摩，5磨損在材料加1過是大障礙，它們損害了刀具，增加了功率消耗，并且磨損的磨粒污染了加工材料。在切削加工過程中，刀具的前后刀面不斷與切屑和工件發(fā)生劇烈摩擦接觸區(qū)處于，溫壓狀態(tài)。發(fā)牛在刀具上的胗擦與磨損會造成具鈍化失效，使咖七法進(jìn)行，發(fā)生1件上的劇烈摩擦則會使加工面質(zhì)量惡化。為減輕切削力口工時(shí)的摩擦與磨損，普遍采用的方法是在切削加工中進(jìn)1潤滑。潤滑的主要作改善切削過程的嘩擦潤滑狀態(tài)，降低切削溫度，從而延長刀具壽命提高加工面質(zhì)量。

　　早在19世紀(jì)，固體潤滑劑就應(yīng)用于低速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器上，由于摩擦性能優(yōu)良承載能力和耐磨性較高良好的寬溫特性和時(shí)效性等特點(diǎn)，可以應(yīng)用在不能使用潤滑油脂的地環(huán)境惡劣及七需維滬的場合下。由于固體潤滑劑的優(yōu)良特性，切削加工中也廣泛應(yīng)用固體潤滑劑來改善摩擦的潤滑情況。對切削加工進(jìn)行潤滑的方法主要有種2，采用具有潤滑功能的切削液②在刀具面進(jìn)行潤滑涂層，使用自潤滑刀具。在切削液，固體潤滑劑只是以添加劑的形式起輔助作用，來提高切削液的性能；而在后兩種潤滑方法中固體潤滑劑是其發(fā)揮潤滑作叫固體潤滑劑的種類很多，3有晶體為層狀結(jié)構(gòu)磷等。這些固體潤滑劑中僅適用于大，中潤滑的，如石墨剛等；有適于真空潤滑的，如MxS2，WSPli如果硬金屬在軟金屬面滑移，在負(fù)荷的作用廠，硬金屬壓入軟金屬中，使真實(shí)接觸面積增加，摩擦力也隨之，大，將發(fā)生犁溝現(xiàn)象。

　　如果硬金屬在硬金屬面滑移，盡管硬金屬間的接觸面積不會增加，但是硬金屬的屈服強(qiáng)度大，摩擦力也將增大，由于摩擦面的升溫，容易發(fā)生咬合現(xiàn)象。這兩種情況的摩擦系數(shù)都較大。

　　如果在硬金屬基材面涂敷層剪切強(qiáng)度很小切強(qiáng)度降低的很多，摩擦力和摩擦系數(shù)也都有較大的降低。如。所，這就起到7固體潤泔的作。但是，如果這層薄膜涂敷在軟金屬面，仍將發(fā)生的現(xiàn)象，薄膜則不能起到潤滑作用。

　　因此，在硬金屬之間的摩擦面粘著層剪切強(qiáng)度很小的薄膜能夠起到減摩的潤滑作用。如果這層薄脫山固體潤滑劑來填充。則可稱該物質(zhì)為固體潤滑劑。而這層極薄的膜稱為固體潤滑膜。

　　3固體潤滑劑在切削液中的應(yīng)用切磨削加工通常使用液體潤滑，以潤滑油乳化液和水基介成切削液為基礎(chǔ)添加各種添加劑，以解決切削加工中的潤滑冷卻問。在流體潤滑狀態(tài)廠，降低潤滑油粘度就可以降低摩擦能量損失，但在邊界潤滑條件下，降低摩擦最有效途徑是選擇恰當(dāng)?shù)臐櫥吞砑觿O壓抗磨劑和摩擦改進(jìn)劑帆摩擦改進(jìn)劑有兩大類類是化學(xué)摩擦改進(jìn)劑，其中大部分是極性的或含活性元素硫磷和氯改進(jìn)劑，這類添加劑主要是非油活性的懸浮在油中巧抑粉末和聚氰胺氰尿酸絡(luò)合物，等是其中最常用的固體潤滑劑添加射在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們也逐漸發(fā)現(xiàn)固體潤滑劑在切削加工中所起的作用有時(shí)比常規(guī)液體潤滑還要好。通常，加入切削液的固體潤滑劑有石墨82和紅丹粉中4等。尤其在油基或水基切削液中添加了硫化鉬徹，32后，效果更為顯著。切削韋刃性材料時(shí)，可用含膠體石墨或2的切削油；切削脫性村料時(shí)。可叫含膠休石墨的乳化；夜比如。重量0.5石墨或硫化鉬1012磺酸鈉，其佘為潤滑油組成的乳化油另加少泔的鈍化劑，用水將濃度稀釋在1以下，可用于超硬金屬的切削加工，而且該液在各種金屬切削加工中均有較好的效果。

