固体润滑剂的分类及日常应用注意事项介绍（下）

在生产实践中，人们也逐渐发现固体润滑剂在切削加工中所起的作用有时比常规液体润滑还要好。通常，加入切削液的固体润滑剂有石墨、MoS2和红丹粉(Pb3O4)等。尤其在油基或水基切削液中添加了二硫化钼(MoS2)后，效果更为显著。切削韧性材料时，可用含胶体石墨或MoS2的切削油；切削脆性材料时，可用含胶体石墨的乳化液。比如，重量0.5%石墨(或二硫化钼)、10%～12%磺酸钠，其余为润滑油组成的乳化油(另加少量的钝化剂)，用水将浓度稀释在1%以下，可用于超硬金属的切削加工，而且该液在各种金属切削加工中均有较好的效果。
在润滑油中加入铅皂、胶体石墨或二硫化钼等组成的膏状物，可用于有跳动或弹性振动的切削状况，也可用于切削速度较低的加工。使用时，可直接涂抹在刀具上，也可配成乳化液使用。
二硫化钼只要在金属表面形成1μm厚的润滑膜，就有很高的粘着力和承裁能力。如将它与硬脂酸、石腊混合制成油膏，涂于刀具表面，就可以大大提高刀具的使用寿命。如在30CrMnSi材料上攻丝，在无固体润滑时一个丝锥仅能攻200个螺纹孔，而经添加二硫化钼的油膏润滑后的丝锥可加工1000个螺纹孔。

在磨削加工中，将磨料与固体润滑剂混合使用，一般都能减小摩擦系数和摩擦热，提高磨削速度。研究发现，用砂轮对钢铁材料磨削时，砂轮的磨损与粘结剂的耐热性有依赖性，一旦发热的原因--摩擦阻力减小，便可增大进刀量和进刀速度。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，则进刀量和进刀速度都能增大。
在下列情况下，可以用固体润滑代替液体润滑：
①、不能使用润滑油脂的场合：在特殊工况下，一般润滑油脂的性能无法适应时，可使用固体润滑剂进行润滑。在金属切(磨)削加工和压力加工中无法使用液体润滑的场合，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的环境场合：在润滑油脂易被其它液体(如水、海水等)污染或冲走的场合，在潮湿的环境场合，在含有泥砂、尘土等杂质的环境场合中，无法使用液体润滑，可以使用固体润滑剂进行润滑。
4、固体润滑剂在涂层刀具中的应用
对刀具进行涂层处理是提高刀具性能的重要途径之一，近十年来，刀具涂层技术取得了飞速发展，涂层工艺越来越成熟。在日本的硬质合金和陶瓷刀片总产量中，涂层刀片占14%。涂层刀具可分为两大类：一类是“硬”涂层刀具，如TiC及Al2O3等涂层刀具，主要优缺点是表面硬度高、耐磨性能较好；另一类是“软”涂层刀具，如MoS2、WS2、TaS2、MoS2/Mo、MoS2/Ti以及WS2/W等涂层刀具，与工件材料的摩擦系数很低(0.01左右)，可减小粘结，降低切削力和切削温度。
目前常用的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，都具有很高的硬度，优异的耐热性，耐氧化性和耐腐蚀性。
1992年有人首次提出在刀具表面沉积软固体润滑膜的方法提高刀具寿命和生产率。由于涂层材料的形成自由能低、化学性能稳定、与工件材料的化学亲和力小，因此可在刀-屑、刀-工界面之间有效地起到抗粘结的作用。在切削区高温条件下，TiC、TiN等涂层材料还可以被氧化生成一些较软的TiO2膜。Al2O3在800℃以上也具有相当的流动性，可起到极压润滑作用。从摩擦学观点来看，这两方面都使涂层材料起到了很好的固体润滑剂的作用，不仅使刀具抗粘结磨损的能力增强，对降低切削力、切削温度和提高加工质量均有好处。