在金属切削、磨削加工过程中，切削液是不可或缺的工艺介质，其核心作用是保障加工精度、延长刀具寿命、提升加工效率，原理围绕润滑、冷却、清洁、防锈四大核心功能展开，适配车、铣、钻、磨等多种金属加工场景。

一、 切削液的核心作用

润滑减磨，提升加工质量

切削液可渗入刀具与工件、刀具与切屑的接触界面，形成一层润滑膜，有效降低金属间的摩擦系数，减少刀具磨损和工件表面的摩擦损伤，避免出现粘刀、积屑瘤等问题，从而获得更光洁的工件表面和更高的尺寸精度。

冷却降温，控制热变形

金属切削时会因剧烈摩擦产生大量热量，高温会导致刀具硬度下降、磨损加速，同时工件易出现热变形，影响加工精度。切削液通过对流换热和汽化吸热的方式，快速带走切削区域的热量，将刀具和工件的温度控制在合理范围内，保障加工过程稳定。

清洁排屑，防止二次损伤

切削液具有一定的流动性，可将加工过程中产生的金属碎屑、磨粒及时冲刷带走，避免碎屑附着在刀具刃口或工件表面，防止碎屑对工件已加工表面造成划伤，同时减少碎屑对刀具的磨损，保证切削过程顺畅。

防锈防腐，保护工件与设备

切削液中通常添加防锈剂等成分，可在工件和设备金属表面形成一层保护膜，隔绝空气、水分及切削过程中产生的腐蚀性介质，防止工件加工后短期内生锈，同时保护机床设备的金属部件不被腐蚀。

二、 切削液的工作原理

润滑原理

切削液中的润滑添加剂（如极压抗磨剂、油性剂）在切削压力和温度的作用下，会吸附在金属表面形成物理吸附膜；当温度和压力较高时，部分添加剂会与金属发生化学反应，形成化学吸附膜。这两类吸附膜可有效隔离刀具与工件、切屑的直接接触，减少摩擦阻力，实现润滑效果。对于重载切削场景，极压抗磨剂的化学反应膜能承受更高的压力和温度，避免界面发生熔焊。

冷却原理

切削液的冷却作用主要通过对流换热和汽化冷却实现。液体形态的切削液直接喷射到切削区域，与高温刀具、工件、切屑接触，通过热传导将热量传递到切削液中，再通过切削液的流动将热量带走，这是对流换热的核心过程；在高速切削或磨削加工中，部分切削液会吸收热量汽化，汽化过程会吸收大量热量，进一步强化冷却效果。

清洁排屑原理

依靠切削液的冲击作用和渗透作用，高压喷射的切削液可直接冲击切削区域，将嵌在刀具刃口或附着在工件表面的碎屑冲离；同时切削液能渗透到碎屑与刀具、工件的间隙中，降低碎屑的附着力，辅助排屑，防止碎屑在切削区域堆积。

防锈原理

切削液中的防锈剂成分（如有机胺、羧酸盐）具有极性基团，可定向吸附在金属表面，形成一层致密的吸附膜，隔绝氧气、水分等腐蚀性物质与金属表面的接触，从而抑制金属的电化学腐蚀，达到防锈目的。防锈膜的致密性和持久性，决定了切削液的防锈效果。