一種用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液及其制備方法，屬于有色金屬切削加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鉭合金具有高密度、耐高溫和良好的塑性加工性能、斷裂韌性、耐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，是電子、化工、核工業(yè)、高溫技術(shù)等領(lǐng)域不可缺少的重要材料，具有很好的應(yīng)用前景。鉭合金的塑性好，易于塑性成形，但退火后的鉭合金材料軟而韌，切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的粘附現(xiàn)象，弓丨起刀具的粘結(jié)磨損，此外一般鉭合金鑄錠、鍛件表面的氧化層堅(jiān)硬、粗糙，使切削過程中沖擊和振動(dòng)增大，刀具容易崩刃破損。
[0003]目前，企業(yè)生產(chǎn)鉭合金，一般使用硬質(zhì)合金刀具YG8或YW2進(jìn)行干切削，切削時(shí)刀具磨損快，切削后的鉭合金產(chǎn)品表面質(zhì)量不高，一般需要進(jìn)行后續(xù)拋光。也有企業(yè)使用四氯化碳有機(jī)溶劑作為鉭合金切削加工時(shí)的切削液，效果良好，但因四氯化碳有毒，限制其大規(guī)模使用。因此，研制一種無毒、安全、化學(xué)性能穩(wěn)定的鉭合金專用潤滑和冷卻液，對于環(huán)境保護(hù)、縮短工藝流程、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本有重要的意義。
[0004]對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，關(guān)于鉭合金切削加工時(shí)的潤滑和冷卻液的研究很少，針對鉭合金切削液的專利尚未見公開報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型用于鉭合金切削加工時(shí)的潤滑和冷卻液，以解決目前鉭合金切削加工時(shí)普遍存在的產(chǎn)品表面質(zhì)量差，切削刀具磨損快的問題。以鉭合金切削加工時(shí)使用的切削液為研究對象，首先選取L-AN7全損耗系統(tǒng)用油作為切削液的基礎(chǔ)油，然后在該基礎(chǔ)油中添加極壓劑、抗磨劑、油性劑、抗泡劑等添加劑，達(dá)到改善切削液的極壓抗磨性能的目的，研制出了一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效的鉭合金切削加工專用潤滑和冷卻液。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0007]一種新型用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液，它由基礎(chǔ)油和添加劑組成，所述的基礎(chǔ)油為L-AN7全損耗系統(tǒng)用油，所述的添加劑為極壓劑、抗磨劑、油性劑和抗泡劑。
[0008]一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于:所述的極壓劑為堿性磺酸鈉和二芐基硫化鋅，所述的抗磨劑為二烷基二硫代磷酸鋅，所述的油性劑為油酸乙二醇脂，所述的抗泡劑為二甲基娃油。
[0009]一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于:所述的潤滑和冷卻液的重量百分比組成為:所述極壓劑堿性磺酸鈉為2.0?5.0wt.%，二芐基硫化鋅為1.0?3.0wt.% ;所述抗磨劑二烷基二硫代磷酸鋅為2.0?4.0wt.% ;所述油性劑油酸乙二醇脂為3.0?5.0wt.% ;所述抗泡劑二甲基硅油為0.001?0.0lwt.%，余量為L-AN7全損耗系統(tǒng)用油。
[0010]本發(fā)明的還提供了上述新型用于鉭合金切削加工時(shí)專用的潤滑和冷卻液的配制方法。
[0011]上述用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液的制備方法，包括如下步驟:
[0012](I)取L-AN7全損耗系統(tǒng)用油作為基礎(chǔ)油；
[0013](2)在步驟(I)的基礎(chǔ)油中添加:①極壓劑:堿性磺酸鈉和二芐基硫化鋅，②抗磨劑:二烷基二硫代磷酸鋅，③油性劑:油酸乙二醇脂，④抗泡劑:二甲基硅油，得到油基切削液；添加順序無先后；
[0014](3)將步驟(2)中獲得的油基切削液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后放入加熱爐中加熱并保溫，然后取出再進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，即得到鉭合金切削加工專用潤滑和冷卻液。
