金属切削液

水溶性切削液配方l透明水溶性切削液(一)乙二醇65．8％润滑清洗冷凝剂四硼酸钠(硼砂)3．0％溶解清除金属氧化物偏硅酸钠l．0％润湿、乳化和皂化油脂，去除、分散和悬浮污垢磷酸钠0．2％金属防锈剂水30．0％本液用于结构钢的车削、研磨和钻孔，使用时用水稀释3倍。配方2透明水溶性切削液(二)三乙醇胺（防锈、稳定剂、乳化、调PH）1．00％一5．00％氯化钾（消焰剂，热处理剂）0．50％一2．00％硝酸钠（清洗剂）0．25％—l．O0％甘油（润滑剂）0．25％一0．50％亚硝酸钠（防锈剂）l．50％一2．00％润滑添加剂0．25％一0．50％水加至100％本液用于铬钢的车削、钻孔、切螺纹和研磨等。配方3高效金属切削液两则ⅠⅡ乙醇酰胺5．00％3．80％非离子表面活性剂l．20％1．40％复合润滑剂1．05％1．20％T201—0．30％防锈剂(A710)3．00％4．50％乙醇胺2．30％2．60％矿物油(10#或20#机械油)（润滑剂）2．00％2．50％醇醚l．10％1．30％聚醚0．70％1．00％消泡剂1．50％1．20％助剂A0．35％0．60％助剂B—O．25％水81．80％79．35％本切削液具有优良的防锈、润滑、冷却及清洗性能，可广泛用于钢、铸铁、铜、铝、不锈钢及其他材料的机械加工。常用浓度4％一5％。技术性能达到进口产品的质量指标。配方4多功能金属切削液环烷酸钠（防锈乳化剂）4．0％一5．0％棉油酸（润滑剂）5．O％—7．0％三乙醇胺（防锈、稳定剂、乳化、调PH）8．0％一l0．0％烷醇酰胺(6501)（清洗剂）2．5％极压添加剂（抗划痕和刮伤）3．0％一5．0％烷基酚聚氧乙烯醚(OP—l0)（乳化棉油酸）1．0％—3．0％三聚磷酸钠（降低水质硬度）1．0％防霉剂0．2％二甲基硅油（消泡剂）0．1％去离子水加至100％将三聚磷酸钠加入去离子水中，搅拌溶解；升温至80～90℃，加入环烷酸钠，并用纯碱调pH值为9左右，加入棉油酸、三乙醇胺，反应30min后依次加入6501、极压添加剂、OP一10、二甲基硅油，搅拌均匀；降温至40℃以下，加入防霉剂，混合均匀即得成品。本切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈功效，并且无毒、无味、耐硬水、使用方便、成本低廉，适用于钢铁、铜、铝等多种金属切削加工。配方5黑色金属的切削液亚硝酸钠（防锈）0．25％一0．50％无水碳酸钠（增强缓蚀效果）0．25％一0．50％水加至100％将各组分加入水中，搅拌溶解均匀即成。本品适用于黑色金属的磨削粗加工，冷却、防锈、洗涤性均好，并且价格便宜。配方6模具加工中的化学铣切液普通钢高硬钢盐酸（除锈，增亮）20％70％硝酸（增亮）20％20％水60％10％在化学铣切前必须对工件进行除油去锈处理，对不需要加工的表面必须涂敷保护层，一般化学铣切过程中模具不加热的可以使用石蜡、洋干漆等材料，如模具需加温的则使用异丁烯异戊烯间二共聚物或过氯乙烯树脂等作保护层。小工件可以浸泡在铣切液中进行化学铣切，大工件可以采用局部浸泡法。窒温下，铣切速度为0．002—0．O03mm／min，加工精度可达±0．O02mm。模具铣切到所需尺寸后取出，先用自来水冲洗，再用10％碳酸钠溶液中和，然后再用清水冲洗。清理保护胶时，可用汽油除去石蜡，乙醇除去洋干漆，二甲苯、丙酮等清除异丁烯异戊烯间二共聚物等树脂。化学铣切法因加工工艺简单、无须贵重设备，因此，加工成本低廉。铣切液也可回收再用。配方7具防锈、冷却、清洗功能的KD一1切削液TMA—l(酰胺基非离子表面活性剂)15．0％一25．0％阴离子表面活性剂4．0％一l0．0％防锈剂a5．0％—l0．0％防锈剂b5．0％一l0．0％极压剂1．0％一5．0％消泡剂0．1％一0．2％水加至100％本切削液具有优良的润滑性和防锈性，冷却、清洗功能良好，可取代乳化液进行金属的切削和磨削加工。