金属加工油液选用指南

近年来，随着机械加工技术的发展与应用，润滑油液技术和产品也在不断发展和进步，其中以金属加工油液为代表的工业润滑介质在金属切削、塑性成形、热处理、防锈及清洗等方面的应用日益广泛，作用不容小觑。金属加工油液种类繁多，应用场景和加工工艺各不相同，基于理论基础与实践经验，特对油液分类、典型性能、工艺作用、选油及油品的管理和服务等方面的知识与信息进行归纳和梳理。
清华大学天津高端装备研究院润滑技术研究所长期致力于金属加工油液的创新型技术研发和应用型产品开发，取得了一系列具有自主知识产权的金属加工油液技术成果，并在机械制造领域多个企业进行技术和产品的产业化落地与合作推广，获得了合作企业的一致好评。在润滑所技术团队前期研发成果的基础上，通过金属加工杂志社策划，组织行业企业反复编修，共同携手完成了本书的编著，旨在对金属加工油液选用的基础知识进行系统的梳理，结合具体产品的功能特点分析和典型应用案例，突出 “选用指导 ”的特点，将金属加工油液的 “产、学、研、用”有机地结合起来，满足机械制造行业一线技术人员和油液管理人员的实际技术需求。
本书共十章，其中章，概述，作为起点范畴篇，对金属加工油液的分类、市场情况及其发展趋势做了基本阐述。第二章，金属切削油液，论述了金属切削加工的润滑状态及金属切削油液分类，对各类金属切削油液的特性、组成等进行了说明，介绍了金属切削油液的选用过程管理，简述了切削液废液的处理及再生方法。第三章，金属塑性加工润滑剂，介绍了锻造润滑剂、挤压润滑剂、冲压润滑剂、拉拔润滑剂的工艺条件、润滑要求及相应的润滑剂种类、性能、组成和使用。第四章，金属轧制油液，对板带钢热轧轧制油、板带钢冷轧乳化油、铝轧制油、铜轧制油、不锈钢轧制油、无缝钢管热轧润滑剂的类别、性能、组成、选用和维护等分别进行了详细叙述。第五～第八章，分别介绍了热处理油液、防锈油液、金属清洗剂、其他工业润滑油 (脂)的相关概念分类及选用标准。第九章工业用油服务及第十章工业油品 (剂)评定分析，系统整理了工业油品的管理和服务等方面的应用知识。
本书具有较强的技术性和针对性，适合机械加工行业，尤其适合对金属加工油液研发生产及行业应用有实际需求的工程技术人员、科研人员和油液管理人员参考阅读。
本书编著过程中参考了相关教材、标准、专著及国内外文献资料，在此对这些著作的作者表示感谢。
限于作者水平和编著时间，书中难免有不足和疏漏之处，敬请读者批评指正。
编著者
２０２０年３月

本书旨在介绍金属加工领域各类工业介质，全面而系统地阐述了金属切削油液、润滑剂、轧制油液、热处理油液、防锈油液、清洗剂及其他工业润滑油 (脂)的分类、机理、应用、选用和维护知识，将理论与实践经验相结合，为实际生产过程中金属加工油液的选择和使用提供指导。本书适合于机械加工行业，尤其适合对金属加工油液研发生产及行业应用有实际需求的工程技术人员、科研人员和管理人员参考阅读。

清华大学天津高端装备研究院润滑技术研究所长期致力于金属加工油液的创新型技术研发和应用型产品开发，瞄准航空、航天、汽车等领域中高端制造润滑介质，取得了一系列具有自主知识产权的金属加工油液技术成果，并在多个企业进行了技术和产品的产业化落地与合作推广，获得了合作企业的一致好评。
金属加工杂志社（原名机械工人杂志社），成立于1950年，经过70多年的持续发展，逐渐形成了以数字媒体为龙头，以纸媒为基础的集纸媒、数字媒体、活动、图书和服务五位一体的全媒体内容服务和推广服务平台。金属加工凭借其强大的行业影响力和品牌地位，依托自身多年积累的内容资源和对行业需求的精准把握，先后出版了《数控刀具选用指南》《数控机床功能部件优化设计选型应用手册》《机床手动卡盘设计制造与选型》《大中型低扬程泵选型手册》《金属加工油液选用指南》等一系列选用指导工具书，由于内容实用性、专业性强，贴近生产实践，因此该系列图书受到了专业读者的广泛好评。

