摩，5磨損在材料加1過(guò)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(guò)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(huì)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(huì)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(rùn)滑。潤(rùn)滑的主要作改善切削過(guò)程的嘩擦潤(rùn)滑狀態(tài)，降低切削溫度，從而延長(zhǎng)刀具壽命提高加工面質(zhì)量。

　　早在19世紀(jì)，固體潤(rùn)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(rùn)滑油脂的地環(huán)境惡劣及七需維滬的場(chǎng)合下。由于固體潤(rùn)滑劑的優(yōu)良特性，切削加工中也廣泛應(yīng)用固體潤(rùn)滑劑來(lái)改善摩擦的潤(rùn)滑情況。對(duì)切削加工進(jìn)行潤(rùn)滑的方法主要有種2，采用具有潤(rùn)滑功能的切削液②在刀具面進(jìn)行潤(rùn)滑涂層，使用自潤(rùn)滑刀具。在切削液，固體潤(rùn)滑劑只是以添加劑的形式起輔助作用，來(lái)提高切削液的性能；而在后兩種潤(rùn)滑方法中固體潤(rùn)滑劑是其發(fā)揮潤(rùn)滑作叫固體潤(rùn)滑劑的種類(lèi)很多，3有晶體為層狀結(jié)構(gòu)磷等。這些固體潤(rùn)滑劑中僅適用于大，中潤(rùn)滑的，如石墨剛等；有適于真空潤(rùn)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(huì)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(rùn)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(rùn)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(rùn)滑作用。如果這層薄脫山固體潤(rùn)滑劑來(lái)填充。則可稱(chēng)該物質(zhì)為固體潤(rùn)滑劑。而這層極薄的膜稱(chēng)為固體潤(rùn)滑膜。

　　3固體潤(rùn)滑劑在切削液中的應(yīng)用切磨削加工通常使用液體潤(rùn)滑，以潤(rùn)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(rùn)滑冷卻問(wèn)。在流體潤(rùn)滑狀態(tài)廠，降低潤(rùn)滑油粘度就可以降低摩擦能量損失，但在邊界潤(rùn)滑條件下，降低摩擦最有效途徑是選擇恰當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油添加劑極壓抗磨劑和摩擦改進(jìn)劑帆摩擦改進(jìn)劑有兩大類(lèi)類(lèi)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(lèi)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(rùn)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(rùn)滑劑在切削加工中所起的作用有時(shí)比常規(guī)液體潤(rùn)滑還要好。通常，加入切削液的固體潤(rùn)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)?？山泻z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(rùn)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(rùn)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(dòng)或彈性振動(dòng)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(rùn)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(wú)固體潤(rùn)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(rùn)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(rùn)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(duì)鋼鐵材料磨削，砂輪的磨損與才都力減小。便，火進(jìn)覺(jué)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(rùn)滑代持液體潤(rùn)不能使用潤(rùn)滑油脂的場(chǎng)合在特殊工況下，般潤(rùn)滑油脂的性能無(wú)法適應(yīng)時(shí)，可使用固體潤(rùn)滑劑進(jìn)行潤(rùn)滑。在金屬切磨肖工和壓力加工中無(wú)法使用液體潤(rùn)滑的場(chǎng)合，也可以使用固體潤(rùn)滑劑進(jìn)行潤(rùn)滑。