[0015]步驟(3)中，所述保溫的溫度為90?110°C，保溫時(shí)間為50?70min。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、本發(fā)明研制的新型高效的鉭合金切削液，為鉭合金切削專用潤滑和冷卻液。使用該切削液后，切削時(shí)刀具磨損明顯減小，大大提高了切削刀具的使用效率。
[0018]2、使用本發(fā)明研制的切削液后，鉭合金切削產(chǎn)品的表面質(zhì)量得到明顯提高，切削后的鉭合金產(chǎn)品可以滿足大部分客戶提出的質(zhì)量要求，因此，產(chǎn)品經(jīng)切削后不需要進(jìn)行后續(xù)的拋光工序，縮短了工藝流程，降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率明顯提高。
[0019]下面通過【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明的鉭合金切削專用潤滑和冷卻液由基礎(chǔ)油和添加劑組成，添加劑為極壓齊U、抗磨劑、油性劑和抗泡劑。首先，選取L-AN7全損耗系統(tǒng)用油作為基礎(chǔ)油；然后，在基礎(chǔ)油中添加極壓劑堿性磺酸鈉和二芐基硫化鋅，抗磨劑二烷基二硫代磷酸鋅，油性劑油酸乙二醇脂，抗泡劑二甲基硅油；最后，進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁湃氡貭t中保溫，取出后再進(jìn)行充分的攪拌，即得到鉭合金切削專用潤滑和冷卻液。
[0021]本發(fā)明制備的產(chǎn)品為一種高效、優(yōu)質(zhì)的鉭合金切削專用潤滑和冷卻液，使用該油基切削液生產(chǎn)的鉭合金切削產(chǎn)品表面質(zhì)量高，能顯著減少刀具磨損，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
[0022]實(shí)施例1
[0023]制備“L-AN7全損耗系統(tǒng)用油+2.0%堿性磺酸鈉+1.0% 二芐基硫化鋅+2.0% 二烷基二硫代磷酸鋅+3.0%油酸乙二醇脂+0.001% 二甲基硅油”鉭合金切削加工專用潤滑和冷卻液，其步驟如下:
[0024](I)選取L-AN7全損耗系統(tǒng)用油作為鉭合金切削液的基礎(chǔ)油；
[0025](2)在步驟(I)選取的基礎(chǔ)油中添加極壓劑堿性磺酸鈉和二芐基硫化鋅，添加量分別為2.0wt.%和1.0wt.% ;添加抗磨劑二烷基二硫代磷酸鋅，添加量2.0wt.% ;添加油性劑油酸乙二醇脂，添加量為3.0wt.% ;添加抗泡劑二甲基硅油，添加量為0.0Olwt.%，添加順序無先后。
[0026](3)將步驟(2)中獲得的油基切削液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使添加劑在基礎(chǔ)油中分布均勻，然后放入90°C的保溫爐中保溫50min，然后取出再進(jìn)行充分的攪拌，即得到鉭合金切削加工專用潤滑和冷卻液。
[0027]實(shí)施例2
[0028]制備“L-AN7全損耗系統(tǒng)用油+3.5%堿性磺酸鈉+2.0% 二芐基硫化鋅+3.0% 二烷基二硫代磷酸鋅+4.0%油酸乙二醇脂+0.005% 二甲基硅油”鉭合金切削加工專用潤滑和冷卻液，其步驟如下:
[0029](I)選取L-AN7全損耗系統(tǒng)用油作為鉭合金切削液的基礎(chǔ)油；
[0030](2)在步驟(I)選取的基礎(chǔ)油中添加極壓劑堿性磺酸鈉和二芐基硫化鋅，添加量分別為3.5wt.%和2.0wt.% ;添加抗磨劑二烷基二硫代磷酸鋅，添加量3.0wt.% ;添加油性劑油酸乙二醇脂，添加量為4.0wt.% ;添加抗泡劑二甲基硅油，添加量為0.005wt.%，添加順序無先后。
[0031](3)將步驟(2)中獲得的油基切削液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使添加劑在基礎(chǔ)油中分布均勻，然后放入100°c的保溫爐中保溫60min，然后取出再進(jìn)行充分的攪拌，即得到鉭合金切削加工專用潤滑和冷卻液。
[0032]實(shí)施例3
[0033]制備“L-AN7全損耗系統(tǒng)用油+5.0%堿性磺酸鈉+3.0% 二芐基硫化鋅+4.0% 二烷基二硫代磷酸鋅+5.0%油酸乙二醇脂+0.01% 二甲基硅油”鉭合金切削加工專用潤滑和冷卻液，其步驟如下:
[0034](I)選取L-AN7全損耗系統(tǒng)用油作為鉭合金切削液的基礎(chǔ)油；
