[發明專利]金屬加工液

在審

• 申請號: 200580048392.8
• 申請日: 2005-12-06
• 公開（公告）號: CN101124305A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: D·比薩托
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C10M105/04
• 分類號: C10M105/04;C10G47/14;C10G67/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 龍傳紅

技術領域

本發明涉及包含基油和一種或多種添加劑的金屬加工液。本發明還涉及所述金屬加工液作為金屬加工液的用途，特別是用于高速切削加工中。

背景技術

金屬加工液在實踐中是公知的，并且在如切裁、磨削、滾軋、拉制和煅造的金屬加工中應用。在這些方面，參考D.Klamann的Lubricants?and?related?products，Verlag?Chemie?GmbH，Weinheim，德國，1984年，第351-383頁，其在這里作為參考而引用。金屬加工液(或切削油)的例子在US-A-5958849中曾描述過。

采用已知金屬加工液的問題在于形成其一部分的基油傾向于過快地蒸發，從而有可能造成金屬加工齒輪的損壞。在高速切削加工中，此問題甚至更加突出，導致更高的加工溫度，因而加速了金屬加工液(組分)的蒸發。在金屬加工技術領域中，高速切削是公知的。在高速切削中應用的設備的例子在US?20050254937和US-A-5072948中有描述。

發明內容

本發明的一個目的是避免或至少減少上述問題。

本發明的進一步目的是提供替代的金屬加工液。

通過提供包含粘度指數大于110(按ASTM?D?2270)且傾點小于-40℃(ASTM?D?97)的基油的金屬加工液，本發明實現上述一個或多個其它目的。

本發明還涉及所述金屬加工液在高速切削中的應用。

本申請人令人驚奇地發現，具有上述特性的基油在不同的溫度下表現出非常好的蒸發損失，從而相比于已知的金屬加工液，能夠使待配混的金屬加工液具有改進的特性。本發明的進一步優點在于包含具有指定特性的基油的金屬加工液具有相對高的閃點，使得在使用金屬加工液的過程中提高了安全性。按照本發明，可以獲得閃點(按ASTM?D92)高于170℃的金屬加工液。

本發明更進一步的優點在于應用指定的基油配混本發明的金屬加工液，可以得到基本上不含氯化物且非乳化的成品金屬加工液。該金屬加工液可以含有一種或多種添加劑。

這一特性使得金屬加工液特別適用于高速切削。本發明涉及本發明的金屬加工液組合物作為金屬加工液的用途，特別是用于高速切削中即每分鐘高于8000轉、優選高于10000轉的應用中。旋轉機器配備有中空軸，金屬加工液通過該中空軸可以流到安裝在所述軸上的加工工具上。

本發明還涉及一種高速磨削操作，其中應用磨削石在速度為50-200m/s、更優選為高于100m/s下實施磨削操作。此速度定義為在磨削工具和被加工金屬件之間在它們接觸點處的相對速度。該速度的上限取決于想要獲得較高速度的設備的設計。目前，該值低于200m/s，但是對未來的機器來說，預期會有更高的速度。

本發明還涉及應用切削工具所實施的高速切削，如鉸孔、車削和銑削。高速操作取決于所應用材料的種類。其范圍可以為50-10000m/min。定義為高速切削的操作的切削速度取決于被加工材料的材料類型。高速切削對于聚合物類材料和鋁來說會大于2000m/min，對于青銅來說大于1000m/min，對于鑄鐵來說大于900m/min，對于鋼來說大于700m/min，對于鈦來說大于200m/min，和對于鎳基合金來說大于60m/min。

金屬加工液優選在大于15bar、更優選為20-60bar的壓力下提供給高速旋轉的機器。需要用該壓力來使金屬加工液以理想的高流量流過例如中空軸。

本領域技術人員將會很容易地理解術語″基油″的意義。本發明所應用的基油可以通過對鏈烷烴蠟加氫異構化而得到，并且在所述加氫異構化后優選進行一些類型的脫蠟，如溶劑或催化脫蠟。由于費-托衍生蠟的純度和高的鏈烷烴含量，因此所述鏈烷烴蠟優選為費-托衍生蠟。由于從費-托蠟得到的基油實際上沒有芳烴含量、沒有可檢測到的氣味并且其按ASTM?D?156表達的清澈透明顏色為+20，所以其是進一步有利的。