全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種全合成水性不銹鋼切削液，包括以下組份：不銹鋼水性極壓劑、辛葵酸、硼酸三乙醇胺酯、聚乙二醇、陽離子季胺鹽金屬屑沉降劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、抗硬水劑、消泡劑、蒸餾水，采用環(huán)保全合成配方，增強切削液的清洗和沉降性能；環(huán)保型特殊水性極壓潤滑劑替代傳統(tǒng)的合成酯，保證了切削液的潤滑性能和清洗性能的長期穩(wěn)定。并且對有色金屬和黑色金屬有非常好的保護作用；采用陽離子季胺鹽沉降劑，杜絕不銹鋼加工過程中鐵粉沉降問題，保證長期使用過程中切削液的透明度和穩(wěn)定性。
【專利說明】全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水性金屬加工潤滑防銹【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種全合成水性不銹鋼切削液的制備及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]不銹鋼具有高強度、高耐磨性和低膨脹系數(shù)等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。由于不銹鋼在機械性能方面具有高的抗拉強度、屈服強度、延伸率和沖擊值，而且其高溫強度和硬度亦高，另外，不銹鋼還具有很高的耐腐蝕和耐高溫等特點。因此，它被廣泛地應(yīng)用于機械、石油化工、電子儀表、國防等工業(yè)部門。在物理性能方面其導(dǎo)熱點較低，由于這些性能，使其切削加工具有以下四個特點，即:①切削力大，②切削溫度高，③粘刀現(xiàn)象嚴重，④加工硬化趨勢強。由于以上的切削特性，不銹鋼在切削過程中表現(xiàn)出切削功率消耗大，切削溫度高，出現(xiàn)刀具壽命短和加工工件表面質(zhì)量低等現(xiàn)象。
[0003]一般材料的切削加工是流體潤滑和邊界潤滑相混存在。流體潤滑是指運動著的兩個物體表面被連續(xù)的潤滑劑膜完全分離，阻止了物體間直接摩擦。對于不銹鋼等難加工材料，在切削加工時，切削力大，刀具面和切屑間的垂直應(yīng)力，一般可達數(shù)萬牛頓。在這樣高的壓力下，潤滑劑膜完全被壓破，刀具和切削發(fā)生直接摩擦，得不到流體潤滑因而近似于邊界潤滑狀態(tài)。因此，對于不銹鋼這種難加工材料，它在切削加工時是以邊界潤滑為主的。在切削加工中，影響邊界潤滑的因素很多，潤滑劑的油性和極壓性能是主要因素之一，潤滑劑的油性是靠其極性分子在金屬表面的吸附作用實現(xiàn)的，由于不銹鋼在切削加工時的切削溫度高，在高溫下，這種不大的吸附力易被破壞而使其油性失去作用，出現(xiàn)金屬間接觸摩擦，造成嚴重磨損。為了保證邊界潤滑膜不被破壞，需要向潤滑劑中加入極壓添加劑。極壓添加劑與金屬摩擦而發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的化合膜；該膜在高溫下能維持切削和刀具的潤滑，從而減少刀具磨損，提高加工質(zhì)量，因此切削不銹鋼材料要求采用含有極壓添加劑的切削液。此外，由于切削不銹鋼時切削力大，產(chǎn)生的切削熱也大，因此，切削液還必須具有優(yōu)良的冷卻性能，使加工過程得到充分冷卻，以保證工件的加工精度及一定的刀具壽命。所以，針對不銹鋼的切削特點，其切削液必須具有優(yōu)良的潤滑、冷卻性能和滲透能力，還應(yīng)具有一定的防銹清洗性能。
[0004]不銹鋼材料的導(dǎo)熱系數(shù)低，而且高溫硬化現(xiàn)象嚴重，切削過程中產(chǎn)生的切削熱不能及時的排除，使工件表面和刀具表面的溫度升高，由于其高溫硬度高、合金中含有許多高熔點、高激活能的組元、原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等特點，從而使干切削過程中產(chǎn)生較大的切削力。用于不銹鋼的切削液可分為非水溶性和水溶性兩大類。就冷卻性來看，油溶性切削液的冷卻效率是很低的。 對于不銹鋼切削，由于它自身具有導(dǎo)熱點低的特點，所以油性切削液不易進行有效的冷卻。
[0005]在實際操作中往往會由于加工余量大、產(chǎn)生熱量多未能及時散熱而使切削油冒煙，從而影響加工。水溶性切削液能迅速傳散切削時產(chǎn)生的熱量從而達到理想的冷卻效果。水溶性切削液又分為乳化液和合成液兩種，合成液雖然在冷卻性能方面是最優(yōu)的，但其潤滑性卻較差，在加工中較難形成理想的潤滑膜、容易產(chǎn)生刀具面與工件之間的直接接觸而形成所謂的干摩擦，使刀與屑之間接觸長度變長，剪切角變小，從而增加切削難度。所以它很難滿足在切削時以邊界潤滑為主的不銹鋼切削加工的要求。乳化油的潤滑性和冷卻性介于油劑和合成液之間，但普通乳化油由于含油量大使得冷卻性一般、較易腐敗發(fā)臭，故難以滿足不銹鋼加工的特殊加工要求。
[0006]因此，需要一種用于不銹鋼加工過程中的切削液，其潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，解決不銹鋼加工過程中潤滑問題；解決刀具磨損問題；解決廢液排放的環(huán)保問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法，用于不銹鋼加工過程中的切削液，其潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，解決不銹鋼加工過程中潤滑問題；解決刀具磨損問題；解決廢液排放的環(huán)保問題。
[0008]本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:10-30份水性不銹鋼極壓潤滑劑、1-5份辛葵酸、1-2份硼酸三乙醇胺酯、1-10份聚乙二醇、1-5份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、5-10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1-5份單丁醚偶合劑、0.1-1份抗硬水劑、0.01-0.1份消泡劑、蒸餾水31.9-79.89份；
[0009]所述水性不銹鋼極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:20-30份的三乙醇胺、12-18份硫化脂肪酸酯、6-9份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。 [0010]進一步，切削液原料按重量份包括以下組份:20份水性不銹鋼極壓潤滑劑、5份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、3份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、43.99份蒸餾水；