配方中TMA一1的合成方法如下：按松香：顺丁烯二酸酐=10：1备料，先将50％的松香投入反应釜，加热升温至180℃熔化，完全熔融后再加入剩余的50％松香，在搅拌下缓慢加入顺丁烯二酸酐，在催化剂作用下于200℃反应2h，左旋海松酸与顺丁烯二酸酐发生共轭双键的l，4位加成反应，生成高酸值的三元酸；然后慢慢加入二乙醇胺和催化剂，在一定温度下反应1h，酸值和水溶性合格后，降温至l00℃出料；经冷却，产物为红棕色黏稠液体，即为酰胺基表面活性剂，简称TMA—l。配方8具防锈、冷却、洗涤功能的切削液三乙醇胺（防锈、稳定剂、乳化、调PH）l6％一l8％癸二酸（润滑剂）8％一l0％亚硝酸钠（防锈）6％一8％水加至100％将各组分加入水中，混合搅拌溶解均匀即成。本品适用于一般金属的精加工，冷却、防锈、洗涤性能均好，使用时有泡沫产生。配方9防锈透明切削液(一)烷基酚聚氧乙烯醚(OP一10)（乳化油酸）1．0％油酸（润滑剂）0．5％亚硝酸钠（防锈）0．5％水98．0％本配方用于磨削量较大的钢珠及热处理后的硬磨工序。配方l0防锈透明切削液(二)三乙醇胺（防锈、稳定剂、乳化、调PH）17．5％癸二酸（润滑剂）10．0％聚乙二醇(相对分子质量200—600)（润滑清洗）10．0％苯并三氮唑（防锈剂与缓蚀剂）2．0％水60．5％本配方用于磨削工序，使用时用水溶解稀释。配方11防锈透明切削液(三)油酸钠皂（润滑剂）3．0％亚硝酸钠（防锈剂）0．5％水96．5％本配方用于磨削量较大的钢珠和热处理前的软磨工序。配方l2防锈透明切削液(四)聚乙二醇(相对分子质量l000—1200)（润滑清洗）4．4％三乙醇胺（防锈、稳定剂、乳化、调PH）8．9％亚硝酸钠（防锈剂）31．1％水55．6％本配方适用于钢零件的精磨加工。使用时取1．5—2kg加水lOOkg稀释。配方l3防锈透明切削液(五)防锈络合物(含山梨醇50％，三乙醇胺30％，苯甲酸8％，硼酸l2％)2．8％硫代硫酸钠（降低水质硬度）1．2％三乙醇胺（防锈、稳定剂、乳化、调PH）l．4％聚乙二醇(相对分子质量400)（润滑清洗作用）0．3％磷酸钠（金属防锈剂）0．5％水93．8％使用时，用磷酸调pH值至7．5，用于有色金属磨削加工时不稀释。本剂具有良好的极压性。配方l4防锈透明切削液(六)聚乙二醇(相对分子质量400)（润滑清洗作用）10％蓖麻酸二乙醇胺盐（润湿剂）4％三聚磷酸钾（降低水质硬度）3％亚硝酸钠（防锈剂）5％防锈络合物(含山梨醇50％，三乙醇胺30％，苯甲酸8％，硼酸l2％)30％水48％本剂为棕色澄清液体，有较好的清洗性和防锈性，采用4％的水溶液，其透明稳定性好。本剂适用于车、磨和超精研的加工。配方l5金属超精研加工切削液(一)丙三醇（润滑清洗冷凝剂）20．6％硼酸（溶解清除金属氧化物）l3．9％亚硝酸钠（防锈剂）ll．7％氢氧化钠(增强缓蚀防锈作用)l0．1％硫代硫酸钠（降低水质硬度）9．4％三乙醇胺（防锈、稳定剂、乳化、调PH）7．0％碳酸钠（增强缓蚀效果）5．0％聚乙二醇(相对分子质量400)（润滑清洗）2．5％水19．8％先将硼酸、丙三醇和氢氧化钠溶于12．5％的水中，搅拌溶解均匀，另将其他各组分溶于剩余的水中搅匀，然后将两混合液混匀即成。本品适用于车、磨、超精研加工，使用时用水稀释成5％一l0％的溶液。配方l6金属超精研加工切削液(二)聚乙二醇（润滑清洗）10．0％蓖麻油三乙醇胺（润湿剂）4．0％三聚磷酸钠（降低水质硬度）3．0％亚硝酸钠（防锈剂）5．0％山梨醇(缓蚀剂)15．0％三乙醇胺(缓蚀剂)9．0％苯甲酸(缓蚀剂)2．4％硼酸(缓蚀剂)3．6％水48．0％按配方顺序依次将组分加入水中，溶解搅拌均匀即成。本品适用于车、磨、超精研加工。使用时用水稀释成4％一8％的水溶液。配方l7环境友好水基电火花线切割工作液硼氮化改性菜籽油润滑添加剂10．0％三乙醇胺l0．0％无机硼酸盐1．O％磷酸钠2．0％柠檬酸三钠3．0％聚乙烯醇l．0％消泡剂0．5％乳化剂(OP一10)1．0％食用香精0．2％去离子水71．3％电火花切割加工具有许多优点，可以加工各种难加工及形状复杂的工件。水基金属加工液具有导热系数大，冷却、润滑和防锈性能好等特点，并且对环境友好。每种加工不尽相同。磨用乳化液，油在水中的乳浊液。黄铜、青铜冲压用润滑油。慢走丝用纯水普通线切割用水。