专利名称：：过热水蒸汽的制备方法及应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种环保绿色冷却润滑剂的制备方法及应用。
背景技术：
：钛合金以其比强度高、耐腐蚀等特点广泛应用于航空、航天、核能、船舶、化工、医疗器械等工业中，但钛合金的切削加工性差，是典型的难加工材料。众所周知，金属材料切削加工过程中，为了减小切削力和刀具磨损，提高刀具使用寿命、加工效率和加工表面质量，一般都要使用冷却润滑剂(液体冷却润滑剂称为切削液)，性能越好的切削液含有毒有害物质越多，给人的身体健康造成极大危害的同时，又给环境造成了极大的污染。随着人类对环境污染认识的加深以及环境法规的日趋严格，迫切需要绿色环保切削液和绿色切削技术，这已成为21世纪机械制造业的发展趋势之一。
发明内容本发明的目的是解决金属材料切削加工中现有冷却润滑剂中含有的有害物质极大危害人体健康同时对环境造成极大污染，处理废液增加成本的问题，提供了一种过热水蒸汽的制备方法及应用。本发明中的过热水蒸汽的制备方法如下将IO(TC的饱和水蒸汽进行二次加热，得到120。C13(TC的过热水蒸汽。本发明的过热水蒸汽在金属材料切削中用作冷却润滑剂。金属材料为碳素钢、合金钢、不锈钢、高温合金或钛及其合金。本发明中所用的水蒸汽，以水为原料，无任何添加剂或有害成份，不用回收处理。采用过热水蒸汽作切削冷却润滑剂，与干切相比，可提高刀具使用寿命1.52.5倍，减小切削力30%40%;与乳化液相比，可提高刀具寿命1L5倍，减小切削力10%20%。具体实施例方式具体实施方式一本实施方式中过热水蒸汽的制备方法是将100。C的饱和水蒸汽进行二次加热，得到12(TC130。C的过热水蒸汽。具体实施方式二本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的过热水蒸汽温度为121°C122°C。其它步骤与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的过热水蒸汽温度为123°C126°C。其它步骤与具体实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的过热水蒸汽温度为127°C129°C。其它步骤与具体实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的过热水蒸汽温度为125匸。其它步骤与具体实施方式一相同。具体实施方式六本实施方式采用具体实施方式一的方法制备的过热水蒸汽在金属材料切削中用作冷却润滑剂。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式六不同的是切削的金属材料为碳素钢或合金钢，其它与具体实施方式六相同。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式六不同的是切削的金属材料为钛及其合金，其它与具体实施方式六相同。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式六不同的是切削的金属材料为不锈钢，其它与具体实施方式六相同。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式六不同的是切削的金属材料为高温合金，其它与具体实施方式六相同。具体实施方式H"—本实施方式参照国家标准GB/T16461-1996《单刃车削刀具寿命试验》进行刀具磨损试验。所用试件材料为TC4，其化学成分及含量如表1所示，物理力学性能如表2所示，刀具为YG6硬质合金可转位车刀，几何角度为L=14°，"。=6°，",=75。，、,=15n，人二-6°。切削速度ue分别为127.6、142.9、160或179.2m/min，进给量戶O.lmm/r和背吃刀量ap=1.0mm。取后刀面磨钝标准P^=0.3ram。机床为CA6140车床，用变频器对机床主电机进行无级调速使切削速度不受工件直径影响。冷却润滑条件为干切、乳化液和过热水蒸汽。水蒸汽喷嘴直径为2.0mm，冷却距离(喷嘴到切削区距离)为20ram，温度为125±5°C，流量45L/min。乳化液喷嘴直径为5.Omm，浓度为5°/。，冷却距离为20咖，温度为20土1。C，流量为3L/min。表l试件材料TC4的化学成分<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>结果表明，采用过热水蒸汽作切削冷却润滑剂，与干切相比，可提高刀具使用寿命1.52.5倍，；与乳化液相比，可提高刀具使用寿命11.5倍。具体实施方式十二本实施方式中的切削力试验，切削用量如表3，其他条件与具体实施方式十一相同。表3切削力试验中的切削用量<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>结果表明，采用过热水蒸汽作切削冷却润滑剂，与干切相比，可减小切削力30%40%;与乳化液相比，可减小切削力10%20%。权利要求1、一种过热水蒸汽的制备方法，其特征在于过热水蒸汽的制备方法如下将100℃的饱和水蒸汽进行二次加热，得到120℃～130℃的过热水蒸汽。2、根据权利要求1所述的过热水蒸汽的制备方法，其特征在于所述的过热水蒸汽温度为121°C122°C。3、根据权利要求1所述的过热水蒸汽的制备方法，其特征在于所述的过热水蒸汽温度为123°C126°C。4、根据权利要求1所述的过热水蒸汽的制备方法，其特征在于所述的过热水蒸汽温度为127°C129°C。5、根据权利要求1所述的过热水蒸汽的制备方法，其特征在于所述的过热水蒸汽温度为125°C。6、根据权利要求1所述过热水蒸汽的应用，其特征在于所述的过热水蒸汽在金属材料切削中用作冷却润滑剂。7、根据权利要求6所述的过热水蒸汽的应用，其特征在于金属材料为碳素钢或合金钢。8、根据权利要求6所述的过热水蒸汽的应用，其特征在于金属材料为钛及其合金。9、根据权利要求6所述的过热水蒸汽的应用，其特征在于金属材料为不锈钢。10、根据权利要求6所述的过热水蒸汽的应用，其特征在于金属材料为高全文摘要一种过热水蒸汽的制备方法及应用，它涉及一种环保绿色冷却润滑剂的制备方法及应用。本发明解决了金属材料切削加工中现有冷却润滑剂中含有的有害物质极大危害人体健康同时对环境造成极大污染，处理废液增加成本的问题。本发明的制备方法如下将100℃的饱和水蒸汽进行二次加热，得到120℃～130℃的过热水蒸汽；其在金属材料切削加工中用作冷却润滑剂。本发明的过热水蒸汽以水为原料，无需任何添加剂或有害成份，不用回收处理，节省了制造成本；采用本发明过热水蒸汽作冷却润滑剂，与干切相比，可提高刀具使用寿命1.5～2.5倍，减小切削力30％～40％；与乳化液相比，可提高刀具寿命1～1.5倍，减小切削力10％～20％。文档编号F22G1/00GK101216165SQ200710144959公开日2008年7月9日申请日期2007年12月28日优先权日2007年12月28日发明者刘俊岩,悦张,扬王,韩荣第申请人:哈尔滨工业大学