一种用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液制造技术

本发明专利技术公开一种用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液，该电解液主要包含氯化钠、二水钼酸钠、四硼酸钠、葡萄糖、丙三醇、碳微球、水。本发明专利技术的电解液，各组分协同配合，性能优良，能使砂轮表面生成的氧化膜有较强的粘附力、均匀性好，且具有较好的自润滑能力，尤其适用于铜锡钛基体砂轮(质量占比为：铜 75%～85%，锡10%～15%，钛5%～10%)，有效克服了ELID磨削过程中，铜基钎焊砂轮表面氧化膜致密性差、膜层粘附力低的问题，提高了ELID磨削的加工表面精度，延长了砂轮的使用寿命，且该电解液具有环境友好的特点。

ELID grinding electrolyte for copper base brazing grinding wheel

The invention discloses a ELID grinding electrolyte used for a copper base brazing grinding wheel, which mainly comprises sodium chloride, two water sodium molybdate, sodium borate, glucose, glycerin, carbon microspheres, water, and the like. The electrolyte of the invention, the components together with excellent performance, can make the wheel surface oxide films have strong adhesion, good uniformity, and good self-lubricating ability, especially suitable for copper tin titanium wheel (quality accounted for 75% ~ 85%: copper, tin is 10% ~ 15%, titanium from 5% to 10%), effectively overcomes the ELID grinding process, copper oxide film surface brazed grinding wheel density is poor, the problem of low film adhesion, improve the machining precision of ELID surface grinding, prolong the service life of the wheel, and the electrolyte is environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精密加工领域中的ELID磨削加工，具体涉及一种用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液。
技术介绍
在ELID磨削过程中，工件表面的加工精度、砂轮的损耗速率，很大程度上取决于ELID电解液成分及砂轮基体材料。铜基钎焊砂轮表面生成的氧化膜粘附力低、均匀性差、自润滑能力不强、电解液成分对环境有污染等是铜基钎焊砂轮在ELID磨削过程中存在的主要问题。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术提供一种用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液。本专利技术采用的技术方案是：一种用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液，包括按质量百分比计的如下组分：氯化钠0.1～0.5%、二水钼酸钠5～9%、四硼酸钠0.3～0.8%、葡萄糖0.2～0.7%、丙三醇0.1～0.5%、碳微球0.3～0.9%、余量为水；优选为，氯化钠0.1～0.4%、二水钼酸钠5～8%、四硼酸钠0.3～0.7%、葡萄糖0.2～0.6%、丙三醇0.1～0.4%、碳微球0.3～0.8%、余量为水；更优选为，氯化钠0.1～0.3%、二水钼酸钠5～8%、四硼酸钠0.4～0.7%、葡萄糖0.3～0.6%、丙三醇0.1～0.4%、碳微球0.4～0.8%、余量为水；更优选为，氯化钠0.1～0.3%、二水钼酸钠5～7%、四硼酸钠0.4～0.6%、葡萄糖0.3～0.5%、丙三醇0.1～0.3%、碳微球0.4～0.7%、余量为水；进一步优选为，氯化钠0.2～0.3%、二水钼酸钠6～7%、四硼酸钠0.5～0.6%、葡萄糖0.3～0.4%、丙三醇0.2～0.3%、碳微球0.5～0.7%、余量为水。上述的用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液中，所述的碳微球尺寸为300～500纳米，经溶剂热法制备得到，碳微球表面富含羟基、羧基和羰基等官能团，这些活性基团赋予碳微球良好的物理吸附性，可有效分布于氧化膜层中提高其致密性、粘附性、改善膜层的自润滑能力。