[0011]所述水性極壓潤滑劑原料包括以下組份:25份的三乙醇胺、15份的硫化脂肪酸酯、7.5份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水；
[0012]本發(fā)明還公開一種全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0013]a.制備水性不銹鋼極壓潤滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到50-70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑；
[0014]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到100-120°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0015]進一步，步驟a中，按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到60°C反應(yīng)至透明狀態(tài)。
[0016]進一步，步驟b中，將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到110°C。
[0017]本發(fā)明還公開一種全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:5-30倍稀釋使用；
[0018]進一步，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:20倍稀釋使用。
[0019]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法，該切削液速溶性能好，具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能(能夠沉降球墨鑄鐵粉末，避免鐵屑的粘附影響加工質(zhì)量和刀具壽命)，滲透性能，潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，對刀-屑接觸表面和刀具-工件表面以及切屑進行冷卻潤滑，帶走了切削過程中產(chǎn)生的大量熱量，能夠很好的減少高溫硬度的增加，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，延長刀具的使用壽命，并且對機床有非常好的防銹保護作用；工作液無異味，對皮膚無毒害、無刺激，能有效保障操作人員的健康和安全；同時抗微生物能力強，工作液不會酸敗變質(zhì)，可以循環(huán)添加使用，無廢液排放，不會污染環(huán)境，另外，具有良好的排油污能力，能將漏入切削液中的導(dǎo)軌油、液壓油快速分離出去。集中油池換油周期超過3.5年以上，單機油池換油周期超過12個月以上。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項指標達到或超過GB6144-2010有關(guān)指標。
[0020]本發(fā)明的切削液，其切削液其潤滑性非常好，在加工中很容易形成理想的潤滑膜、潤滑膜的穩(wěn)定性高，隨著時間的推移，潤滑膜分子不會發(fā)生局域集聚，潤滑膜表面長期保持平滑，因此不會產(chǎn)生刀具面與工件之間的直接接觸而形成所謂的干摩擦，使刀與屑之間接觸長度變短，剪切角變大，從而減小切削難度。另外，還能夠改善切削時的斷屑能力，使切屑不能夠纏繞在工件上，從而也有效的改善了工件表面的粗糙度。所以它能夠滿足在切削時以邊界潤滑為主的不銹鋼切削加工的要求。
[0021]將本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液與中國專利“CN102766517B”的“全合成水性高硅鋁合金切削液、制備方法及其使用方法”進行比較，本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液優(yōu)勢在于:1、切削液對不銹鋼以及其他鐵系材料如碳鋼、模具鋼等具有更好的極壓潤滑性能，從而體現(xiàn)出在加工面光亮度更好和刀具的使用壽命更長。2、鐵屑的沉降性能更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的切削液在進行切削試驗中的刀具后刀面的磨損曲線圖。
[0023](vc=100m/min, ap=lmm, f=0.12mm/mi η )`[0024]圖2為本發(fā)明的切削液在進行切削試驗驗中的工件表面粗糙度曲線圖。
[0025]圖中A為本發(fā)明的切削液，B為“CN102766517B”的“全合成水性高硅鋁合金切削液。
【具體實施方式】
[0026]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:10-30份水性不銹鋼極壓潤滑劑、1-5份辛葵酸、1-2份硼酸三乙醇胺酯、1-10份聚乙二醇、1-5份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、5-10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1-5份單丁醚偶合劑、
0.1-1份抗硬水劑、0.01-0.1份消泡劑、蒸餾水余量；
[0027]所述水性不銹鋼極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:20-30份的三乙醇胺、12-18份硫化脂肪酸酯、6-9份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0028]本實施例中，切削液原料按重量份包括以下組份:20份水性不銹鋼極壓潤滑劑、5份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、3份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、43.99份蒸餾水；[0029]所述水性極壓潤滑劑原料包括以下組份:25份的三乙醇胺、15份的硫化脂肪酸酯、7.5份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0030]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0031]a.制備水性不銹鋼極壓潤滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到50-70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑；
[0032]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到100-120°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0033]本實施例中，步驟a中，按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到60°C反應(yīng)至透明狀態(tài)。
