客户现场为40Cr调质锻造毛坯，切削深度3mm，自动车床快速切削。反应问题为切削烟雾大，切屑颜色深，技术人员应约来到现场进行分析与解决。

切削油雾的形成机理

    金属加工液在使用过程中要经历泵循环、喷射与调整旋转工件的激烈撞击，被其打碎，形成细小液滴漂浮在工作环境中，并伴随着高温部件表面和整个切削空间的高温蒸发形成油雾。

由此可知，形成大量油雾的重要原因是切削温度升高引起的。

切削温度

     切削温度是指切削区的平均温度。金属加工切削温度的检测非常困难，工程实践中往往利用金属金相学的原理，用金加工切削来推算切削温度。合金碳素钢在金相显微镜下，温度达到350o时产生的回火屈氏体呈黄褐色，查询文献综合认为，合金碳素钢的切削温度体现在切屑上由低到高为：黄-褐-紫-蓝。一般认为达到700度左右快速降温的切屑呈深蓝色，因此推算切屑颜色与切削温度的对应关系为：

总体而言，切削温度越高，切屑颜色就越深。

现场对比与分析

客户工作现场切屑与主观诉求的切屑颜色对比如下：

从切屑来判断，客户反馈良好的切削温度在300度左右，切屑呈褐色偏黄，同时烟雾可以接色；反馈不好的切削温度在450度以上，切屑现场观感呈竭色偏紫，烟雾非常大。

原因分析

金属切削过程当中，80%的发热来源于前刀面与工件之间的摩擦，20%的发热量来源于工件材料本身的塑性变型。切削纯油是侧重于润滑，亦即控制切削加工发热而选定的加工介质，冷却性能不如水溶性切削液是天生的，无法改变。

在加工材料，切削参数均完全一致的情况下，两种受试的切屑油出现了一种油雾大、切屑颜色较深的的状况。分析原因主要为：润滑与冷却能力的匹配不佳。

润滑能力尚有欠缺，不能抵达切削加工的前刀面，以致产生了较大的发热量，而油性切削油的冷却效率与速度偏慢，无法压制巨大的加工热量，导致切削油产生了较大的蒸腾量，进而表现为较大的油雾。刀尖的高温保持了相对较长的时间，实现断屑金属组织变化而颜色变深，从而表现为颜色较深的切屑。

改善措施

从切削油的配方来看，基础油占比90%以上，各种添加剂10%左右。在本身润滑能力而言，大体上由基础油来保证的，10%左右的添加剂要保证在复杂工况下，互相矛盾的性能要求之间的平衡。切削油的冷却能力首先要在基础油上打好基础，同时加入对症的添加剂以提升使用性能。

高粘指基础油调配的低粘度、高润滑纯油切削产品，可以解决现场的主要问题。