　　在潤滑油中加入鉛皂膠體石墨或硫化鉬等組成的膏狀物，可用于有跳動或彈性振動的切削狀況，也可用于切削速度較低的加工。使用時(shí)，可直接涂抹在刀具上，也可配成乳化液使用。

　　硫化鉬只要在金屬面形成厚的潤滑膜6就有很高的粘著力和承裁能力。如將它與硬脂酸石臘混合制成油膏，涂于刀具面，就可以大大提高刀具的使用壽命。如在300獻(xiàn)寵材料上攻絲，在無固體潤滑時(shí)個(gè)絲錐僅能攻200個(gè)螺紋，而經(jīng)添加硫化鉬的油膏潤滑后的絲錐可加工個(gè)螺紋孔，在磨削加工中，將磨料與固體潤滑劑混合使用，般都能減小摩擦系數(shù)和摩擦熱，提高磨削速度。

　　研究發(fā)現(xiàn)。用砂輪對鋼鐵材料磨削，砂輪的磨損與才都力減小。便，火進(jìn)覺和進(jìn)刀速度，如用芳族聚酯0508作粘結(jié)劑制造人造金剛石磨具，添加硫化鴿或氟化石墨，則進(jìn)刀量和進(jìn)刀速度都能增大。

　　在下列情況下，可以用體潤滑代持液體潤不能使用潤滑油脂的場合在特殊工況下，般潤滑油脂的性能無法適應(yīng)時(shí)，可使用固體潤滑劑進(jìn)行潤滑。在金屬切磨肖工和壓力加工中無法使用液體潤滑的場合，也可以使用固體潤滑劑進(jìn)行潤滑。

　　為防止?jié)櫥椭晃廴镜沫h(huán)境場合在潤滑油脂易被其它液體如水海水等污染或沖走的場合，在潮濕的環(huán)境場合，在含有泥砂塵土等雜質(zhì)的環(huán)境場合中，無法使用液體潤滑，可以使用固體潤滑劑進(jìn)廳潤滑4固體潤滑劑在涂層刀具中的應(yīng)用對刀具進(jìn)行涂層處理是提高刀具性能的重要途徑之，近十年來，刀具涂層技術(shù)取得了飛速發(fā)展，涂4工藝越來越成熟。在口本的硬質(zhì)合金和陶瓷刀片總產(chǎn)試中，涂層刀片6 14涂層刀具可分為兩大類類妃硬涂刀具，如了1及，103等涂層刀具，主要優(yōu)缺點(diǎn)是面硬度高耐磨性能較好；另類站軟涂層刀具。如奶批1必2，瀏扣丁1以及奶2等涂層刀具，與工件材料的摩擦系數(shù)很低0.01左右，可減小粘結(jié)，降低切削力和切削溫度。

