人類(lèi)使用切削液的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。人們?cè)谀ブ剖?、銅器和鐵器時(shí),就知道澆水可以提率和質(zhì)量。在古羅馬時(shí)代,車(chē)削活塞泵的鑄件時(shí)就使用橄欖油,16世紀(jì)使用牛脂和水溶劑來(lái)拋光金屬盔甲。從1775年英國(guó)的約翰·威爾金森(J.Wilkinson)為了加工瓦特蒸汽機(jī)的汽缸而研制成功鏜床開(kāi)始,伴隨出現(xiàn)了水和油在金屬切削加工中的應(yīng)用。到1860年經(jīng)歷了漫長(zhǎng)發(fā)展后,車(chē)、銑、刨、磨、齒輪加工和螺紋加工等各種機(jī)床相繼出現(xiàn),也標(biāo)志著切削液開(kāi)始較大規(guī)模的應(yīng)用。
每一種類(lèi)型的切削液都會(huì)含有除基礎(chǔ)油以外的各種添加劑:防銹劑、有色金屬腐蝕鈍化劑、消泡劑等。
有些廠家會(huì)有微乳液的分類(lèi);通常認(rèn)為是介于乳化液和半合成切削液之間的類(lèi)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(chǎn)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。
硫含量
切削油中硫來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面。一個(gè)是加入的含硫極壓劑,另一個(gè)是來(lái)自其他沒(méi)有極壓作用的含硫化合物,如基礎(chǔ)油中原有的天然硫化物以及防銹劑、抗氧劑等。有效的硫只需很低含量(0.1%)即可產(chǎn)生明顯的極壓效果。含硫極壓劑對(duì)抑制積屑瘤特別有效,沒(méi)有簡(jiǎn)單的方法能分別測(cè)出有極壓性的硫和沒(méi)有極壓性的硫。所以很難僅僅依據(jù)其硫含量(特別是硫含量不高時(shí))判斷其極壓性如何。不過(guò)多數(shù)切削液制造廠家在其產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中都標(biāo)明加入的極壓劑硫含量。
鋯酸鹽沉淀結(jié)晶成膜:當(dāng)表面離解出的ZrF6-,與溶解中的金屬離子Fe2+達(dá)到溶度積常數(shù)Ksp時(shí),就會(huì)形成鋯酸鹽沉淀。
Fe2++ ZrF62-+H2O — FeZrF6+2H20
鋯酸鹽沉淀與水分子一起形成成膜物質(zhì),以[Zr]為膜晶核不斷堆積,晶核繼續(xù)長(zhǎng)大成為晶粒,無(wú)數(shù)個(gè)晶粒堆積形成轉(zhuǎn)化膜。硅烷化處理和陶化處理都可稱(chēng)之為無(wú)磷成膜處理,目前市場(chǎng)上還有其它方式的無(wú)磷成膜處理方法,這些新技術(shù)與硅烷化或陶化處理有很多相似之處,一般都含有微量甚至不含重金屬和磷酸鹽,不需要表調(diào),可處理多種板材等,處理時(shí)間短,可以提高生產(chǎn)效率,在節(jié)能減排方面具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì),無(wú)磷成膜技術(shù)必將成為未來(lái)鋼鐵表面化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的主要處理方式。