一种通用型全合成有色金属切削液及其制备方法与流程

文档序号:23654215发布日期:2021-01-15 13:50阅读:712来源:国知局

技术领域:

本发明属于金属切削液技术领域,具体涉及一种有色金属切削、加工、成型等工艺用金属加工液。



背景技术:

切削液是一种在金属去除加工过程中,用来冷却和润滑刀具与工件的辅助介质。切削液通常由多种超强功能的助剂经科学复配而成。

随着机械工业的迅猛发展,特别是近年来国家工业4.0战略的实施,各种新材料、新工艺的不断出现,现有的普通金属加工液已无法满足日益复杂的机械加工要求,特别是针对有色金属材料的加工,缺少一种通用型的全合成有色切削液。

目前市场上用于有色金属加工的切削液普遍为乳化或微乳化型产品,这类产品一般都采用矿物油作为基础润滑剂,在金属加工过程中,这类基础润滑剂易被各类外界因素影响,极易滋生细菌导致整体的切削液腐败变质,需频繁换液,造成排放难,废液处理成本高的问题;此类乳化或微乳化型切削液的稀释液均为乳白色,在机床加工使用时,其覆盖在工件和机床工作台面上,十分影响观察工件加工表面的情况;这类乳化或微乳化型切削液的配方组分对黑色金属的防锈具有一定效果,但对有色金属的缓蚀性能较差,其适用材料范围局限,使用者往往需要针对不同的有色金属选用不同的切削液产品,进而造成使用成本的提高。

故针对目前市场上这类乳化或微乳化型切削液产品存在的各种缺陷,我们需要研究一种通用型全合成有色金属切削液,以期解决上述问题。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种通用型全合成有色金属切削液及其制备方法。

为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:一种通用型全合成有色金属切削液,包括如下重量百分比组分:聚亚烷基二醇3-6%、聚合酯7-15%、聚醚酯5-10%、有色金属缓蚀剂3-8%、硼酸酯7-15%、异丙醇胺2-5%、三乙醇胺8-12%、特殊胺1-3%、有机钼0.5-2%、醇醚羧酸3-5%、防腐剂1-2%,其余为水。

进一步的,一种通用型全合成有色金属切削液,包括如下重量百分比组分:聚亚烷基二醇3%、聚合酯7%、聚醚酯5%、有色金属缓蚀剂3%、硼酸酯15%、异丙醇胺2%、三乙醇胺8%、特殊胺1%、有机钼1%、醇醚羧酸3%,防腐剂1%,其余为水。

进一步的,一种通用型全合成有色金属切削液,包括如下重量百分比组分:聚亚烷基二醇6%、聚合酯9%、聚醚酯10%、硼酸酯11%、有色金属缓蚀剂8%、异丙醇胺5%、三乙醇胺12%、特殊胺3%、有机钼0.5%、醇醚羧酸3%,防腐剂2%,其余为水。

进一步的,一种通用型全合成有色金属切削液,包括如下重量百分比组分:聚亚烷基二醇5%、聚合酯15%、聚醚酯8%、有色金属缓蚀剂5%、硼酸酯7%、异丙醇胺3%、三乙醇胺10%、特殊胺2%、有机钼2%、醇醚羧酸5%,防腐剂1.5%,其余为水。

一种通用型全合成有色金属切削液制备方法,按如下步骤进行:

将水加入至混合容器中,然后分别按配比加入其他配料进行搅拌40min至外观透明,即制得切削液。

本发明采用聚醚酯作为极压润滑剂,聚合酯作为润滑剂,有机钼作为润滑抗磨剂,硼酸酯作为抗磨润滑防锈。本发明选用聚合酯和聚醚酯作为主润滑抗磨剂,配合有机钼和硼酸酯作为辅助极压润滑剂,极大的提高了切削液整体的极压润滑性能,避免了一般全合成切削液极压润滑性能普遍较差的缺点,使其在机械加工过程中,降低刀具的磨损,提高工件的表面精度,得以承受更高负荷的加工要求;本发明采用异丙醇胺、三乙醇胺、特殊胺、硼酸酯等通过协同作用确保产品具备足够的碱值储存能力,保障其防锈性能的稳定性;本发明采用的有色金属缓蚀剂针对有色金属材料能提供很好的缓蚀性能,防止工件表面出现氧化变色、霉变和白斑等现象发生;本发明利用聚亚烷基二醇来确保切削液的清洗性能,提高工件表面和机台的清洁度,便于加工过程中的观察;本发明采用醇醚羧酸来提高切削液的抗硬水性能,通过减少钙镁离子的析出与分散,减少其对有色金属材料表面质量的影响和对切削液整体性能的影响;本发明所采用的防腐剂能提高切削液对相关细菌、真菌的抑菌杀菌能力,以延长切削液的使用寿命。通过以上原料经科学配比调配出的通用型全合成有色金属切削液,具有适用材料范围广、润滑极压性能好、防腐性能强、不易变质使用周期长的优点。

