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固体润滑剂在切削加工润滑中的应用 |
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对刀具进行涂层处理提高刀具性能重要途径之一，近十年来，刀具涂层技术取得了发展，涂层工艺越来越成熟。日本硬质合金陶瓷刀片总产量，涂层刀片占14%。涂层刀具可分为两大类：一类“硬”涂层刀具，如TiC及Al2O3等涂层刀具，主要优缺点表面、能较好；另一类“软”涂层刀具，如MoS2、WS2、TaS2、MoS2/Mo、MoS2/Ti以及WS2/W等涂层刀具，与工件材料摩擦系数很低(0.01左右)，可减小粘结，降低切削力切削温度。
目前常用刀具涂层材料主要为各种硬质氮化物、氧化物、碳化物或硼化物陶瓷，都具有很，优异耐热性，耐氧化性性。
生产实践，人们也逐渐发现固体润滑剂切削加工所起作用有时比常规液体润滑还要好。通常，加入切削液固体润滑剂有石墨、MoS2红丹粉(Pb3O4)等。尤其油基或水基切削液添加了二硫化钼(MoS2)后，效果**为显著。切削韧性材料时，可用含胶体石墨或MoS2切削油；切削脆性材料时，可用含胶体石墨乳化液。比如，重量0.5%石墨(或二硫化钼)、10%～12%磺酸钠，其余为润滑油组成液压支架乳化油(另加少量钝化剂)，用水将浓度稀释1%以下，可用于超硬金属切削加工，而且该液各种金属切削加工均有较好效果。
润滑油加入铅皂、胶体石墨或二硫化钼等组成膏状物，可用于有跳动或弹性振动切削状况，也可用于切削速度较低加工。使用时，可直接涂抹刀具上，也可配成乳化液使用。
二硫化钼只要金属表面形成1μm厚润滑膜，就有很高粘着力承裁能力。如将它与硬脂酸、石腊混合制成油膏，涂于刀具表面，就可以提高刀具使用寿命。如30CrMnSi材料上攻丝，无固体润滑时一个丝锥仅能攻200个螺纹孔，而经添加二硫化钼油膏润滑后丝锥可加工1000个螺纹孔。
磨削加工，将磨料与固体润滑剂混合使用，一般都能减小摩擦系数摩擦热，提高磨削速度。研究发现，用砂轮对钢铁材料磨削时，砂轮磨损与粘结剂耐热性有依赖性，一旦发热原因——摩擦阻力减小，便可增大进刀量进刀速度。如用芳族聚酯(POB)作粘结剂制造人造金刚石磨具，添加二硫化钨或氟化石墨，则进刀量进刀速度都能增大。
下列情况下，可以用固体润滑代替液体润滑。
(1)不能使用润滑油脂场合:工况下，一般润滑油脂性能无法适应时，可使用固体润滑剂进行润滑。金属切(磨)削加工压力加工无法使用液体润滑场合，也可以使用固体润滑剂进行润滑。
(2)为防止润滑油脂被污染环境场合:润滑油脂易被其它液体(如水、海水等)污染或冲走场合，潮湿环境场合，含有泥砂、尘土等杂质环境场合，无法使用液体润滑，可以使用固体润滑剂进行润滑。 |
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