[0035](2)在步驟(I)選取的基礎(chǔ)油中添加極壓劑堿性磺酸鈉和二芐基硫化鋅，添加量分別為5.0wt.%和3.0wt.% ;添加抗磨劑二烷基二硫代磷酸鋅，添加量4.0wt.% ;添加油性劑油酸乙二醇脂，添加量為5.0wt.% ;添加抗泡劑二甲基硅油，添加量為0.0lwt.%，添加順序無先后。
[0036](3)將步驟(2)中獲得的油基切削液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使添加劑在基礎(chǔ)油中分布均勻，然后放入110°c的保溫爐中保溫70min，然后取出再進(jìn)行充分的攪拌，即得到鉭合金切削加工專用潤滑和冷卻液。
[0037]將實(shí)施例1-3得到的潤滑和冷卻液，用作鉭合金切削加工時(shí)的切削液后，大大減少了切削刀具的磨損，同時(shí)鉭合金切削產(chǎn)品的表面質(zhì)量得到明顯提高，切削后的鉭合金產(chǎn)品可以滿足大部分客戶提出的質(zhì)量要求，因此，產(chǎn)品經(jīng)切削后不需要進(jìn)行后續(xù)的拋光工序，縮短了工藝流程，降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)效率明顯提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液，其特征在于:由基礎(chǔ)油和添加劑組成，所述的基礎(chǔ)油為L-AN7全損耗系統(tǒng)用油，所述的添加劑為極壓劑、抗磨劑、油性劑和抗泡劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液，其特征在于:所述的極壓劑為堿性磺酸鈉和二芐基硫化鋅，所述的抗磨劑為二烷基二硫代磷酸鋅，所述的油性劑為油酸乙二醇脂，所述的抗泡劑為二甲基硅油。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液，其特征在于:所述的潤滑和冷卻液的重量百分比組成為:堿性磺酸鈉為2.0?5.0wt.%，二芐基硫化鋅為1.0?3.0wt.%，二烷基二硫代磷酸鋅為2.0?4.0wt.%，油酸乙二醇脂為3.0?5.0wt.%，二甲基硅油為0.001?0.0lwt.%，余量為L-AN7全損耗系統(tǒng)用油。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液的制備方法，包括如下步驟: (1)取L-AN7全損耗系統(tǒng)用油作為基礎(chǔ)油； (2)在基礎(chǔ)油中添加:堿性磺酸鈉和二芐基硫化鋅，二烷基二硫代磷酸鋅，油酸乙二醇脂和二甲基硅油，得到油基切削液； (3)將得到的油基切削液進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后放入加熱爐中加熱并保溫，取出再進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，即得到鉭合金切削加工專用潤滑和冷卻液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液的制備方法，其特征在于:所述保溫的溫度為90?110°C，保溫時(shí)間為50?70min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于鉭合金切削加工的潤滑和冷卻液及其制備方法，屬于有色金屬切削加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的潤滑和冷卻液由基礎(chǔ)油和添加劑組成，基礎(chǔ)油為L-AN7全損耗系統(tǒng)用油，添加劑為極壓劑、抗磨劑、油性劑和抗泡劑。首先，選取L-AN7全損耗系統(tǒng)用油作為基礎(chǔ)油；然后，在基礎(chǔ)油中添加極壓劑堿性磺酸鈉和二芐基硫化鋅，抗磨劑二烷基二硫代磷酸鋅，油性劑油酸乙二醇脂，抗泡劑二甲基硅油；最后，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，放入保溫爐中保溫，取出后再進(jìn)行充分的攪拌，即得。本發(fā)明制備的產(chǎn)品為一種高效、優(yōu)質(zhì)的鉭合金切削專用潤滑和冷卻液，使用該油基切削液生產(chǎn)的鉭合金切削產(chǎn)品表面質(zhì)量高，能顯著減少刀具磨損，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】C10M169-04, C10N30-06, C10N40-22
【公開號(hào)】CN104694221
【申請?zhí)枴緾N201310656368
【發(fā)明人】彭海健, 杜鵬
【申請人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日