金屬切削液作為制造業(yè)的“血液”，是影響其綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素之一。金屬切削液是指金屬切削加工過(guò)程中所使用的助劑，主要起潤(rùn)滑、冷卻、清洗及防銹的作用。目前，市場(chǎng)上的金屬切削液大多由基礎(chǔ)油、防銹劑、乳化劑、分散劑、防霉劑及其他助劑等化學(xué)成分構(gòu)成。主要存在以下問(wèn)題：基礎(chǔ)油及添加劑主要來(lái)自于石油產(chǎn)品，耗費(fèi)大量的石油資源；添加劑存在一定的化學(xué)危害，某些添加劑存在一定的生物毒性；使用或管理不當(dāng)易導(dǎo)致切削液腐敗變質(zhì)，影響加工效果，惡化工作環(huán)境；切削液廢液穩(wěn)定性高、不易降解，環(huán)保處理負(fù)擔(dān)沉重。

基于此，金屬切削液的開(kāi)發(fā)者及使用者應(yīng)努力協(xié)同解決以上問(wèn)題，以促進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)及制造業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

目前，切削液開(kāi)發(fā)者大多選用礦物油作為基礎(chǔ)油，在耗費(fèi)大量石油資源的同時(shí)，其生物降解性差，廢液難于處理，造成沉重的環(huán)境負(fù)擔(dān)。此外，切削液添加劑種類繁多，其中不乏一些對(duì)人體及環(huán)境有害的品類，如常用的極壓添加劑短鏈氯化石蠟，不易降解，易在生物體內(nèi)富集，可致癌、致畸、致死。常用的無(wú)機(jī)鹽防銹劑亞硝酸鈉與切削液中的有機(jī)堿結(jié)合可生成具有致癌性的亞硝胺。常用的甲醛釋放型殺菌劑在環(huán)境中釋放出的甲醛具有致癌、致畸性等。因此，用可生物降解的植物油或植物油基合成酯替代礦物油作為基礎(chǔ)油，并使用新型無(wú)毒無(wú)害的添加劑替代傳統(tǒng)有毒有害的添加劑，開(kāi)發(fā)出高性能、易降解的環(huán)保型切削液已成為行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

即便是性能良好的切削液，若使用不當(dāng)、維護(hù)不佳也會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題，如銹蝕、潤(rùn)滑能力下降、泡沫增多及壽命縮短等。因此，在機(jī)械加工中，使用者不僅要選擇高性能的環(huán)保型切削液，還要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工藝，掌握切削液正確的使用、管理、維護(hù)方法，這樣才能充分發(fā)揮切削液的作用，以減少加工過(guò)程中刀具的磨損，提升加工質(zhì)量，并降低切削液的消耗與排放。但對(duì)于大多數(shù)企業(yè)而言，由于金屬切削液技術(shù)涉及多門學(xué)科，管理難度大，存在問(wèn)題多，缺乏熟悉切削液相關(guān)知識(shí)的專職人員，對(duì)切削液的選擇、使用及維護(hù)不夠重視或力不從心。所以，結(jié)合使用者實(shí)際情況，建立一套系統(tǒng)而完整的切削液管理、維護(hù)體系對(duì)于提升制造業(yè)的加工水平及降耗減排尤為重要。

金屬切削液的管理、維護(hù)體系應(yīng)包括：切削液的選擇、切削液的更換及切削液的維護(hù)三個(gè)方面。其中，切削液的選擇應(yīng)對(duì)使用工廠的類型、機(jī)床類型、加工工藝、工件材質(zhì)、刀具材質(zhì)、稀釋水水質(zhì)、機(jī)床供液系統(tǒng)、油品倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)條件、廢液處理難易程度、切削液的安全環(huán)保性能及產(chǎn)品性價(jià)比等充分考慮，綜合評(píng)估，選擇最適宜的產(chǎn)品。

選擇適宜的切削液后，在開(kāi)始使用之前應(yīng)對(duì)機(jī)床內(nèi)原有的切削液進(jìn)行更換，切削液的更換包括：清理液槽及循環(huán)系統(tǒng)、對(duì)液槽及循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行消毒、配制合適濃度的新液等步驟。更換完畢后，若要使切削液發(fā)揮好的使用效果，仍需對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。在日常維護(hù)中，一般應(yīng)對(duì)切削液的外觀、濃度、pH值、電導(dǎo)率、水質(zhì)硬度、泡沫、防銹性能及微生物菌落數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若指標(biāo)發(fā)生異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)切削液進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整；同時(shí)，還需保證循環(huán)管路的暢通，保持切削液的日常循環(huán)，并及時(shí)去除切削液中的雜油及其他雜質(zhì)。筆者團(tuán)隊(duì)曾結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況為

建立并實(shí)施金屬切削液管理、維護(hù)體系可有效提升其使用壽命，但隨著切削液使用時(shí)間的延長(zhǎng)，有效成分不斷損耗，微生物不斷增殖，最終仍會(huì)導(dǎo)致腐敗、變質(zhì)，喪失使用性能，形成切削液廢液。切削液廢液具有成分復(fù)雜、性質(zhì)差別巨大、穩(wěn)定性高、不易降解的特點(diǎn)，其COD可達(dá)105～106 mg/L，如何對(duì)廢舊切削液進(jìn)行有效處理已經(jīng)成為環(huán)保領(lǐng)域的一大難題[5]。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)的切削液廢液主要由具有處理資質(zhì)的專業(yè)公司處理，處理成本高，處理困難，環(huán)境壓力大。切削液廢液中主要含有基礎(chǔ)油、各種添加劑、金屬離子、微生物及其代謝產(chǎn)物、無(wú)機(jī)鹽及水等。其中，水作為切削液工作液的稀釋介質(zhì)，在廢液中的含量最大，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)劃一般大于80%。使用者通過(guò)較為簡(jiǎn)單的工藝，將廢液中的水經(jīng)過(guò)分離、凈化達(dá)標(biāo)后，繼續(xù)作為切削液稀釋水使用，實(shí)現(xiàn)廢液中含量最大組分的資源化利用，是切削液廢液減排的一種行之有效的方法。

金屬切削液的整個(gè)生命周期應(yīng)包括開(kāi)發(fā)、使用及后處理。開(kāi)發(fā)高性能、易降解的環(huán)保型切削液，可降低切削加工中的刀具磨損，并使切削液易于生物降解；建立實(shí)施完善的切削液管理、維護(hù)體系，可幫助使用者選擇適宜的切削液，同時(shí)提升其使用效果、延長(zhǎng)其使用壽命；對(duì)切削液廢液進(jìn)行資源化處理，可減少排放，緩解環(huán)境壓力。這些都是從金屬切削液角度助力制造業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型的有效途徑，在該過(guò)程中切削液開(kāi)發(fā)者及使用者應(yīng)相互協(xié)作，共同推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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