　　目前常爪的乃幾涂層柯料主要為各種硬質(zhì)氮化物氧化物碳化物或硼化物陶瓷，都具有很高的硬度，優(yōu)異的耐熱性，耐氧化性和耐腐蝕性。

　　1992年有人首次提出在刀具面沉積軟固體潤滑膜的方法提高刀具壽命和生產(chǎn)率。由于涂層材料的形成自由能低化學(xué)性能穩(wěn)定與工件材料的化學(xué)親和力小，因此可在刀屑刀工界面之間有效地起到抗粘結(jié)的作用。在切削區(qū)高溫條件下，刀0頂?shù)韧繉硬牧线€可以被氧化生成些較軟的2膜。人12，3在800，以上也具有相當(dāng)?shù)牧鲃有裕善鸬綐O壓潤滑作用。從摩擦學(xué)觀點(diǎn)來看，這兩方面都使涂層材料起到了很好的固體潤滑劑的作用，不僅使刀具抗粘結(jié)磨損的能力增強(qiáng)，對降低切削力切削溫度和提高加工質(zhì)量均有好處。12.

　　粘結(jié)劑，州有厲屯發(fā)熱愚，職，齡1棚潘罐占結(jié)剌具層狀納構(gòu)的，體潤滑劑與摩，面具打較，的粘結(jié)能力，其本身的各層之間有較低的剪切強(qiáng)度，在切肖1過程中，存在于刀具面的固體潤滑膜將轉(zhuǎn)移到工件材料面，形成轉(zhuǎn)移膜，使切削過程中摩擦發(fā)生在轉(zhuǎn)移膜和潤滑膜之間。即使摩擦發(fā)生在固體潤滑膜內(nèi)部，也可達(dá)到減小摩擦系數(shù)和降低刀具磨損的目荊陽等研允了1殪，21硬質(zhì)潤滑膜的摩擦特性，研究明，在鉆頭鉆頭為16542麻花鉆。硬度63沉積丁1 MaS2TLLM史質(zhì)膨可使其在鉆削過枵中鉆削村料為38義3她。調(diào)質(zhì)。硬度脫42，鉆頭轉(zhuǎn)違為6001土。鉆削深度2，犯1.遜給量0.13呢。，1；17優(yōu)異的耐磨減摩和耐高溫等性能，從而大幅度提高了刀具的壽命。其中1硬質(zhì)膜的耐磨壽命比1薄膜高出近1倍。

　　廠孤14等研究了跑32和石墨尤潤滑涂層下，2潤滑涂層具有典型的摩擦趨勢負(fù)載1摩擦系數(shù)較小，且穩(wěn)定。通過在厚20的。把551鋼上進(jìn)鉆孔對比試驗(yàn)轉(zhuǎn)違30這，鉆深18，進(jìn)給量0.12，干摩擦條件下，在硬涂層上涂敷層階2潤滑涂層的鉆頭大大提高了壽命涂敷他和夂合涂以的鉆頭比單獨(dú)使用防的蕎命提高2.1倍，使用和1復(fù)合涂層的可比單獨(dú)使用1沉涂層的壽命提高2.8倍，試驗(yàn)結(jié)果2.