中国科学院院士 雒建斌：本书编著过程中结合了润滑所团队自身在金属加工油液领域配方开发、实际应用和现场维护的丰富经验，具有明确的现实指导意义。，对各类加工工艺及工业油液介质进行了较为全面的介绍，在一定程度上填补了目前金属加工油液选用参考书籍上的空缺；第二，在油液分类介绍和合理选用的内容基础上，增加了详实的日常管理维护内容，能够指导实现油液的全寿命周期高效管理；第三，理论指导实践，将摩擦学理论、机械制造工艺及油液介质产品进行“三位一体 ”的结合阐述，预期可为机械加工行业，尤其是对金属加工油液研发生产及行业应用有实际需求的技术和管理人员提供参考和借鉴。

序
前　　言
章　概　　述
一、金属加工及其类型………………１ 
二、金属加工油液的分类……………２ 
(一)国际标准化组织ＩＳＯ的分类…２ 
(二)美国ＡＳＴＭ的分类……………５ 
(三)按照使用方法分类………………６ 
三、金属加工油液的市场情况………６
四、金属加工油液的发展趋势………７
(一)高普适性、长寿命的金属加工油液…７
(二)绿色化的金属加工油液…………７ 
(三)新材料、新工艺的应用…………９
参考文献………………………………９ 
第二章　金属切削油液
一、概述……………………………１０
(一)切削加工类型…………………１０ 
(二)切削加工中的摩擦……………１１ 
(三)金属切削油液的作用…………１２ 
(四)金属切削油液的发展…………１２ 
二、金属切削油液…………………１３ 
(一)油基切削液……………………１４ 
(二)水基切削液……………………１５
(三)电火花加工液…………………２３ 
(四)不同材料用切削油液…………２５ 
三、金属切削油液的选用…………２７ 
(一)工厂类型………………………２８
(二)机床类型………………………２８ 
(三)加工工艺………………………２８ 
(四)工件材质………………………２８
(五)刀具材质………………………２８　
(六)稀释水水质……………………２９
(七)供液系统………………………２９
(八)存储条件………………………２９ 　　
(九)废液处理………………………２９ 　 
(十)安全环保………………………２９ 　
(十一 )性价比………………………２９ 
(十二 )其他…………………………３０ 
四、金属切削油液的更换与管理维护３０
(一)切削液的更换…………………３１
(二)切削液废液处理………………３９ 
五、金属切削液再生及废液处理　３７
(一)切削液再生……………………３７
(二)切削液的管理维护……………３２
六、金属切削油液品牌及选用案例４４
(一)金属切削油液品牌……………４４
(二)金属切削油液选用案例………４８
参考文献……………………………５１
第三章　金属塑性加工润滑剂
一、概述……………………………５３ 
(一)塑性加工润滑剂的要求………５３
(二)塑性加工润滑剂的分类………５４
二、锻造润滑剂……………………５７
(一)锻造……………………………５７
(二)锻造润滑剂……………………５８
(三)锻造润滑剂选用推荐…………５８
三、挤压润滑剂……………………５９
(一)挤压……………………………５９
(二)挤压润滑剂……………………６０
(三)挤压润滑剂选用推荐…………６４ 　
四、冲压润滑剂……………………６４ 　　
(一)冲压……………………………６４　
(二)冲压润滑剂……………………６５ 
(三)冲压润滑剂选用推荐…………６８
五、拉拔润滑剂……………………７０
(一)拉拔……………………………７０
(二)拉拔润滑剂……………………７０
(三)拉拔润滑剂选用推荐…………７２
参考文献……………………………７４ 
第四章　金属轧制油液
一、轧制……………………………７５
(一)轧制原理………………………７５
(二)轧制润滑………………………７６
二、轧制润滑油液…………………７７
(一)板带钢热轧轧制油……………７７
(二)板带钢冷轧乳化油……………８０
(三)铝轧制油………………………８２
(四)铜轧制油………………………８６
(五)不锈钢轧制油…………………８７
(六)无缝钢管热轧润滑剂…………８７
三、金属轧制油液的选用…………８８
(一)产品推荐………………………９０
(二)油液供给系统…………………８９
(三)轧件材质………………………８９
(四)轧制工艺………………………８９
(五)退火工艺………………………８９
(六)水质……………………………８９ 
