在大多數(shù)情況下固體潤滑劑具有層狀結構,例如石墨、二硫化鉬和滑石粉,也有采用一氮化四硼者。但不包括以熔融態(tài)起潤滑作用的石蠟和冰。石墨和滑 石作為固體潤滑劑早在19世紀后半葉就已開始使用。此外,尚有氟化鈣、氟化鋇、氧化鉛等非層 狀結構的無機物,鉛、鎘、巴比合金等軟金屬,聚四氟乙烯、聚亞胺等有機高分子化合物,酞菁那樣的有機層狀結晶化合物等。在金屬表面用磷 酸處理由此而在金屬表面生成一種表面膜也是一種固體潤滑劑。在它們之中石墨和二硫化鉬的穩(wěn)定性好、潤滑性優(yōu)良。
水基潤滑劑是以礦物油、合成烴、動植物油為原料的潤滑劑,能真正溶解于水。
為提高金屬材料加工工藝的效率,改善產(chǎn)品質量,減少工具磨損,降低摩擦阻力,節(jié)省動力能源等,要選用適當?shù)臐櫥瑒?。除特殊情況下使用少量固體潤滑劑外,大都使用液體潤滑劑,根據(jù)形態(tài)把金屬加工油劑分為油基型和水基型兩大類。
油基型潤滑劑是以礦物油、合成烴、動植物油或它們的混合物為基礎油加入各種添加劑形成的。油基型潤滑劑有良好的潤滑效果,但冷卻效果稍差,還存在易燃和污染環(huán)境的缺點。水基型潤滑劑包括可溶性液、半合成液和合成液三種。可溶性油(又稱乳化液)是由礦物油(或植物油)、水、乳化劑、添加劑組成的。它既具有油基型潤滑劑潤滑性好的優(yōu)點,又具有水冷卻性能良好的優(yōu)點,同時也減少潤滑劑使用過程中著火的危險。不足之處是容易被微生物污染而變質、影響其使用壽命;可溶性油通常配成濃縮液形式,使用時通常用水稀釋成1%~5%的水包油型稀乳化液。
水基潤滑劑通常是由動植物油脂、礦物油、合成酯類油等油性物質乳化而成,具有良好的潤滑性、冷卻性、清洗性、安全性,被大量地用于切削液、拉拔液等金屬加工液中,但存在極壓、減摩作用有限、炭化點較低的缺點,且易于在高極壓狀態(tài)下生成大量的炭化殘留物,污染被加工表面。