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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,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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切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具(或砂轮)、切屑和工件间的对流和汽化作用，把切削热从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具度。切削液的冷却性能和其导热系数、比热、汽化热以及粘度(或流动性)有关。水的导热系数和比热均油，因此水的冷却性能要优于油。
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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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切削油中硫来自两个方面。一个是加入的含硫极压剂，另一个是来自其他没有极压作用的含硫化合物，如基础油中原有的天然硫化物以及防锈剂、抗氧剂等。有效的硫只需很低含量(0.1%)即可产生明显的极压效果。含硫极压剂对抑制积屑瘤特别有效，没有简单的方法能分别测出有极压性的硫和没有极压性的硫。所以很难仅仅依据其硫含量(特别是硫含量不高时)判断其极压性如何。不过多数切削液制造厂家在其产品说明书中都标明加入的极压剂硫含量。
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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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这种材料是以铬、镍、钨、钼、钒(有的还含有铝)为基础的合金钢，它们的耐热性明显地比工具钢高，允许的高温度可达600℃。与其他耐高温的金属和陶瓷材料相比，高速钢有一系列优点，特别是它有较高的坚韧，适合于几何形状复杂的工件和连续的切削加工，而且高速钢具有良好的可加工性和价格上容易被接受。使用高速钢刀具进行低速和中速切削时，建议采用油基切削液或乳化液。在高速切削时，由于发热量大，以采用水基切削液为宜。若使用油基切削液会产生较多油雾，污染环境，而且容易造成工件烧伤，加工质量下降，刀具磨损增大。
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