(七)存储条件………………………９０
(八)废液处理………………………９０
(九)安全环保性……………………９０
四、金属轧制油液的选用推荐……９０
(一)轧机类型………………………８８ 
(二)选用案例………………………９１
参考文献……………………………９３
第五章　热处理油液
一、概述……………………………９５
二、淬火方法………………………９５
三、热处理油液……………………９６
(一)水………………………………９８
(二)无机盐水溶液…………………９９
(三)聚合物水溶液………………１０２
(四)淬火油………………………１０３
(五)熔盐、熔碱…………………１０７
(六)其他淬火冷却介质…………１０８
四、热处理油液的选用与维护…１０８
(一)选用原则……………………１０９
(二)维护管理……………………１０９ 
第五、热处理油液选用推荐……１１０
(一)产品推荐……………………１１０
(二)选用案例……………………１１１
参考文献…………………………１１４
第六章　防锈油液
一、概述…………………………１１５
(一)锈蚀及防锈的必要性………１１５ 
(二)防锈的历史及方法…………１１５
二、防锈油液……………………１１６
(一)防锈油………………………１１６
(二)水基防锈液…………………１２４
(三)气相防锈产品………………１２６
三、防锈油液选用指导…………１２７
(一)涂覆工艺……………………１２７
(二)防锈期………………………１２８
(三)清洗性………………………１２８
(四)工件材质……………………１２８
(五)成本…………………………１２８
(六)安全环保……………………１２８ 
(七)其他…………………………１２８ 
四、防锈油液选用推荐…………１２９
(一)产品推荐……………………１２９
(二)选用案例……………………１３１
参考文献…………………………１３３
第七章　金属清洗剂
一、概述…………………………１３５
二、金属清洗剂…………………１３５
(一)酸性金属清洗剂……………１３６
(二)碱性金属清洗剂……………１３７ 
(三)溶剂型金属清洗剂…………１３９
(四)水基金属清洗剂……………１４１
三、金属清洗剂的选用…………１４５ 
四、金属清洗剂选用推荐………１４５
(一)产品推荐……………………１４５
(二)选用案例……………………１４７
参考文献…………………………１４８ 　
第八章　其他工业润滑油 (脂)
一、液压油………………………１５０
(一)液压油的性能要求…………１５０ 
(二)液压油的分类………………１５１
(三)液压油的选用………………１６０
(四)液压油选用推荐……………１６０
二、压缩机油……………………１６２　　
(一)压缩机油的性能要求………１６２
(二)压缩机油的分类……………１６３
(三)压缩机油的选用……………１６５
(四)压缩机油选用推荐…………１６５
三、机床润滑脂…………………１６７
(一)机床润滑脂的性能要求……１６７
(二)机床润滑脂的分类…………１６８
(三)机床润滑脂的选用…………１６８
(四)机床润滑脂选用推荐………１６８
四、轴承润滑脂…………………１６９
(一)轴承润滑脂的性能要求……１６９
(二)轴承润滑脂的分类…………１６９
(三)轴承润滑脂的选用…………１７３
(四)轴承润滑脂选用推荐………１７４
五、工业齿轮油…………………１７５
(一)工业齿轮油的性能要求……１７５
(二)工业齿轮油的分类…………１７６
(三)工业齿轮油的选用…………１７８
(四)工业齿轮油选用推荐………１７９
六、油膜轴承油…………………１８０
(一)油膜轴承油的性能要求……１８０
(二)油膜轴承油的分类…………１８０
(三)油膜轴承油的选用…………１８１
(四)油膜轴承油选用推荐………１８１ 
七、玻璃制造工业用油…………１８１
(一)磨削油………………………１８１
(二)水溶性玻璃切削液…………１８２
(三)玻璃制造工业用油推荐……１８２ 
八、糖加工用油…………………１８２
(一)白油润滑剂…………………１８２
(二)合成型润滑剂………………１８２ 
(三)糖加工用油选用推荐………１８２
九、其他制造领域用润滑油 (脂)１８３ 
(一)造纸机油……………………１８３ 
(二)特殊润滑脂…………………１８３
(三)干涂层………………………１８３
(四)脱模剂………………………１８４ 
(五)其他制造领域用润滑油 (脂)选用推荐…１８４

