護員工的健康的要求中將使安全、無毒、低氣味同時長效和高性能的金屬加工液的暢銷。
使用方法
日常使用濃度不大於5%，即5公斤以下本產品加95公斤左右的普通自來水混合使用。根據使用的條件不同，使用濃度可在1%-5%；粗加工濃度低些，使用濃度可在1%-3%。（特殊工藝和有特殊要求的材料除外）
由於各個生產廠家的使用方法不同，以此為類。但請在使用前閱讀購買廠家的使用說明。
包裝存放
包裝
1、大罐包裝，1000升容量塑膠大桶（較少廠家提供此規格的包裝）；
2、大桶包裝，最常見為200升規格的鐵桶；部分廠家提供208升或209升規格；
3、小桶包裝，最常見為18升或20升規格的塑膠桶；部分廠家提供25升規格。
存放
應避光、避熱、避潮室記憶體放；理想存放溫度為4-30攝氏度；其具體上限和下限需參照每家公司自己的產品存放說明。
切削液最佳存放方式
切削液最佳存放方式最好的放置方式是如右圖所示的側放：
如果不得以必須室外臨時放置，務必在桶上遮蓋防雨布。
切削液均有存放期限的限制：一般而言水溶性產品從生產日起的有效存放期為1-3年（視品種和廠家而不同），純油性產品從生產日起的有效存放期為2-5年（視品種和廠家而不同）。超過存放期的產品需進行質量檢測確認狀態正常後才能使用。
因此存放和使用應遵循“先進先出”的原則。
桶裝切削液應存放於倉庫內，若需要放置在室外，必須用隔水帆布鋪蓋油桶，防止雨水進入油桶內，如果雨水進入桶內，使切削油乳化變質，切削油就容易報廢了。
已打開封蓋的油桶必須存放在倉庫內，倉庫應該注意通風和保持乾燥，溫度會影響切削液性能，不宜長久存放在過熱的地方。
切削液的桶口較大，封蓋打開用完立即將油桶蓋蓋緊，防止污物及水滲入。
油桶臥放最好，桶的兩端用木楔楔緊，防止滾動。如必須將桶直放時，將油桶倒置，使桶蓋向下。或將油桶略微傾斜，以免雨水漫過桶面而進油桶內。
水對任何潤滑油都有不良影響，無論桶蓋有多好的密封，由於日夜氣溫的變化，會引發桶內空氣的熱脹冷縮，膨脹和收縮引起桶內與桶外的壓力不平衡，如桶蓋上有水分，水分會被吸收至桶內，污染切削液。
溫度對切削液有較大的影響，長期在室外曝曬，可使切削液中的油成分分離，因此存放在室內比較好，桶蓋端向上豎起。
注意事項
存放的油品需保持桶身清潔，標識清晰;
保持倉庫地面清潔，方便及時發現油品泄漏;
油品出庫時，應遵循先入先出;
切削液不易與其他油品混用;
切削液換新液時，應將原來的液體清理乾淨再換新液。
未來發展
縱觀21世紀的切削液市場，一些新興切削技術和相應的產品接連面世。面對人類環保意識的提高，市場對於切削液綠色環保性能的要求越來越高。例如用生物可降解的植物油類物質代替礦物油作為切削液的基礎油，用鎢酸鹽、鉬酸鹽等代替水基切削液中的具有毒性的添加劑的方法逐漸成為科技人員的研發方向。
隨著機械工業整體技術的發展，工具機切削速度更快，切削負荷更大，切削溫度更高，同時不斷有新工藝出現來適應新材料的加工，這都需要新型的高性能切削液滿足加工要求；同時根據勞動衛生和環境保護的要求，切削液中應儘量不含有危害人體健康和生態環境的物質。我國進口的數控工具機、加工中心等先進設備越來越多，其使用的切削液若從國外進口，運輸不便，成本很高，因此，研製高性能切削液以替代進口產品已是我國的當務之急。在我國，水基切削液的使用範圍越來越廣，且已開始從乳化液向性能好、壽命長的合成切削液、微乳化液過渡。 研製高性能、環保可降解、長壽命的切削液；研究延長切削液使用壽命的方法，從而減少切削液的廢液排放量，是國內外切削液研究的一個重要內容。
市面種類
水基切削液、環保長效切削液、加工中心專用切削液、微乳化切削液、金屬磨削液、璃磨削液、油基磨削液、水基磨削液、線切割液、切割冷卻液、線切割工作液、單矽片切割液、多晶矽切割液、藍寶石切割液、乳化液、淬火劑、極壓切削液、發黑劑。