[0034]本實施例中，步驟b中，將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到110°C。
[0035]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:5-30倍稀釋使用。
[0036]本實施例中，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1: 20倍稀釋使用。
[0037]將本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液用于不銹鋼切削加工試驗，進行刀具壽命分析和表面粗糙度分析，分析結(jié)果如圖1和2所示。圖1為在后刀面磨損達到磨鈍標準(VB=0.3mm)時，切削加工下的磨損曲線。切削不銹鋼過程中，工件材料和刀具表面之間存在著親和作用，使刀-屑之間產(chǎn)生粘結(jié)、擴散，從而使刀具表面產(chǎn)生粘結(jié)磨損、擴散磨損。切削過程中，由于不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較低，工件表面和刀具產(chǎn)生較高的溫度，從而使刀具表面磨損加劇。由圖1可知，采用本發(fā)明的切削液時，刀具的使用壽命較長，這是由于在切削過程中，工件表面的切削液能夠降低切削過程中產(chǎn)生的切削熱，從而使工件表面硬化程度降低和刀具表面的擴散磨損速度降低，在一定程度上降低了刀具后刀面的磨損，使刀具的耐用時間更長。
[0038]由圖2可知，由圖可以看出，采用本發(fā)明的切削液進行噴射冷卻潤滑時，能夠顯著的降低表面粗糙度值。這是因為形成的油膜附水滴切削液進入到刀-屑接觸表面和刀具-工件表面之間，可降解植物油分子吸附在刀具和工件的表面上，形成表面潤滑薄膜，同時切削液也具有冷卻工件和刀具的作用，可以有效地減小了切屑、刀具和被加工表面之間的摩擦，減輕切削區(qū)材料的變形程度、切屑和前刀面的粘結(jié)程度，從而減小了表面粗糙度。試驗研究發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的切削液進行噴射加工時，能夠改善切削時的斷屑能力，使切屑不能夠纏繞在工件上，從而也有效的改善了工件表面的粗糙度。
[0039]下面通過具體實施例對本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液做進一步的闡述。
[0040]以下實施例中的原料中重量均為:重量份X10KG。
[0041]實施例一
[0042]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:10份水性不銹鋼極壓潤滑劑、1份辛葵酸、1份硼酸三乙醇胺酯、2份聚乙二醇、1份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、5份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1份單丁醚偶合劑、0.1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、78.89份蒸餾水；
[0043]所述水性不銹鋼極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:20份的三乙醇胺、12份硫化脂肪酸酯、6份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0044]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0045]a.制備水性不銹鋼極壓潤滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到60°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑；
[0046]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到110°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0047]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:15倍稀釋使用。
[0048]本實施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對機床有非常好的防銹保護作用。集中油池換油周期超過4年左右，單機油池換油周期超過15個月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項指標均達到GB6144-2010有關(guān)指標。
[0049]實施例二
[0050]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:12份水性不銹鋼極壓潤滑劑 、2份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、3份聚乙二醇、2份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、6份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、2份單丁醚偶合劑、0.2份抗硬水劑、0.02份消泡劑、70.78份蒸餾水。
[0051]所述水性不銹鋼極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:22份的三乙醇胺、14份硫化脂肪酸酯、7份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0052]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0053]a.制備水性極壓潤滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到55°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑；
[0054]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到100°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0055]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:5倍稀釋使用。
[0056]本實施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對機床有非常好的防銹保護作用。集中油池換油周期超過3.8年左右，單機油池換油周期為15個月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項指標均達到GB6144-2010有關(guān)指標。
