在金屬切削加工中，切削每次都在新生面上進行，速度變化每分鐘數毫米至數百米，壓力高達2～3GPa。切削時除外摩擦外,還有刀具與切入金屬內部的分子內摩擦，切削區界面溫度可達600～800℃。這樣的高溫高壓會使刀具的強度和硬度降低，因此金屬切削油必須兼具冷卻、潤滑、清洗和防銹四個作用。

金屬切削油作用:冷卻

表現在降低刀尖溫度、抑制被切削材料和刀具的熱膨脹，以提高操作性能和加工精度。水的熱導率和比熱容均比油大，粘度也比油小，故乳化液的冷卻性能遠比油好。

金屬切削油作用:潤滑

減少前刀面與屑、后刀面與加工表面的摩擦，防止發生粘著、積瘤、鱗刺或冷焊，以減少功率消耗和刀具磨損，并得到較好的表面光潔度。

金屬切削油作用:防銹

為防止大氣中的水和氧氣對新加工表面的銹蝕，在切削油中要加入防銹劑，提高切削油的防銹性能，以滿足工件在加工過程中短期防護之需。

金屬切削油作用:清洗

利用液流沖去細小的切屑和粉末，防止粘結，以保證刀具和工件連續加工。在磨加工中，清洗性差的切削油會導致堵塞砂輪，使磨削區溫度升高和燒壞工件。使用低粘度油和加入表面活性劑能提高切削的清洗性。

除上述性能外，金屬切削油還應具有乳液在加工過程中的穩定性、不分層、抗硬水和抗細菌污染變質的能力。

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