配方體系
透明水溶性切削液配方主要成分包含
主要成分有：乙二醇、四硼酸鈉、偏矽酸鈉、磷酸鈉。
乙二醇：乙二醇乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”，簡稱EG。化學式為(HOCH2)2，是最簡單的二元醇。乙二醇是無色無臭、有甜味液體，對動物有毒性，人類致死劑量約為1.6g/kg。乙二醇能與水、丙酮互溶，但在醚類中溶解度較小。用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一種相轉移催化劑，也用於細胞融合；其硝酸酯是一種炸藥。
四硼酸鈉：四硼酸鈉，或稱硼砂，分子式Na2B4O7·10H2O，是非常重要的含硼礦物及硼化合物。通常為含有無色晶體的白色粉末，易溶於水。硼砂有廣泛的用途，可用作清潔劑、化妝品、殺蟲劑，也可用於配置緩衝溶液和製取其他硼化合物等。硼砂常指四硼酸鈉的十水合物，即Na2B4O7.10H2O，但市售硼砂往往已經部分風化。
偏矽酸鈉：偏矽酸鈉是普通泡化鹼與燒鹼水熱反應而製得的低分子晶體，商品有無水、五水和九水合物，其中九水合物只有我國市場上存在，因其熔點只有42℃，貯存時很容易變為液體或膏狀，正逐步被淘汰，但由於一些用戶習慣和一些領域對結晶水不是很在意，九水偏矽酸鈉還是有一定市場。
磷酸鈉：磷酸鈉（化學式：Na3PO4）為磷酸鹽，是一種無機化合物。一般磷酸鈉指的是十二水合磷酸鈉(Na3PO4·12H2O)。十二水合磷酸鈉在乾燥空氣中風化，且將其加熱至100°C時，會失去結晶水而成為無水物。
乳化切削油配方主要成分包含
主要成分有：石油磺酸鈉、聚氧乙烯烷基酚醚、氯化石蠟、環烷酸鉛、三乙醇胺油酸皂、高速機械油、妥爾油酸鈉鹽、石油酸鈉鹽、合成脂肪酸、聚乙二醇、工業機械油。
石油磺酸鈉：別稱：烷基磺酸鈉、T702防鏽劑、石油磺酸鈉T702；分子式：R-SO3Na(R=C14～C18烷基)；結構式為：RSO3Na、其中R為平均14～18個碳原子的直鏈脂肪族烷基；溶解性：溶於水而成半透明液體，對酸鹼和硬水都比較穩定；
氯化石蠟：氯化石蠟是石蠟烴的氯化衍生物，具有低揮發性、阻燃、電絕緣性良好、價廉等優點，可用作阻燃劑和聚氯乙烯輔助增塑劑。廣泛用於生產電纜料、地板料、軟管、人造革、橡膠等製品。以及套用於塗料、潤滑油等的添加劑。
環烷酸鉛：製備方法由環烷酸鈉與乙酸鉛複分解置換而得。先將環烷酸加水升溫至90-100℃，再緩緩加入30%的氫氧化鈉溶液進行皂化，至溶液透明，得環烷酸鈉，再用乙酸鉛複分解置換得粗品，經水洗滌，加熱脫水得成品環烷酸鉛。
三乙醇胺油酸皂：油酸皂對動植物油、礦物油、機油、石臘、潤滑油等具有良好的清洗能力，並具有很好的防鏽能力。金屬切削液中可作清洗部分，同時具有良好的潤滑性能、黑色金屬的防腐性，並有很好的冷卻和防鏽功能，用於鋼、鐵、鋁、合金鋼、低合金鋼、鐘錶元件等金屬加工半成品清洗劑,有防鏽作用。在一般工業作為乳化劑，對礦物油、植物油、蠟垢有較好的乳化性能。
高速機械油：高速機械油又稱高速錠子油。輕質機械油的一種。粘度較低的潤滑油。由石油餾分經硫酸精製或溶劑精製並加入抗氧劑而得。要求潤滑性能好，對機械零件磨損小；穩定性好，長期使用不易變質；顏色淺，不污染紗布。主要用於轉速高、負荷輕的紡織機械摩擦部分，如細紡機、捻線機、粗紡機、針織機的止推軸承，也適用於其他高轉速低負荷的機械及一些自動控制儀表的潤滑。主要質量指標是粘度、閃點、凝固點等。
