在金属切削加工中，切削每次都在新生面上进行，速度变化每分钟数毫米至数百米，压力高达2～3GPa。切削时除外摩擦外,还有刀具与切入金属内部的分子内摩擦，切削区界面温度可达600～800℃。这样的高温高压会使刀具的强度和硬度降低，因此切削油必须兼具冷却、润滑、清洗和防锈四个作用。
冷却
表现在降低刀尖温度、抑制被切削材料和刀具的热膨胀，以提高操作性能和加工精度。水的热导率和比热容均比油大，粘度也比油小，故乳化液的冷却性能远比油好。
润滑
减少前刀面与屑、后刀面与加工表面的摩擦，防止发生粘着、积瘤、鳞刺或冷焊，以减少功率消耗和刀具磨损，并得到较好的表面光洁度。
防锈
为防止大气中的水和氧气对新加工表面的锈蚀，在切削油中要加入防锈剂，提高切削油的防锈性能，以满足工件在加工过程中短期防护之需。
清洗
利用液流冲去细小的切屑和粉末，防止粘结，以保证刀具和工件连续加工。在磨加工中，清洗性差的切削油会导致堵塞砂轮，使磨削区温度升高和烧坏工件。使用低粘度油和加入表面活性剂能提高切削的清洗性。
除上述性能外，切削液还应具有乳液在加工过程中的稳定性、不分层、抗硬水和抗细菌污染变质的能力。
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