金属加工液是金属材料在切削或成型加工过程中使用的润滑介质，其主要功能是在材料和刀具表面起润滑、冷却和清洗作用。根据产品组成不同，金属加工润滑剂分为油基和水基两大类。
水基金属加工液自20世纪40年代诞生以来，由于具有油基产品难以比拟的冷却性能和安全卫生，价格低廉等特点而得到了迅速发展。在美国和欧洲，这是一类最重要的金属加工液，在远东，尤其是日本，水基产品的份额增长趋势更为明显。我国也十分重视水基金属加工液的研发和推广应用工作，在“六五”“七五”和“八五”期间都安排了攻关任务。据2001年统计,
下面主要介绍水基金属加工液的分类、现状和发展趋势。
1、 水基金属加工液的分类
根据美国材料与试验协会（ASTM）1973年提出的金属加工液及有关产品的分类标准（ASTM D2881-73），水基金属加工液分为乳化液和分散型液体以及化学溶液。该标准的不足之处是对润滑剂的性能和应用范围没有详细说明。鉴于此，国际标准化组织于1986年公布了ISO6743/7标准，根据该标准，水基金属加工液属于MA类，适用于首先要求冷却性的加工工艺，加工类型包括切削和成型加工，据此，习惯上将水基金属加工液分为切削液和成型液。
水基金属加工液根据介质状态分为乳化液、合成液和微乳液（又称半合成液）。乳化液是矿物油中加入乳化剂溶于水后形成的乳白色不透明液体；合成液是完全不含油，由各种添加剂溶于水后形成的透明水溶液；微乳液也是矿物油中加入乳化剂，但其油含量远低于乳化油中的油含量，乳化剂的含量却高很多，因而能使液滴直径小于1µm，非常小，溶液呈半透明状。
2、水基金属加工液的现状
水基金属加工液广泛地应用于金属机械加工过程，其中切削液的用量最大。目前，不论是切削液和成型液，国内的高端用户市场主要被国外产品所占领。下面为一些国内外金属加工液制造商的产品特点和发展水平的简单描述。
2.1水基切削液
2.1.1 国外产品情况
在目前的中国市场上，经常会发现一些世界知名的润滑剂制造商的水基切削液产品。如BP、CALTEX、CASTROL、SHELL、MOBIL、FUCHS、HOUGHTON、ROCOL等。它们的产品往往以性能优异、紧跟现代切削加工技术和材料技术的发展而赢得客户信任，而且在某方面呈现出的技术是尖端和高水平的，某些理念也比较新颖。总结起来其产品有如下特点：
首先，切削液微乳化。
现代加工技术由于切削速度的加快和精度提高，要求切削液具有优异的冷却性能和润滑性能，二者在实践中是一个很难解决的矛盾，目前水基切削液制造商们试图通过将切削液微乳化的方式来缓解该矛盾。而且，由于微乳液兼具了乳化液和合成液的优点，而成为人们关注的对象。发达国家已经走过了从乳化液到合成液，再向微乳液发展的过程，微乳液得到了广泛的应用。目前国内市场上微乳液的比例呈上升趋势。上述润滑剂制造商均有一定的微乳液产品供应。
其次，切削液多功能、集约化。
近年来，机械加工零件的材质比以往更为复杂和珍贵，这就要求切削液能够适应多种加工材质的要求，如许多制造商都能提供可同时加工黑色金属和有色金属的通用型切削液。另外，切削液是个动态的过程，要提防各种杂油的掺杂和机床的渗漏，降低切削液的功效，因此，现在的一些大公司都非常注意这个问题。如俄美达的Hucut
ET多功能油产品，以合成酯油为基础，全新的双组分设计，集液压油、导轨油、金属加工油、金属切削油、乳化清洗剂为一身，解决了机床循环系统中多种油品间不相容的矛盾。
第三，专用切削液。
有些润滑剂制造商为解决某些金属的特殊加工要求，往往会制造专用的切削液。如荷兰奎克公司的Quakeral
370就是一款专用的铝材加工切削液。而随着近年来镁合金的加工范围逐渐扩大，由于镁金属的化学活性高，易于反应，因此不能使用传统的切削液。
第四，生物稳定性，长寿命。
水基产品容易滋生微生物，因此，通常都使用杀菌剂来进行维护。现在，一些润滑剂制造商在配方上进行了独特的抗菌设计，使产品具有高度的生物稳定性。如好富顿的Hocut
795在配方中含有完全终绝细菌繁衍生理过程的特殊组分，可使用户使用四年以上而不使用杀菌剂。
第五，绿色切削液。
随着法律的严格和环保的要求，一些公司开始大力致力于绿色环保切削液的开发。如FUCHS公司。
第六，为客户提供完整的解决方案。
从企业的金属加工过程来看，切削液的使用和管理是一个重要的环节，一些大的切削液供应商会在采购、储存、使用及废液处理方面向客户提供完整的解决方案。这对其赢得市场是一个十分重要的砝码。
2.1.2 国内情况
国内水基金属切削液的研发情况相对落后，目前一些具有一定影响力的企业包括茂名石化、上商所、常州曙光化工厂、苏州特油厂、重庆一坪等，这些企业均有一定的产品供应市场。
2.2 水基轧制液
水基轧制液是一种重要的成型加工液，国外的研发工作起步较早，一些知名公司有QUAKER、BP、STUART、SHELL、MOBIL等。全国10万吨以上的冷轧带钢厂用的轧制油60~70%为国外产品所占领。国内对冷轧油的研制工作，特别是对大型冷连机的轧制油的研制，主要以洛阳石化工程公司炼制所为龙头，应用单位及生产单位积极配合的联合研制形式。自80年代末相继开发了C1-9、CR-2、JC-1等不同牌号的冷轧薄板轧制油。目前，国内10万吨以下及窄带钢厂用轧制油为C1-9、CR-2所覆盖。
3. 水基金属加工液的发展趋势
有业内人士认为，目前的切削液技术大大落后于现代切削技术的发展，未来的切削液必须具备如下性能：1优良的冷却/润滑、防锈和清洗性能；2无毒，不伤害操作者，对环境无污染（或低污染）；3不易腐败变质，使用寿命长；4通用性强，适用于多种切削加工方式和多种加工材料；5溶液透明或半透明，便于观察加工状态；6具有相应的废液处理办法，而且废液处理较为方便。（文/张璐易）
Copyright © 2006-2014 工业润滑网 版权所有 电话：0755-26817490 传真：0755-26852894
粤ICP备10039529号