本发明公开了一种通用型全合成有色金属切削液及其制备方法,具有如下的有益效果:

1、本发明所提供的产品具备较好的极压润滑性能,解决了一般全合成切削液普遍极压润滑性能较差的问题。可满足各类苛刻加工的要求,提高了工件加工精度,减少对刀具的磨损,从而降低了整体使用成本。

2、本发明解决了乳化或微乳化型切削液使用寿命短的问题,如按要求操作使用本产品,只需添加,可不更换,极大延长了切削液的使用周期,减少了废液排放,降低了废液处理成本。

3、本发明所提供的切削液具有良好的防锈防腐性能,适用于铝合金、铜合金、镁合金、钛合金等材料的加工,也可用于黑色金属材料的加工,适用材料范围广,解决了多种有色金属材料需要分别使用多款切削液的问题,是一款通用性较好的切削液。

4、本发明是一款不含硫、磷、氯的通用型全合成有色金属切削液,其成品为透明液体,清洁性较好,保证了工件与机台的清洁度,有利于在加工过程中对工件的观察。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进一步的说明,本发明的实施例在以本发明的技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述实施例:

实施例切削液组分范围:

一种通用型全合成有色金属切削液,包括如下重量百分比组分:聚亚烷基二醇3-6%、聚合酯7-15%、聚醚酯5-10%、有色金属缓蚀剂3-8%、硼酸酯7-15%、异丙醇胺2-5%、三乙醇胺8-12%、特殊胺1-3%、有机钼0.5-2%、醇醚羧酸3-5%、防腐剂1-2%,其余为水。

实施例1:

一种通用型全合成有色金属切削液,包括如下重量百分比组分:聚亚烷基二醇3%、聚合酯7%、聚醚酯5%、有色金属缓蚀剂3%、硼酸酯15%、异丙醇胺2%、三乙醇胺8%、特殊胺1%、有机钼1%、醇醚羧酸3%、防腐剂1%,水51%。

其制备方法,按如下步骤进行:

将水加入混合容器中,然后分别按配比加入其他配料进行搅拌40min至外观透明,即制得切削液。5%水溶液腐蚀试验一级灰口铸铁48h,紫铜12h,ly12铝24h;5%水溶液最大无卡咬负荷142kg。

实施例2:

一种通用型全合成有色金属切削液,包括如下重量百分比组分:聚亚烷基二醇6%、聚合酯9%、聚醚酯10%、硼酸酯11%、有色金属缓蚀剂8%、异丙醇胺5%、三乙醇胺12%、特殊胺3%、有机钼0.5%、醇醚羧酸3%、防腐剂2%,水30.5%。

其制备方法,按如下步骤进行:

将水加入混合容器中,然后分别按配比加入其他配料进行搅拌40min至外观透明,即制得切削液。5%水溶液腐蚀试验一级灰口铸铁72h,紫铜24h,ly12铝24h;5%水溶液最大无卡咬负荷136kg。

实施例3:

一种通用型全合成有色金属切削液,包括如下重量百分比组分:聚亚烷基二醇5%、聚合酯15%、聚醚酯8%、有色金属缓蚀剂5%、硼酸酯7%、异丙醇胺3%、三乙醇胺10%、特殊胺2%、有机钼2%、醇醚羧酸5%、防腐剂1.5%,水36.5%。

其制备方法,按如下步骤进行:

将水加入混合容器中,然后分别按配比加入其他配料进行搅拌40min至外观透明,即制得切削液。5%水溶液腐蚀试验一级灰口铸铁48h,紫铜24h,ly12铝24h;5%水溶液最大无卡咬负荷172kg。

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