[發明專利]一種適用于鎂合金材加工的微乳化切削液及其制備方法

在審

• 申請號: 201410520095.X
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104357201A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 張學平;朱忠海
• 申請（專利權）人: 蘇州長盛機電有限公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10M177/00;C10N30/18;C10N40/22;C10N30/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明涉及機械加工用切削液，特別涉及一種適用于鎂合金材加工的微乳化切削液及其制備方法。

背景技術

切削液（cutting?fluid,?coolant）是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體，切削液由多種超強功能助劑經科學復合配伍而成，具有冷卻、潤滑、清洗和防銹四種主要功能。由于切削技術的不斷提高，先進切削機床的不斷涌現，刀具和工件材料的發展，推動了切削液品種的更新換代，還要求所使用的切削液應具備良好的穩定性，在貯存和使用中不產生沉淀或分層、析油、析皂和老化等現象。對細菌和霉菌有一定抵抗能力，不易長霉及生物降解而導致發臭、變質。不損壞涂漆零件，對人體無危害，無刺激性氣味。在使用過程中無煙、霧或少煙霧。便于回收，低污染，排放的廢液處理簡便，經處理后能達到國家規定的工業污水排放標準等。

削液按油品化學組成分為非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液兩大類。其中水基的切削液又可分為乳化液、微乳化切削液（半合成切削液）和全合成切削液。而隨著現代機械加工向高速、強力、精密方向發展，超硬、超強度等難加工材料的發展也使切削加工的難度日益增加。從而導致切削加工過程中的摩擦力、摩擦熱大幅度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤滑、冷卻、清洗、防銹性能，以便獲得理想的加工表面。礦物潤滑油的潤滑、防銹性能優越，但冷卻、清洗性能差；水基切削液的冷卻、清洗性能優良，但潤滑、防銹性能差。目前，由于傳統的油基切削液防銹性、穩定性、冷卻性及環保等方面已明顯滯后于現代切削加工技術的發展，開始向無公害或低公害的水基切削液發展。現在在國內，水基切削液的使用范圍越來越廣，且已開始從乳化液向性能好、壽命長的合成切削液、微乳化液過渡。

同時由于被加工的材料物理化學性質各異，切削液與加工材料相容性也很重要的問題。鎂合金由于具有重量輕，強度及剛度比較高，且可回收和具有良好的機械加工性。它在汽車、手機、電腦登領域已獲得廣泛應用，但由于鎂合金的燃點低及活性高，在使用時普遍存在以下問題：一是在切削過程由于刀具前刀面與切削面接觸，發生劇烈摩擦，壓力很高，溫度也很高，且由于產生的切削較為細小，如果此時不充分冷卻將會在鎂件表面出現裂紋及低溫熔焊、甚至燃燒，這時工件表面的質量較低。二是由于加工過程中鎂離子在切削液中析出，可導致切削液硬度上升，最終致使切削液產生分層腐敗現象，縮短切削液使用壽命，市面上鎂合金專用切削液最長使用周期為3-5周；三是鎂合金化學性質活潑，與切削液中的水、胺發生反應，導致鎂合金工件發黑腐蝕影響加工產品質量，使用液更換頻繁造成廢液處理難不符合環保要求。例如：?CN201210400613.5?公開的一種多效性半合成切削液中就存在上述問題，而?CN201210172494.2?公開的鎂合金半合成切削液、制備方法及使用方法中的用于鎂合金的切削液則存在潤滑性能不高、切削液傷手的問題。因此，研制一種潤滑和防銹性優良安全無害的適用于鎂合金材加工的微乳化切削液已是我國的當務之急。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于鎂合金材加工的微乳化切削液及其制備方法，添加劑合理化選擇配比有效防止加工后鎂合金工件表面腐蝕發黑現象，抑制了鎂合金切削液中泡沫的產生，解決了工件表面油污過重難于清洗的問題，延長了使用液的壽命。

為了實現上述目的，本發明提供了一種適用于鎂合金材加工的微乳化切削液，切削液原料按重量份包括以下組份?：石蠟基油：15-17份、花生油：5-7份、桉樹油：5-7份、聚山梨酯?：5-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉?：5-7份、油酸鈉：6-8份、環烷酸鉀：7-9份、吐溫-80：5-7份、油酸三乙醇胺：3-5份、硫酸鋅：5-8份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺：3-4份、十二烷基苯磺酸鈉：3-5份、二甲基硅油：6-8份、硫化油酸?：3-4份、辛基酚聚氧乙烯醚：5-7份、蓖麻油酸：4-7份、脂肪酸山梨坦：0.5-1份、百殺得BIT-10：2-5份、添加劑：10-15份、去離子水：35-40份。

切削液原料按重量份包括以下組份?：石蠟基油：16份、花生油：6份、桉樹油：6份、聚山梨酯?：6份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉?：6份、油酸鈉：7份、環烷酸鉀：8份、吐溫-80：6份、油酸三乙醇胺：4份、硫酸鋅：6.5份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺：3.5份、十二烷基苯磺酸鈉：4份、二甲基硅油：7份、硫化油酸?：3.5份、辛基酚聚氧乙烯醚：6份、蓖麻油酸：5.5份、脂肪酸山梨坦：0.75份、百殺得BIT-10：3.5份、添加劑：12.5份、去離子水：38份。