　　另外，粒子束混合1剛和粒子束輔助沉積163等技術(shù)也己用于陶瓷的固體潤滑研究。其中，10技術(shù)以載能離子束對膜層原子進(jìn)行直接轟擊，而使膜層與底材之間的原子混合，使膜基界面拓寬，結(jié)合強(qiáng)度明顯增大，而且轟擊引起的界面化學(xué)反應(yīng)還可以使膜基結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)步提高。研究明，利用1碰技術(shù)改性的多層膜可以明顯的改善，2和免洲4陶瓷材料的摩擦學(xué)性能，特別是其高溫摩擦學(xué)性能，在800，高溫下的摩擦系數(shù)在5固體潤滑劑在自潤滑刀具中的應(yīng)用自潤滑刀具是指刀具材料本身具有減摩抗磨潤滑功能。可在無外加潤滑液或潤滑劑的條件下實(shí)現(xiàn)自潤滑切削加工。由于自潤滑刀具的應(yīng)用可減小摩擦與磨損，省去冷卻潤滑系統(tǒng)，減少設(shè)備投資，避免切削液造成的環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，降低卞產(chǎn)成本，因此自潤滑刀具是種高效潔凈的綠色刀具，在現(xiàn)代切削加工中具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　由于自潤泔村料在特殊工作條件幾有優(yōu)良的摩擦學(xué)特性，因而受到人們的廣泛關(guān)成為材料科學(xué)研宄領(lǐng)域的個(gè)重要發(fā)展方向。目前，在切削過程中實(shí)現(xiàn)刀具自潤滑的方法主要有兩種①利用切削溫作用下的摩擦化學(xué)反應(yīng)，在刀具村料面原位生成具有自潤滑作用的反應(yīng)膜②直接將固體潤滑劑添加到刀具材料中，實(shí)現(xiàn)刀具自潤滑。添加固態(tài)潤滑劑是制備自潤滑材料的個(gè)重要途徑。常用及部分軟金屬，0等，它們與金屬材料的摩擦系數(shù)可降低至12，僅為普通刀具材料的1412.固態(tài)潤滑劑具有承載極限高高溫化學(xué)穩(wěn)定性好物性變化小等特點(diǎn)，在特殊工作條件下具有良好的潤滑性能。將固態(tài)潤滑劑作為添加劑態(tài)潤滑劑易拖敷摩擦系數(shù)小等特點(diǎn)，在刀具面形成連續(xù)的固態(tài)潤滑層。從而使刀具材料獲得潤滑特性。此如潤滑具材料幾脫好的高；1摩擦性能，可適應(yīng)1200，以上的切削溫度范圍以及很寬的切削速度范圍，并能承受高載荷，可較好滿足高速切削干式切削硬態(tài)切削以及難加工材料加工等先進(jìn)制造技術(shù)對刀具材料提出的嚴(yán)格要求。

　　添加固態(tài)潤滑劑會對刀幾材料性能產(chǎn)生兩方面潤滑膜從而改善摩擦界面的接觸狀態(tài)，減小摩擦磨損，方面。固態(tài)潤滑劑在刀具村料的彌散可能導(dǎo)致材料機(jī)械性能下降。因此，為了既保證固態(tài)潤滑別的足夠含量以形成連續(xù)潤滑脫，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)記能不致明顯下降，就必須在其物理機(jī)械性能與自潤滑性能之間迸行合理的綻合平衡。巾千此戈潤滑刀具材料內(nèi)部始終含有固態(tài)潤滑劑，因而刀具在整個(gè)生命周期內(nèi)始終具有自潤滑功能，且刀具材料在很寬的溫度范圍內(nèi)低速到高速切削均具有自潤滑能力。

　　6結(jié)語切削液潤滑是切削加工中最傳統(tǒng)，也是生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用最廣泛的潤滑方法，但是切削液僅在切削溫度較低的范圍內(nèi)才有效。固體潤滑劑在切削液中度適應(yīng)性能，改善了加工面質(zhì)量，使切削液在苛刻加工條件下的性能大大提高。將固體潤滑劑應(yīng)用到涂層刀幾中制備出具有潤滑功能的涂以刀幾可以改善刀具的摩擦性能，比單獨(dú)使用硬涂層的刀具具有更高的使用壽命和較低的摩擦系數(shù)。對刀具面進(jìn)行涂覆潤滑涂層是種很仃前途的潤滑方式之，目前國內(nèi)外發(fā)展都很快，但是涂層刀具中的潤滑涂層在切削過程中難以補(bǔ)充，旦潤滑涂層磨損或脫落便會發(fā)生潤泔火效。因此。從目前的情況來，切削加工中最有前途的潤滑技術(shù)可能是潤滑刀艮它具有優(yōu)異的減摩和抗磨作用，并可節(jié)省冷卻潤滑系統(tǒng)減小設(shè)備投資降低加工成本減小資源消耗和防止切削液對環(huán)境的污染，可在高速切削干切削硬切削和難加工材料的加工等方面有廣闊的應(yīng)用前景。由于應(yīng)用液體潤滑在切削液的制造使用處理及排放等各個(gè)時(shí)期均會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，加工成本的要求，其應(yīng)用將會受到嚴(yán)格限制，因此固體潤滑方式在以后將取得更廣泛的應(yīng)用。

作者：佚名　　來源：中國潤滑油網(wǎng)