　　為防止?jié)櫥椭晃廴镜沫h(huán)境場(chǎng)合在潤(rùn)滑油脂易被其它液體如水海水等污染或沖走的場(chǎng)合，在潮濕的環(huán)境場(chǎng)合，在含有泥砂塵土等雜質(zhì)的環(huán)境場(chǎng)合中，無(wú)法使用液體潤(rùn)滑，可以使用固體潤(rùn)滑劑進(jìn)廳潤(rùn)滑4固體潤(rùn)滑劑在涂層刀具中的應(yīng)用對(duì)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(lái)，刀具涂層技術(shù)取得了飛速發(fā)展，涂4工藝越來(lái)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(lèi)類(lèi)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(lèi)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(rùn)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?dòng)性，可起到極壓潤(rùn)滑作用。從摩擦學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，這兩方面都使涂層材料起到了很好的固體潤(rùn)滑劑的作用，不僅使刀具抗粘結(jié)磨損的能力增強(qiáng)，對(duì)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(rùn)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(guò)程中，存在于刀具面的固體潤(rùn)滑膜將轉(zhuǎn)移到工件材料面，形成轉(zhuǎn)移膜，使切削過(guò)程中摩擦發(fā)生在轉(zhuǎn)移膜和潤(rùn)滑膜之間。即使摩擦發(fā)生在固體潤(rùn)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(yáng)等研允了1殪，21硬質(zhì)潤(rùn)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(guò)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(rùn)滑涂層下，2潤(rùn)滑涂層具有典型的摩擦趨勢(shì)負(fù)載1摩擦系數(shù)較小，且穩(wěn)定。通過(guò)在厚20的。把551鋼上進(jìn)鉆孔對(duì)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(rùn)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(rùn)滑研究。其中，10技術(shù)以載能離子束對(duì)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(rùn)滑劑在自潤(rùn)滑刀具中的應(yīng)用自潤(rùn)滑刀具是指刀具材料本身具有減摩抗磨潤(rùn)滑功能?？稍跓o(wú)外加潤(rùn)滑液或潤(rùn)滑劑的條件下實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑切削加工。由于自潤(rùn)滑刀具的應(yīng)用可減小摩擦與磨損，省去冷卻潤(rùn)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(rùn)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(rùn)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(guò)程中實(shí)現(xiàn)刀具自潤(rùn)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(rùn)滑作用的反應(yīng)膜②直接將固體潤(rùn)滑劑添加到刀具材料中，實(shí)現(xiàn)刀具自潤(rùn)滑。添加固態(tài)潤(rùn)滑劑是制備自潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑性能。將固態(tài)潤(rùn)滑劑作為添加劑態(tài)潤(rùn)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(rùn)滑層。從而使刀具材料獲得潤(rùn)滑特性。此如潤(rùn)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(mǎn)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(duì)刀具材料提出的嚴(yán)格要求。

　　添加固態(tài)潤(rùn)滑劑會(huì)對(duì)刀幾材料性能產(chǎn)生兩方面潤(rùn)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(rùn)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(rùn)滑別的足夠含量以形成連續(xù)潤(rùn)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(rùn)滑性能之間迸行合理的綻合平衡。巾千此戈潤(rùn)滑刀具材料內(nèi)部始終含有固態(tài)潤(rùn)滑劑，因而刀具在整個(gè)生命周期內(nèi)始終具有自潤(rùn)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(rùn)滑能力。

　　6結(jié)語(yǔ)切削液潤(rùn)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(rùn)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(rùn)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(rùn)滑劑應(yīng)用到涂層刀幾中制備出具有潤(rùn)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(duì)刀具面進(jìn)行涂覆潤(rùn)滑涂層是種很仃前途的潤(rùn)滑方式之，目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展都很快，但是涂層刀具中的潤(rùn)滑涂層在切削過(guò)程中難以補(bǔ)充，旦潤(rùn)滑涂層磨損或脫落便會(huì)發(fā)生潤(rùn)泔火效。因此。從目前的情況來(lái)，切削加工中最有前途的潤(rùn)滑技術(shù)可能是潤(rùn)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(rùn)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(duì)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(rùn)滑在切削液的制造使用處理及排放等各個(gè)時(shí)期均會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，加工成本的要求，其應(yīng)用將會(huì)受到嚴(yán)格限制，因此固體潤(rùn)滑方式在以后將取得更廣泛的應(yīng)用。

作者：佚名　　來(lái)源：中國(guó)潤(rùn)滑油網(wǎng)