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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!
' e, _1 ?7 W; S: n
" V, K& Q# E: Y* W[ 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。
: Q3 J8 G& p' q& b  a/ Y    关键词:新型水基切削液,研制,应用# s9 f' T1 G0 r, U

* J/ _8 r( K" c0 b$ P( a  E% e     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! D/ o" S* A1 H) x( }
    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。, y. K# K6 l3 r
2 油酸三乙醇胺酯的合成
4 W- U* e! p4 ~; L# n( w; c    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]。9 f! @; ^. G4 h0 v
    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。
5 l' j* r3 u7 x3 新型水基切削液的配方及工艺流程& j5 |( Z% a0 E$ C6 x. v  {1 D
    (1)新型水基切削液的配方) Q5 e" M- Q( z
    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。4 I) R/ B& Q' a5 C
) Q- m5 i1 q" `" Y( }# L4 D

/ k. M- @7 a  F' h+ `' o( D% n    (2)工艺流程7 }0 T) W1 r* H! ^4 V& `
    新型水基合成切削液的工艺流程如下:1 ?/ E% p% {) m1 P
    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
' y: }1 m: t1 \6 P! [: R! H- F    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。" ?/ }, ^: ^# y; X
  ( h4 t% t8 m! ^6 o0 t
5  应用结果及理论分析" P4 `+ ?8 \% a/ J% n/ o8 ]! J' v, V
    (1)应用结果
4 ?' l' ~4 O; d% L( L    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:8 a( }: k/ E8 {+ k; b7 |
    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。* y& D: c! U% [5 s0 v
    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。
! n- y/ ^7 h7 a2 m/ z) Q4 d8 g    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。
1 g& z3 U7 w  |1 S. |! c    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。
" F2 y) V$ ~( A* @! E( Z7 }    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。
8 G/ O5 G6 L2 b3 J# D8 N& Z    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。
5 b$ F8 B5 x# B    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 B, |$ B/ D    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。
/ I* ?7 I! R- y1 D: |  a- v    (2)理论分析
) B: W  e4 d! `) a8 ?9 j    1)润滑性能分析9 W- M8 H! |9 N5 U
    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。: X4 n! k+ K# q& i! v' ?6 T9 C
    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。
- p3 [$ v7 N, \, V    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。# l, q) a: m# t7 d$ K
    2)清洗性能分析
. R# D8 W+ q3 d6 c1 w5 F; y3 k    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。
; p: l7 z. J* o2 n1 i9 O5 E% h" M    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。5 Q7 ]  ]+ V1 Q$ O* ]* k
  3)冷却性能分析7 w4 e. Q& O: K4 {
  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。
! ~$ q% m* c8 j. X
$ ]( Y, O$ z" N* [* @; P$ P% E  4)防锈性能分析
# P* B. L; ?: ^! k  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。5 z$ ^7 X+ d5 h" J" k) b% m0 h
6 结论
; L7 L  T  R7 |& N1 x6 X4 y" q5 [(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。- r- W: L& |, F- k: P, C
(2)油酸三乙醇胺酯是一种优良的水溶性油性剂。  X, t5 l: `# @" J9 j2 s
(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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