[0057]實施例三
[0058]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:15份水性不銹鋼極壓潤滑劑、3份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、5份聚乙二醇、3份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、8份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、3份單丁醚偶合劑、0.4份抗硬水劑、0.08份消泡劑、60.52份蒸餾水。
[0059]所述水性不銹鋼極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:25份的三乙醇胺、14份硫化脂肪酸酯、7份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0060]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0061]a.制備水性極壓潤滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑；
[0062]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到120°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0063]本實施例的一種全合成水性不銹鋼切削液的使用方法,將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:20倍稀釋使用；
[0064]本實施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對機床有非常好的防銹保護作用。集中油池換油周期超過3.5年，單機油池換油周期超過14個月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項指標均達到GB6144-2010有關(guān)指標。
[0065]實施例四
[0066]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:30份水性不銹鋼極壓潤滑劑、5份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、5份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.1份消泡劑、31.9份蒸餾水。
[0067]所述水性不銹鋼極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:30份的三乙醇胺、18份硫化脂肪酸酯、9份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0068]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0069]a.制備水性極壓潤滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到65°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑；
[0070]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到105°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0071]本實施例的一種全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:18倍稀釋使用；
[0072]本實施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對機床有非常好的防銹保護作用。集中油池換油周期超過3.6年，單機油池換油周期超過13個月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項指標均達到GB6144-2010有關(guān)指標。 [0073]實施例五
[0074]本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:10份水性不銹鋼極壓潤滑劑、5份辛葵酸、1份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、1份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、蒸餾水79.89份；
[0075]所述水性不銹鋼極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:20份的三乙醇胺、18份硫化脂肪酸酯、6份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0076]a.制備水性不銹鋼極壓潤滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到52°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑；
[0077]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到118°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0078]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1: 30倍稀釋使用。
[0079]本實施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對機床有非常好的防銹保護作用。集中油池換油周期超過3.5年，單機油池換油周期超過12個月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項指標均達到GB6144-2010有關(guān)指標。
[0080]實施例六
[0081]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:30份水性不銹鋼極壓潤滑劑、1份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、1份聚乙二醇、5份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、5份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、0.1份抗硬水劑、0.1份消泡劑、蒸餾水31.9份；