线切割因为不是机械切削运动，没有切削力，所以其切削液不必有润滑能力。为了液体不会导电，且放电均匀应尽量清洁。不同的切削液其成分也不一样，但大致是，表面活性剂+防锈添加剂+杀菌剂+PH调节剂+防腐剂+极压添加剂。。。因为有防锈剂的成分在里面所以可以防锈切削液的配方研究：水基切削液具有优良的冷却和清洗性能，但润滑和防锈性能差，因而应用范围受到限制。以松香、顺酐和多元胺等原料合成了非离子表面活性剂H，同是以油酸和三乙醇胺为原料合成油酸三乙醇胺酯，经实用证明：以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基切削液，具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基切削液的重大突破。现代机械加工向高速、强力、精密方向发展，超硬、超强度等难加工材料的发展也使切削加工的难度日益增加。这两方面的原因导致切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高，这就要求金属加工液具有更好的润滑、冷却、清洗、防锈性能，以便获得理想的加工表面。矿物润滑油的润滑、防锈性能优越，但冷却、清洗性能差;乳化液和水基切削液的冷却、清洗性能优良，但润滑、防锈性能差。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其润滑、冷却、防锈性能亦达到或超过乳化液的标准要求。因而水基切削液已成为国内外机械加工中提高加工性能的发展方向[l]。在水基切削液中添加油性添加剂和极压添加剂，是改善水基切削液润滑和防锈性能的有效途径。以松香、顺酐和多元胺等原料合成的非离子表面活性剂H具有优异的润滑和防锈性能，油酸三已醇胺酯是优良的油性添加剂，以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基切削液，具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基切削液的重大突破。1、非离子表面活性剂H的合成在催化剂存在下，反应温度为160～200℃时，松香[3]与顺酐进行共聚反应，共聚物进一步与多元胺发生中和反应，生成了非离子表面活性剂H。产物为红棕色粘稠液体。实验测定了顺酐，松香及其聚合物的红外光谱[2]，证明了反应的发生。2油酸三乙醇胺酯的合成油酸是重要脂肪酸之一，其润滑性能很好，但它是非水溶性的。要把它添加在水基切削液中，必须在其分子链中引入亲水基团。三乙醇胺分子中含有三个一OH基团，它可与酸发生酯化反应[4]。在130～160。C条件下，油酸与三已醇胺的初始反应摩尔比不超过1：3时，油酸的COOH基团与三乙醇胺的一0H基团发生酯化反应，生成了油酸三乙醇胺酯，油酸三乙醇胺酯是一种优良的水溶性油性剂。经四球机检测：5%的油酸三乙醇胺水溶液的最大无卡咬负荷PB值可达700N，用MPV一200摩擦磨损试验机测定其摩系数为0.070。3新型水基切削液的配方及工艺流程(1)新型水基切削液的配方作者研制的新型水基合成切削液，主要成份有：非离子表面活性剂H、油酸三乙醇胺、极压抗磨剂、防腐剂及消泡剂等。其中非离子表面活性剂H、油酸三乙醇胺由自己合成，其他组分均为市售。各组分配比通过实验选定如表1所示。(2)工艺流程新型水基合成切削液的工艺流程如下：非离子表面活性剂H的制备一油酸三乙醇胺的合成一各组分混合一搅拌一一+加入消泡剂一装桶。4新型水基切削液的质量指标按照国标(GB6144—85)进行检测，新型水基切削液的质量指标如表2所示。4、应用结果及理论分析(1)应用结果新型水基切削液研制完成之后，先后在渝州齿轮厂、大江车辆制造厂进行试用，都获得了比较理想的效果。综合起来，产品有如下特点：1)冷却性能突出。能大大带走切削热和充分冷却刃具的切削刃，使其保持硬度、强度和锐利的切削能力，从而提高了工作效率。2)润滑性能优越。在切削区能形成润滑油膜，切削液最大无卡咬负荷PB值达到686N以上。因而能大大降低切削力和降低刀具及砂轮的消耗。同乳化油相比，表面加工精度显著提高。3)该润滑切削液在使用