合成脂肪酸：合成脂肪酸是以石油產品經化學合成方法製得的脂肪酸。用作制皂的原料。其碳數為10～18，碳數較低的部分用於其他工業。石蠟氧化法生產合成脂肪酸的原料為C21～28，餾程為350～420℃的正構烷烴(俗稱石蠟)，也有用餾程為320～450℃的正構烷烴。生產工藝流程如圖所示。無圖
聚乙二醇：無毒、無刺激性，具有良好的水溶性，並與許多有機物組份有良好的相溶性。它們具有優良的潤滑性、保濕性、分散性、粘接劑、抗靜電劑及柔軟劑等，在化妝品、製藥、化纖、橡膠、塑膠、造紙、油漆、電鍍、農藥、金屬加工及食品加工等行業中均有著極為廣泛的套用。
防鏽極壓乳化油配方主要成分包含
主要成分有：氯化石蠟、硫化油酸、石油磺酸鋇、油酸、三乙醇胺、機械油。
氯化石蠟：氯化石蠟是石蠟烴的氯化衍生物，具有低揮發性、阻燃、電絕緣性良好、價廉等優點，可用作阻燃劑和聚氯乙烯輔助增塑劑。廣泛用於生產電纜料、地板料、軟管、人造革、橡膠等製品。以及套用於塗料、潤滑油等的添加劑。將計量的液體石蠟加入反應釜中，在攪拌下滴加氯化亞碸，回流5～7h後，常壓回收過量的氯化亞碸。用水、NaOH水溶液依次洗滌減壓脫水至含水量小於2%，出料為成品。
石油磺酸鋇：石油磺酸鋇是目前國內套用較多的緩蝕劑。根據不同的使用條件一般添加量在1-10%。它具有優良的抗潮濕、抗鹽霧、抗鹽水和水置換性能，對多種金屬具有優良的防鏽性能。適用於防鏽油脂中作防鏽劑，如配製置換型防鏽油、工序間防鏽油、封存用油和潤滑防鏽兩用油及防鏽脂。石油磺酸鋇的靜態腐蝕試驗情況較好，對鋼、黃銅、紫銅、鋁合金、鋅等多種金屬無腐蝕作用。
油酸：油酸是一種單不飽和Omega-9脂肪酸，存在於動植物體內。化學式C18H34O2(或CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH)。將油酸加氫加成得到硬脂酸。油酸的雙鍵反式異構體稱為反油酸。作為化學試劑、用作色譜對比樣品及用於生化研究，核定鈣、氨、銅，測定鎂、硫等。
三乙醇胺：精製方法：工業品的三乙醇胺含量在80%以上，其餘含有1.0%以下的水，2.5%以下的乙醇胺和15%的二乙醇胺以及少量的聚乙二醇等雜質。精製時用水蒸氣蒸餾除去乙醇胺，加入氫氧化鈉使三乙醇胺成鹼金屬鹽而析出，分離後中和，再進行減壓蒸餾得純品。
機械油：石油潤滑油餾分經脫蠟、溶劑精製及白土處理而得的一般質量的潤滑油。通常只加抗氧化添加劑。機械油分為高速機械油和普通機械油，分別用於紡織機械錠子、普通工具機等一般機械的潤滑，按50℃運動粘度分牌號。在現有的潤滑劑的分類中已取消“機械油”的分類，可以參照L-AN類的特點選用需要的潤滑油
配方研究
現代機械加工向高速、強力、精密方向發展，超硬、超強度等難加工材料的發展也使切削加工的難度日益增加。這兩方面的原因導致切削加工過程中的摩擦力、摩擦熱大幅度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤滑、冷卻、清洗、防鏽性能，以便獲得理想的加工表面。礦物潤滑油的潤滑、防鏽性能優越，但冷卻、清洗性能差；乳化液和水基切削液的冷卻、清洗性能優良，但潤滑、防鏽性能差。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其潤滑、冷卻、防鏽性能亦達到或超過乳化液的標準要求。因而水基切削液已成為國內外機械加工中提高加工性能的發展方向。
在水基切削液中添加油性添加劑和極壓添加劑，是改善水基切削液潤滑和防鏽性能的有效途徑。以松香、順酐和多元胺等原料合成的非離子表面活性劑H具有優異的潤滑和防鏽性能，油酸三已醇胺酯是優良的油性添加劑，以非離子表面活性劑H和油酸三乙醇胺酯等複合配製而成的水基切削液，具有優良的潤滑性、防鏽性、冷卻性和清洗性。是水基切削液的重大突破。