[0082]所述水性不銹鋼極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:25份的三乙醇胺、18份硫化脂肪酸酯、6份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0083]a.制備水性不銹鋼極壓潤滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑；
[0084]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到115°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0085]本實施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:25倍稀釋使用。
[0086]本實施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對機床有非常好的防銹保護作用。集中油池換油周期為3.6年左右，單機油池換油周期為13個月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項指標均達到GB6144-2010有關(guān)指標。
[0087] 上述實施例中，所述陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑采用SmartSed EP8958金屬粉末沉降劑；所述二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑采用二羧酸三乙醇胺鹽基復(fù)合物作為機加工液常用的防銹劑；所述單丁醚偶合劑采用二乙二醇單丁醚；所述抗硬水劑采用抗硬水劑可以采用乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸鹽中的一種或一種以上的混合物，為機加工液常用組分，也可以包括其它機加工液常用的抗硬水劑；所述消泡劑可以采用機加工液常用的乳化硅油和磷酸脂中的一種或二者的混合物，也可以包括其它機加工液常用的消泡劑；上述實施例中，以上各種組分中的成分替換后對切削液性質(zhì)并無影響，因而都能實現(xiàn)發(fā)明目的。
[0088]由此可見，本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對機床有非常好的防銹保護作用；工作液無異味，對皮膚無毒害、無刺激，能有效保障操作人員的健康和安全；同時工作液不會酸敗變質(zhì)，可以循環(huán)添加使用，無廢液排放，不會污染環(huán)境。集中油池換油周期超過3.5年以上，單機油池換油周期超過12個月以上。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項指標均達到或超過GB6144-2010有關(guān)指標；減少了廢液處理和排放，保護了環(huán)境。而對于以上技術(shù)效果，實施例四的配比以及工藝參數(shù)，使用效果最好，明顯優(yōu)于其它實施例，為最佳。
[0089]將上述實施例的切削液與中國專利CN102766517B “全合成水性高硅鋁合金切削液、制備方法及其使用方法中的切削液進行攻絲扭矩測試，結(jié)果如下:
[0090]
【權(quán)利要求】
1.一種全合成水性不銹鋼切削液，其特征在于:切削液原料按重量份包括以下組份:10-30份水性不銹鋼極壓潤滑劑、1-5份辛葵酸、1-2份硼酸三乙醇胺酯、1-10份聚乙二醇、1-5份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、5-10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1-5份單丁醚偶合劑、0.1-1份抗硬水劑、0.01-0.1份消泡劑、蒸餾水31.9-79.89份； 所述水性不銹鋼極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:20-30份的三乙醇胺、12-18份硫化脂肪酸酯、6-9份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全合成水性不銹鋼切削液，其特征在于:切削液原料按重量份包括以下組份:20份水性不銹鋼極壓潤滑劑、5份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、3份陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、43.99份蒸餾水。 所述水性極壓潤滑劑原料按重量份包括以下組份:25份的三乙醇胺、15份的硫化脂肪酸酯、7.5份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
3.—種權(quán)利要求1所述的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: a.制備水性不銹鋼極壓潤滑劑:按設(shè)定重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到50-70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑； b.按設(shè)定重量份將硼酸三乙醇胺酯攪拌并加熱到100-120°C，然后按設(shè)定重量份依次加入蒸餾水、水性不銹鋼極壓潤滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
4.根據(jù)權(quán)利 要求3所述的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:步驟a中，按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到60°C反應(yīng)至透明狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:步驟b中，將硼酸三乙醇胺酯攪拌并加熱到110°c。
6.一種權(quán)利要求1所述的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，其特征在于:將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:5-30倍稀釋使用。
7.權(quán)利要求6所述的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，其特征在于:將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:20倍稀釋使用。
【文檔編號】C10N30/06GK103865622SQ201410088852
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】孫果洋, 汪小龍 申請人:東莞市安美潤滑科技有限公司