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刀具材料的发展推动了切削液的发展，1898年发明了高速钢，切削速度较前提高2~4倍。1927年德国研制出硬质合金，切削速度比高速钢又提高2~5倍。随着切削温度的不断提高，油基切削液的冷却性能已不能完全满足切削要求，这时人们又开始重新重视水基切削液的优点。1915年生产出水包油型乳化液，并于1920年成为选用的切削液用于重切削。1945年在美国研制出种无油合成切削液,全球一款全合成金属切削液由Cimcool辛辛那提铣床公司(后更名为辛辛那提-米拉克龙)率先研制成功，并且以特的粉红色来标记该产品，CIMCOOL 是革命性的。在其诞生的1945年，切削液只有纯油和像牛奶一样的乳化液可选。 CIMCOOL由于是水基产品，其冷却性能是纯油的2倍，与油不一样的，它没有烟雾、不会有火灾隐患，加工后的部件清洁。与乳化液相似，CIMCOOL保持了出色的冷却性能，借助特的化学合成润滑剂，其润滑性得以发展，允许更高的切削速度并改善了刀具寿命。CIMCOOL对细菌攻击显示出较高的抵抗能力，它的透明性能对于工业来说乐于接受。CIMCOOL是金属加工液体科技领域向前迈出的意味深长的一步，其它公司纷纷转而研发化学金属加工液推动了切削液技术的发展。随着制造技术的深入发展和人们环境保护意识的加强，对切削液技术提出了新的要求，它必将推动切削液技术向更高领域发展。

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水基的切削液可分为乳化液、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类通常取决于产品中基础油的类别:乳化液是仅以矿物油作为基础油的水溶性切削液;半合成切削液是既含有矿物油又含有化学合成基础油的水溶性切削液;全合成切削液则是仅使用化学合成基础油(即不含矿物油)的水溶性切削液。

每一种类型的切削液都会含有除基础油以外的各种添加剂:防锈剂、有色金属腐蚀钝化剂、消泡剂等。

有些厂家会有微乳液的分类;通常认为是介于乳化液和半合成切削液之间的类别。

乳化液的稀释液在外观上呈乳白色;半合成液的稀释液通常呈半透明状，也有一些产品偏乳白色;全合成液的稀释液通常完全透明如水或略带某种颜色

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在金属切削过程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工件、刀具的沾污，使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。对于油基切削油，粘度越低，清洗能力越强，尤其是含有煤油、柴油等轻组份的切削油，渗透性和清洗性能就越好。含有表面活性剂的水基切削液，清洗效果较好，因为它能在表面上形成吸附膜，阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上，同时它能渗入到粒子和油泥粘附的界面上，把它从界面上分离，随切削液带走，保持界面清洁。

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切削油中氯主要来自含氯的极压剂。氯需要在较高含量(大于1%)时，方可显现出有效的极压作用。如果氯含量不足1%，可以认为它不是为了提高润滑性。一般含氯极压切削油其氯含量都在4%以上，高时可达30%~40%。但出于职业卫生及环保方面的考虑，有些国家已对切削油中氯的高含量做了规定，如日本的JIS规定氯含量不得超过15%。氯对不锈钢的加工以及在拉拔成型加工中都非常有效。其缺点是不够稳定，遇水或温度过高时会分解产生HCl引起腐蚀、生锈。

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油基切削液的润滑性能较好，冷却效果较差。水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差，冷却效果较好。慢速切削要求切削液的润滑性要强，一般来说，切削速度低于30m/min时使用切削油。

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含有极压添加剂的切削油，不论对任何材料的切削加工，当切削速度不超过60m/min时都是有效的。在高速切削时，由于发热量大，油基切削液的传热效果差，会使切削区的温度过高，导致切削油产生烟雾、起火等现象，并且由于工件温度过高产生热变形，影响工件加工精度，故多用水基切削液。

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乳化液把油的润滑性和防锈性与水的冷却性结合起来，同时具备较好的润滑冷却性，因而对于大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。与油基切削液相比，乳化液的优点在于较大的散热性、清洗性、用水稀释使用而带来的经济性，以及有利于操作者的卫生和安全而使他们乐于使用。实际上除特别难加工的材料外，乳化液几乎可以用于所有的轻、中等负荷的切削加工及大部分重负荷加工，乳化液还可用于除螺纹磨削、槽沟麻削等复杂磨削外的所有磨削加工，乳化液的缺点是容易使细菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质，所以一般都应加入毒性小的有机杀菌剂。

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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能差，要求冷却液的冷却效果要好，一般采用乳化液为宜。

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切削液要满足冷却、润滑、清洗、防锈四个目的，因此从这四方面着手。

1.冷却

高水基切削液在常规使用状态时的含水量95%以上，磨削时含水量在97%以上;

2.润滑


水溶性润滑剂(聚乙烯醇、甘油)。

3.清洗

在切削液中采用非离子性表面活性剂(如平平加、太古油)和阴离子表面活性剂(烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠)进行复配，能起到显著降低切削液表面张力的作用，达到清洗的目的。

4.防锈

水溶性防锈剂品种较多，通常分为有机防锈剂与无机防锈剂两类。一般采用钼酸钠(0.05%)替代亚硝酸钠，以减少污染;和有机防锈剂(硼胺)复合使用，达到很好的防锈效果。