水基金属切削液中极压添加剂
发布时间:2012-08-21 15:12
石油产品名词术语GB/T4016-1983中的1-215极压添加剂的中文说明是：能和接触的金属表面起反应形成一种高熔点无机薄膜以防止在高负荷下发生熔结、卡咬或咬粘、划痕或刮伤的添加剂。
在严酷的工作条件下（如重负荷低速摩擦副），处于边界润滑状态的摩擦表面之间的油膜厚度非常薄，极易被表面的微凸体挤破，造成固体间的直接接触。为了减轻磨损和粘结，往往在润滑剂中加入一些能与摩擦表面材料起化学反应而生成所谓“极压润滑膜”的物质，这类物质就是水基金属切削液中的极压添加剂。
由于它有明显的减摩、防粘结效果，因此，不仅被广泛用于一般润滑剂中，而且也是切削、磨削及其他金属加工油剂的重要组分之一。
极压添加剂这一术语中的“极压”一词是从事润滑科学的研究者从英文“Extreme pres-sure“一语直译过来的，这在润滑理论中其意义是很明确的。但从润滑油科学中引用到金属水基切削液领域中来的时候，如果不注意运动副与切削区摩擦状态之间的区别，就容易引起误解。例如，耐极压负荷高”、“磨损痕迹小”这样的说法常用来表示金属水基切削液或润滑添加剂的极压润滑效果好。
因此，就有人认为，极压添加剂在水基金属切削液中之所以有效果，是因为它与工件表层材料起反应生成了“耐高压的”、“不易破裂的”极压润滑膜，在切削工具与工件表面之间起到了极压润滑作用的缘故。这种解释显然是值得商榷的。
在润滑油中加入油性剂后，其极性基吸附在金属表面上，碳氢链中的甲基横向吸附，构成较牢固的吸附膜，在一定负荷和温度范围内可阻止金属的直接接触、减轻摩擦和磨损；在负荷和温度超过一定数值后，油性剂将失效；这时，如果润滑油中含有极压添加剂，它可能与金属反应形成一些抗剪强度较低的化合物薄膜层，可以减轻切削工具与被切削金属间的粘结（冷焊）倾向。
但是，如果认为连润滑膜都未破裂，金属材料又是怎样被刀具切下来呢？这或许就是“极压”二字招来的麻烦。
在运动副中使用水基金属切削液的主要目的是减少摩擦和磨损，要尽量避免摩擦表面的接触点向微切削转化；而切削加工中使用水基金属切削液的目的恰恰是要促使切削过程的发生和顺利进行，力图用较低的功率消耗，在较小的阻抗下切除更多的材料，这是两者的本质区别。当然，注意到切削区与运动副中的 摩擦问题的联系和区别，借用一个技术用语是不会发生什么问题的。
本文参考《切削液技术》一书。
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