一种铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液制造技术

本发明专利技术涉及一种铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液，属于金属加工介质技术领域。该发明专利技术采用极压润滑剂和油性润滑剂组合，提高了切削液的润滑能力和工件的表面光洁度；采用优化的醇胺组合，通过单乙醇胺、三乙醇胺和特殊醇胺的配合，提高切削液的碱保持能力和pH稳定性；采用复配的铝缓蚀剂组合，结合含磷类铝缓蚀剂和含硅类铝缓蚀剂的特点，实现不同铝合金对铝缓蚀性能的要求；采用特殊偶合剂组合，增强切削液原液和稀释液的稳定性，并对机床油漆无不良影响；采用体系自身的抑泡性能和消泡剂的消泡性能，实现在高压供液体系和高精度过滤体系中泡沫的控制。

Long life low foam emulsified liquid for cutting aluminum alloy

The invention relates to a long life low foam emulsified liquid for cutting aluminum alloy, belonging to the field of metal processing medium technology. The invention adopts extreme pressure lubricants and lubricant combination, improve the surface finish of the workpiece and the cutting fluid lubrication ability of using alcohol amine; combinatorial optimization, with monoethanolamine, triethanolamine and special alcohol amine, improve the cutting fluid retention and pH alkali stability; corrosion inhibitor combination with compound the characteristics of aluminum, corrosion inhibitor and silicon aluminum corrosion inhibitor containing aluminum combination, to achieve different Aluminum Alloy corrosion of aluminum with special requirements; coupling agent combination, enhance the stability of cutting fluid and dilution liquid paint, and has no adverse effects on the machine; using its own system of antifoaming performance and the defoaming performance for controlling foam fluid system and high precision filtration system under high pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液
本专利技术涉及用于铝合金切削加工过程中作为润滑、冷却、清洗以及工序间存放时防止腐蚀的金属加工介质，具体涉及一种铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液，属于金属加工介质

技术介绍
铝合金具有一系列优异的性能，是目前工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。铝合金切削加工性好，属于易加工材料。但在切削加工过程中容易出现工件腐蚀、变色、刀具寿命短、加工面光洁度不达标、工件表面残留大、容易出现积屑瘤等问题。特别是压铸铝合金含硅含铜，非加工面分布有大量的微孔，组织较为疏松，耐腐蚀性能差，易出现变色或者产生电化学腐蚀。铝合金化学性质比较活泼，易造成铝合金切削液在机加工过程中产生析皂、分层现象。同时铝合金切削液加工过程中易出现碱值下降快、微生物繁殖迅速、变质快等现象，使切削液使用寿命较短。另外随着机加工设备的更新，采用高压供液的五轴加工中心开始普遍应用于铝合金加工。高压供液导致切削液泡沫增高，出现溢槽或者机床频繁报警。目前有专利报道中使用非磷非硅类铝缓蚀剂，但是非磷非硅类铝缓蚀剂缓蚀效果差，不能满足部分对铝缓蚀要求高的场合。