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[已解决] 切削液的配方?

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发表于 2006-11-29 13:49:54 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国河北石家庄

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哪位大侠有用在一般车床上的切削液的配方啊?不胜感激!2 l) p' S8 m( i4 k% s# }+ ]! X! q
" ~  t% u) t7 _2 k- Y
[ 本帖最后由 wanglinyou 于 2008-9-27 22:52 编辑 ]
发表于 2006-11-30 12:08:56 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
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。0 ?& o4 c; [. p9 W
    关键词:新型水基切削液,研制,应用
) Y( x( g; N. B. U5 i- D0 O
+ G( f* N4 t1 x- W' i     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
% c! I7 M1 t$ G5 f    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。
0 r8 s  O# n0 d& S2 油酸三乙醇胺酯的合成. v" o7 o1 p1 ^7 K+ `
    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]。8 N# m4 ]: O4 s9 q. X
    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擦系数为0.070。
+ u$ S% o5 [/ x9 F7 c. _3 新型水基切削液的配方及工艺流程
% {. ~: `7 R7 Q# O( o9 V, c/ i    (1)新型水基切削液的配方: ^" `7 H8 [, G4 S2 e
    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。
- K; Q. b8 {# ~# o6 e
0 ~4 ~/ r# \( L. X. q0 A
2 n( J3 b/ h1 ]% F' J$ y  x8 J( g    (2)工艺流程2 ~8 r0 [7 }6 w; n% v: l8 v3 E
    新型水基合成切削液的工艺流程如下:
" g( d0 w% h9 }+ L; W' w' X& N    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
0 h1 t. r% g: l+ P5 s    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。
/ ^0 X* r3 L+ X  
6 |$ o( c: j. \8 t5  应用结果及理论分析
% h$ h- y( b- ^9 O8 l1 L    (1)应用结果5 @! F) L* _$ m
    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:; A0 P7 F# G, P! b  w1 G8 J3 P
    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。
1 N0 Y2 t( h- G' W3 l" C, `    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。
5 I3 \. n  i$ a2 R    3)该润滑切削液在使用中可以渗入工件切削表面的极细微裂缝中,使表面金属晶格脆化,使切削加工容易进行。+ w9 W! t0 x1 a; s: a; q! h0 y
    4)具有很好的流动性和良好的清洗性。同乳化油相比,可提高工件光洁度l~2级。+ M7 k* X) o, b) ~, _! s# ?  Z( ^
    5)具有优良的稳定性。在存储和使用时,不分层及析出沉淀物,不易腐败,不产生防碍工人健康的气体。同时该产品不含对人体有害的亚硝酸钠和矿物油,工作环境干净无味,加工时能清晰观察工件表面。
1 w  M1 S, o: Z+ y2 T9 L9 C: H, U    6)具有优良的化学、热安定性和防锈性。在高温、高压与空气接触中不分解、不变质、不腐蚀金属表面。加工件常温下两周内不生锈。9 e4 b# ]! B- j. @* N$ L
    7)新型水基切削液的总体性能与矿物油相当,但成本不到矿物油的一半。4 V% L1 E; u$ \/ Z% _9 ?8 N
    8)新型水基切削液的工作废液少,易于处理,大大地减少了环境污染。
1 \: B- f3 T$ J/ t  b    (2)理论分析2 `+ p% ?/ s7 j) w/ h! W
    1)润滑性能分析; @6 K! I' Q: ~. k* n; K
    在金属切削加工中,大多数摩擦属于边界润滑摩擦。在边界润滑中,由于不存在完全的油膜,其承载能力已与油的粘度无关,而取决于润滑液的油性,即润滑成分是否包含着对金属存在强烈吸附的原子团,能在切削界面形成物理吸附膜。+ X7 H$ g/ S+ m+ [( B. H1 \- X
    非离子表面活性剂H中的极性基团对金属有较大的亲合能力,很容易吸附在金属表面上,形成吸附润滑膜。因其疏水基团较大,并有芳环结构,具有油性剂的作用。同时非离子表面活性剂H含有N非活性极压元素,它兼有油性剂和极压剂的双重功效。再与加入的极压抗磨剂协同作用,形成高强度物理和化学吸附膜,使之在高压、高温和激烈摩擦作用下不致于破坏。能防止或减小工件、切屑、刀具三者之间的直接接触,达到减小摩擦及粘结的目的,起到极好的润滑作用。/ C6 o" P& L* N+ w; P
    油酸三乙醇胺是一种阳离子表面活性剂,作为油性剂添加在切削液中,易在刃具与切削工件之间形成物理吸附膜,从而起到润滑作用。另外,油酸三乙醇胺与极压抗磨剂也有良好的协同抗磨作用,亦可使润滑性能显著提高。( j8 H( [5 h5 |
    2)清洗性能分析% l+ w9 Y1 h- O4 J4 o+ V: t
    切削液清洗性能的好坏,与切削液的渗透性和流动性紧密相关,表面张力低、渗透性和流动性好的切削液,清洗性能就好。
4 V) H# q5 D0 E& z1 Q! H    新型水基切削液中由于有含量不低的非离子表面活性剂H和阳离子表面活性剂油酸三乙醇胺的存在,二者协调作用,极大地降低了切削液的表面张力,明显地增强了切削液的渗透性和流动性。因而具有很好的清洗性能。' X8 [" C% J& g: ^/ g) `( ^
  3)冷却性能分析
7 Y' p' X* s/ B" }  切削液的冷却作用,取决于它的导热系数、比热、汽化热及汽化速度等。水的导热系数为油的3~5倍,比热为油的2~2.5倍,故水的冷却性能比油优越很多。新型水基切削液中含有90%以上的水分,所以冷却性能突出。+ W) X; W: U8 f! p& C
+ a8 G$ X6 m" g( v6 i
  4)防锈性能分析  D8 X! R% J7 P. }) [% c' ^0 X
  非离子表面活性剂H本身具有防锈和防腐作用,与加入的防腐剂产生复合增效作用,在金属表面形成吸附保护膜层,钝化膜层,从而阻滞了阴、阳极腐蚀过程,由于有致密的履盖膜,能有效地抗拒介质中的水分子、氧及其他腐蚀性物质的浸入,具有优良的防腐、防锈性能。
! ]0 G" t1 q2 D! @6 结论
: h, H" T$ G! c/ V(1)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、防锈和清洗性能。% v' e6 H5 B6 j( ?
(2)油酸三乙醇胺酯是一种优良的水溶性油性剂。
+ c1 g6 a$ z# ^$ J' F8 T, z. y" Y(3)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。

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发表于 2006-12-2 01:18:58 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳

回复 #2 volvo 的帖子

厉害啊,大虾,又偷学了知识,谢谢你,也谢谢楼主。。
发表于 2006-12-5 18:30:51 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
谢谢2楼反料,不知道那些材料要多少钱一公斤?
发表于 2006-12-7 13:08:50 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
还是找专业的切削液生产商吧。
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