参考文献…………………………１８５
第九章　工业用油服务
一、化学品管理(ＣＰＭ)模块化服务…１８７
(一)工业用油化学品入库信息录入与分类模块…１８８
(二)工业用油化学品智能选用模块…１８９
(三)仓储信息及安全监测模块…１８９
二、工艺服务……………………１８９
(一)刀具寿命变短………………１９０
(二)加工精度差.加工面粗糙 …１９０
(三)机床或工件产生锈蚀………１９０
(四)切削液在机床和工件表面产生黏附…１９１
(五)车间有大量油雾……………１９１ 
(六)车间有腐败臭气……………１９１
三、选用服务……………………１９１
(一)工艺特点……………………１９２
(二)环境因素……………………１９３ 
(三)油品性能……………………１９３
四、产品服务……………………１９４
(一)使用前产品服务……………１９４
(二)使用初期产品服务…………１９４
(三)稳定使用后产品服务………１９６
五、工业用油服务案例推荐……１９６
(一)奎克好富顿化学品管理服务１９６
(二)汉高冷轧轧制油产品服务…１９７
参考文献…………………………１９７ 
第十章　工业油品 (剂)评定分析
一、理化性能分析………………１９９
(一)黏温性能……………………１９９
(二)安全性能……………………２００
(三)清洁性能……………………２００
(四)防锈抗腐蚀性能……………２０１
(五)抗氧化性能…………………２０１
(六)抗泡沫和抗乳化性能………２０２
(七)水解安定性…………………２０２
(八)其他性能……………………２０２
二、摩擦性能分析………………２０３
(一)四球摩擦机试验……………２０３ 
(二)梯姆肯试验…………………２０３
(三)其他试验……………………２０３
三、台架评定……………………２０４
(一)ＦＺＧ试验…………………２０４
(二)ＦＶＡ５４抗微点蚀试验…２０４
(三)ＦＡＧＦＥ－８轴承磨损试验…２０４
(四)液压油台架试验……………２０５
四、工业油品 (剂)评定分析单位２０５
参考文献……………………………２０５

随着金属加工不断向“尺寸精密化、结构复杂化、材质多样化、性能优越化”发展，金属加工油液的重要性日趋凸显，本书全面而系统地阐述了金属切削油液、润滑剂、轧制油液、热处理油液等产品的分类、机理、应用、选用和维护知识，涵盖国内外知名油液品牌的产品型号、选用案例，将理论与实践经验相结合，为实际生产过程中金属加工油液的选择和使用提供指导。本书适合于机械加工行业，尤其适合对金属加工油液研发生产及行业应用有实际需求的工程技术人员、科研人员和管理人员参考阅读。