​半合成切削液是介于全合成切削液（纯化学合成，不含矿物油）和乳化液（含大量矿物油，通常 50% 以上）之间的切削液类型，其主要成分包括20%-50% 的矿物油、表面活性剂、极压添加剂、防锈剂等，核心工作原理是通过润滑、冷却、清洗、防锈四大作用协同，实现金属切削过程的高效进行，具体如下：
一、润滑作用：减少摩擦与刀具磨损
半合成切削液中的矿物油和表面活性剂共同作用，在金属表面形成润滑膜，降低切削过程中的摩擦阻力：
物理吸附：表面活性剂（如脂肪酸皂、乳化剂）的极性分子一端吸附在金属（工件和刀具）表面，另一端与矿物油分子结合，形成一层均匀的油膜，隔离刀具与工件的直接接触。
极压润滑：当切削负荷大（如高速切削、难加工材料）时，极压添加剂（如硫、磷、氯系化合物）在高温高压下与金属表面发生化学反应，生成更耐磨的化学润滑膜（如硫化铁、磷化铁），承受极高的局部压力，避免刀具与工件 “冷焊”（金属粘连导致刀具磨损加剧）。
效果：减少刀具刃口的摩擦磨损，延长刀具寿命（比纯冷却型切削液可提升刀具寿命 30%-50%），同时降低切削力和功率消耗。
二、冷却作用：带走切削热量，防止工件变形
切削过程中，刀具与工件的摩擦、材料塑性变形会产生大量热量（局部温度可达 800-1000℃），半合成切削液通过热交换快速散热：
基础载体：半合成切削液中含有 50%-80% 的水（比乳化液含水量高），水的比热容大（4.2kJ/(kg・℃)），导热性强，能高效吸收切削区的热量。
流动散热：切削液通过泵循环喷射到切削区，直接接触高温工件和刀具，通过对流和汽化（少量水分蒸发）带走热量，将工件温度控制在合理范围（通常≤200℃）。
优势：冷却效果优于乳化液（因含水量更高），可有效防止工件因过热导致的变形、退火（如精密零件切削时，尺寸精度偏差可控制在 0.01mm 以内）。
三、清洗作用：清除切屑与磨屑，避免划伤
金属切削会产生大量切屑（如铁屑、铝屑）、磨屑和油污，半合成切削液通过乳化、分散作用保持加工区域清洁：
乳化油污：表面活性剂的乳化作用可将工件表面的防锈油、润滑油等油污分散成微小油滴，随切削液循环带走。
分散切屑：切削液的流动性和分散剂（如聚乙二醇）能将细小切屑、磨屑悬浮在液体中，防止其堆积在切削区或吸附在工件表面，避免划伤已加工表面（尤其对高光洁度要求的零件，如精密轴承、光学零件）。
冲洗效果：通过一定压力的喷射（通常 0.1-0.3MPa），直接将大颗粒切屑从刀具与工件的接触区冲离，防止切屑缠绕刀具或卡滞加工过程。
四、防锈作用：保护工件与设备，防止腐蚀
金属工件（尤其碳钢、铸铁）在切削后若暴露在空气和水分中，易发生锈蚀，半合成切削液通过化学吸附形成防锈膜：
防锈剂作用：含有的防锈成分（如亚硝酸钠、苯并三氮唑、羧酸皂）会吸附在金属表面，形成一层致密的保护膜，隔绝水、氧气和腐蚀性介质（如切削过程中产生的酸性物质）。
短期与中期防锈：对加工后的工件，可提供 3-7 天的短期防锈（室内存放）；对机床设备，可防止水箱、管路因长期接触水分而生锈（防锈期可达 1 个月以上）。
材质适配：通过调整防锈剂配方，可适配不同金属（如铸铁用亚硝酸钠体系，铝合金用硅酸盐体系，避免腐蚀）。