上述的用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液中，所述的电解液为水基电解液；主电解质为二水钼酸钠，辅助电解质为氯化钠；其中氯离子可有效点蚀绝缘性很强的氧化钛，防止砂轮电解成膜能力差；四硼酸钠与葡萄糖作为钝化缓蚀剂，其中四硼酸钠充当碱性剂，使电解液呈弱碱性，在碱性环境中四硼酸钠与葡萄糖的混合溶液，可有效减慢铜锡钛基体的腐蚀，防止砂轮损耗过快；丙三醇充当液体润滑剂的同时也充当磨削液中的主要润滑剂；碳微球是一种良好的固体润滑剂，可有效提高砂轮的自润滑能力；各组分按适当比例组合，协同配合，充分发挥作用。上述电解液，分别称取各组分，按上述质量比在水中混合即可得到。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术的电解液，各组分协同配合，性能优良，能使砂轮表面生成的氧化膜有较强的粘附力、均匀性好，且具有较好的自润滑能力，尤其适用于铜锡钛基体砂轮(质量占比为：铜75%～85%，锡10%～15%，钛5%～10%)，可提高ELID磨削的加工表面精度，延长砂轮的使用寿命。2、膜层致密性高：粒径为几百纳米的碳微球均匀分布于氧化膜层中，有效改善了膜层的结构、提高了致密性，使得加工更平稳。3、膜层粘附性强：砂轮基体作为阳极，对包裹在膜层中的带负电的碳微球有电场力的吸附作用，使得膜层不易脱落。4、本专利技术的磨削电解液不含对环境污染的成分，不会对环境造成污染。5、碳微球是一种固体润滑剂，可有效提高氧化膜层的自润滑能力。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，但本专利技术并不限于此。本专利技术的用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液，各实施例的具体组成如表1所示。表1各实施例的电解液组成单位：wt%实施例编号氯化钠二水钼酸钠四硼酸钠葡萄糖丙三醇碳微球水实施例10.150.40.40.20.6余量实施例20.260.50.50.10.4余量实施例30.370.50.30.30.5余量实施例40.260.60.40.20.7余量实施例50.170.60.50.30.6余量实施例60.480.70.20.40.8余量实施例70.590.30.70.40.9余量实施例80.360.80.60.50.3余量采用本专利技术的电解液进行ELID磨削时，砂轮表面会生成一层氧化膜，这层氧化膜中含有绝缘性很强的钛的氧化物，这些氧化物使得电路中电阻增大电流减小，导致电解能力减弱，生成的膜层过薄，氯离子的加入可有效点蚀钛的氧化物，确保电解继续进行；在电解液中加入碳微球，可使生成的氧化膜更致密、均匀性更好，且该层膜与砂轮基体的粘附力较强，不容易脱落。当电解液中加入碳微球后，由于碳微球的平均粒径大约为几百纳米，且其表面富含羟基、羧基、羰基等活性亲水基团，这些基团能够捕获电子使得碳微球带负电，又由于亲水性，使得其在水基溶液中分散性良好；能均匀的分布于膜层中，改变膜层结构，提高膜层的致密性与均匀性，增加加工精度。由于碳微粒带有负电，作为阳极的基体对碳微球有吸附作用，因为碳微球包裹于氧化膜中，砂轮对碳微球的吸附力转化为对氧化膜层的粘附力，提高了氧化膜层的粘附性，有效克服了膜层易脱落的问题。四硼酸钠的加入使电解液呈弱碱性，而在碱性环境下，葡萄糖可有效降低铜基的腐蚀，延长砂轮使用寿命。由于碳微球是一种固体润滑剂，在ELID磨削过程中可有效改善砂轮的自润滑性能。总而言之，本专利技术的电解液各组分协同配合，性能优良，用于铜基钎焊砂轮磨削，能使其表面生成的氧化膜有较强的粘附力、均匀性好，且具有较好的自润滑能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液，其特征在于，包括按质量百分比计的如下组分：氯化钠0.1～0.5%、二水钼酸钠5～9%、四硼酸钠0.3～0.8%、葡萄糖0.2～0.7%、丙三醇0.1～0.5%、碳微球0.3～0.9%、余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液，其特征在于，包括按质量百分比计的如下组分：氯化钠0.1～0.5%、二水钼酸钠5～9%、四硼酸钠0.3～0.8%、葡萄糖0.2～0.7%、丙三醇0.1～0.5%、碳微球0.3～0.9%、余量为水。2.根据权利要求1所述的用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液，其特征在于，包括按质量百分比计的如下组分：氯化钠0.1～0.4%、二水钼酸钠5～8%、四硼酸钠0.3～0.7%、葡萄糖0.2～0.6%、丙三醇0.1～0.4%、碳微球0.3～0.8%、余量为水。3.根据权利要求1所述的用于铜基钎焊砂轮的ELID磨削电解液，其特征在于，包括按质量百分比计的如下组分：氯化钠0.1～0.3%、二水钼酸钠5～8%、四硼酸钠0.4～0.7%、葡萄糖0.3～0.6%、丙三醇0.1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍俏平，王煜，郑维佳，赵恒，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43