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：提出一种稳定性好，抗硬水能力强，不易析皂；碱保持能力强，具有生物稳定性，寿命长；抑泡消泡能力强，铝缓蚀性能好的铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是：一种铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液，由如下质量百分比组份配制而成：环烷基油40％-60％极压润滑剂1％-5％油性润滑剂1％-10％乳化剂10％-20％有机醇胺组合9％-20％含硅类铝缓蚀剂0.2％-1％含磷类铝缓蚀剂0.5％-5％防锈剂5％-10％铜缓蚀剂0.1％-1％杀菌剂3％-5％防霉剂0.2％-1％偶合剂1％-5％水5％-10％消泡剂0.1％-1％。优选的，所述环烷基油闪点为180～200℃，Cn％>40％，在40℃下粘度为25-35mm2/s，粘度比重常数为0.85-0.88。优选的，所述极压润滑剂为芳香基磷酸酯、脂肪基磷酸酯、脂肪醇磷酸酯、磷酸酯胺盐、硫化脂肪酸酯、非活性硫化烯烃中的一种或多种，所述含磷类铝缓蚀剂为芳香基磷酸酯、脂肪基磷酸酯、脂肪醇磷酸酯、磷酸酯胺盐中的一种或多种。优选的，所述油性润滑剂为新戊二醇脂肪酸酯、季戊四醇四油酸酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙醇酯、蓖麻油聚酯中的一种或多种。优选的，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚异丁烯丁二酸酰胺、妥尔油脂肪酸、脂肪酸酰胺、脂肪醇烷氧基化物、吐温-80、司本-80中的两种或多种。优选的，所述有机醇胺组合为单乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、异丙醇胺中至少两种醇胺的混合物；优选的，所述防锈剂为有机二元酸、有机三元酸、硼酸单乙醇胺酯、硼酸二乙醇胺酯、脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或多种。优选的，所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑及其衍生物中一种或两种。优选的，所述杀菌剂为三嗪衍生物、吗啉衍生物、异噻唑啉酮衍生物、乙二醇二羟甲醚中的一种或两种，所述防霉剂为碘代丙炔基氨基甲酸丁脂、吡啶硫酮钠中的一种或两种，所述偶合剂为二乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇单丁醚中的一种或多种，所述水为自来水、纯水或去离子水中的一种，所述消泡剂为改性硅氧烷类、聚醚类中的一种或者两种。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术采用极压润滑剂和油性润滑剂组合，提高了切削液的润滑能力和工件的表面光洁度；采用优化的醇胺组合，通过单乙醇胺、三乙醇胺和特殊醇胺的配合，提高切削液的碱保持能力和pH稳定性；采用优化的乳化剂组合，包含低泡非离子型乳化剂和传统乳化剂的配合，使形成的原液稳定透明、稀释液乳化颗粒小、抗硬水能力强、抑泡消泡性能好；采用复配的铝缓蚀剂组合，结合含磷类铝缓蚀剂和含硅类铝缓蚀剂的特点，实现不同铝合金对铝缓蚀性能的要求；含磷类铝缓蚀剂铝缓蚀效率高，铝缓蚀性能持久性强，但是对切削液使用寿命有负面影响，含硅类铝缓蚀剂铝缓蚀效率高，但铝缓蚀性能持久性不如含磷类铝缓蚀剂强，两者配合可以起到协同作用，提高切削液的铝缓蚀能力和使用寿命；采用抑菌杀菌体系，通过减少微生物营养源原料的引入和采用效率高、人体适应性好的杀菌防腐剂，延长切削液使用寿命；采用特殊偶合剂组合，增强切削液原液和稀释液的稳定性，并对机床油漆无不良影响；采用体系自身的抑泡性能和消泡剂的消泡性能，实现在高压供液体系和高精度过滤体系中泡沫的控制。具体实施方式实施例1室温条件下边搅拌边加入单乙醇胺1.5％、三乙醇胺13.5％、异丙醇胺1％、硼酸二乙醇胺酯5％、有机三元酸1％、脂肪基磷酸酯0.5％、含硅类铝缓蚀剂0.2％、自来水8％，搅拌20min后加入环烷基油41％、非活性硫化烯烃1％、脂肪酸异丙醇酯2％、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)2％、硫化脂肪酸酯2.3％聚异丁烯丁二酸酰胺4％、蓖麻油聚氧乙烯醚3％、司本-806.1％、苯并三氮唑0.1％、吗啉衍生物4％、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯0.5％，二乙二醇乙醚1.5％、二丙二醇甲醚1.5％，搅拌20分钟后加入改性硅氧烷消泡剂0.3％，搅拌30分钟后获得成品。本实施例制得的乳化液符合JB/T7453标准。本产品具有优异的润滑性能，在同等使用浓度下攻丝扭矩数值优于同类竞品。同时本产品消泡性能良好，在高精度过滤和长期循环使用下消泡性能无明显下降。可用于对铝缓蚀要求高、工序间存放时间长、存放环境湿度大的压铸铝加工，可有效防止压铸铝非加工面发生的变色或长白斑。防锈性能强，可满足黑色金属与铝合金的混材加工。使用寿命长，具有优异的抑菌杀菌性能。抗硬水能力强，使用过程中不产生析皂，切削液状态稳定。使用本产品加工铸铝真空泵，使用过程中本产品不易腐败变质、不产生铝缓蚀问题、机床内壁及观察窗洁净、铝件表面铝屑易吹扫、刀具使用寿命长。实施例2室温条件下边搅拌边加入单乙醇胺2％、三乙醇胺9％、异丙醇胺1％、硼酸二乙醇胺酯5％、脂肪基磷酸酯0.5％、含硅类铝缓蚀剂0.2％、自来水8％，搅拌20min后加入环烷基油45％、非活性硫化烯烃1％、季戊四醇四油酸酯3％、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)5％、聚异丁烯丁二酸酰胺4％、蓖麻油聚氧乙烯醚3％、司本-805.4％、苯并三氮唑0.1％、吗啉类衍生物4％、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯0.5％，二乙二醇乙醚1.5％、二丙二醇甲醚1.5％，搅拌20分钟后加入改性硅氧烷消泡剂0.3％，搅拌30分钟后获得成品。本实施例制得的乳化液符合JB/T7453标准。本产品具有优异的润滑性能，在同等使用浓度下攻丝扭矩数值优于同类竞品，适用于铝合金轻至重负荷加工。同时本产品消泡性能良好，在高精度过滤和长期循环使用下消泡性能无明显下降。乳化颗粒小，使用过程中不产生析皂，加工时工件可见性高，易清洗，机床内壁干净，切削液状态稳定。具有优异的抑菌杀菌性能，使用寿命长。使用本产品加工汽车缸体，使用过程中本产品不易腐败变质、不产生铝缓蚀问题、人体适应性好、刀具使用寿命长、加工环境好。对比例1的配方为：植物油合成酯：20％-50％乳化剂：12％-20％润滑剂：5％-8％极压剂：3％-8％偶合剂：1％-3％非磷非硅类铝缓蚀剂：1％-5％防锈剂：3％-8％杀菌剂：1％-3％pH稳定剂：20-30％消泡剂：0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液，其特征在于：由如下质量百分比组份配制而成：环烷基油 40％‑60％极压润滑剂 1％‑5％油性润滑剂 1％‑10％乳化剂 10％‑20％有机醇胺组合 9％‑20％含硅类铝缓蚀剂 0.2％‑1％含磷类铝缓蚀剂 0.5％‑5％防锈剂 5％‑10％铜缓蚀剂 0.1％‑1％杀菌剂 3％‑5％防霉剂 0.2％‑1％偶合剂 1％‑5％水 5％‑10％消泡剂 0.1％‑1％。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液，其特征在于：由如下质量百分比组份配制而成：环烷基油40％-60％极压润滑剂1％-5％油性润滑剂1％-10％乳化剂10％-20％有机醇胺组合9％-20％含硅类铝缓蚀剂0.2％-1％含磷类铝缓蚀剂0.5％-5％防锈剂5％-10％铜缓蚀剂0.1％-1％杀菌剂3％-5％防霉剂0.2％-1％偶合剂1％-5％水5％-10％消泡剂0.1％-1％。2.根据权利要求1所述的铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液，其特征在于：所述环烷基油闪点为180～200℃，Cn％>40％，在40℃下粘度为25-35mm2/s，粘度比重常数为0.85-0.88。3.根据权利要求1所述的铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液，其特征在于：所述极压润滑剂为芳香基磷酸酯、脂肪基磷酸酯、脂肪醇磷酸酯、磷酸酯胺盐、硫化脂肪酸酯、非活性硫化烯烃中的一种或多种，所述含磷类铝缓蚀剂为芳香基磷酸酯、脂肪基磷酸酯、脂肪醇磷酸酯、磷酸酯胺盐中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的铝合金切削加工用长寿命低泡乳化液，其特征在于：所述油性润滑剂为新戊二醇脂肪酸酯、季戊四醇四油酸酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙醇酯、蓖麻油聚酯中的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳永昌，张洪灿，聂晓霖，孙清汝，
申请(专利权)人：南京科润工业介质股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32