CN102504929B - 柴油机整机铸铁工件防锈型切削液及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有良好的冷却性能、润滑性能、清洗性能和防锈性能的柴油机整机铸铁工件防锈型切削液及制备方法，所用原料及质量百分比如下：A剂10~14%、B剂10~45%、油酸钠1~5%、聚醚（2010）1~7%、工业甘油1~9%、异塞唑啉酮0.5~1.0%及水余量；其中A剂的原料及质量百分比如下：植酸2~6%、常温钢铁表面处理剂8~10%、磷酸氢铵1~3%、三乙醇胺3~7%、聚乙二醇3~5%、有机硅消泡剂0.6~1.2%及水余量；其中B剂的原料及质量百分比如下：碳酸钠2~4%、亚硝酸钠10~20%、三乙醇胺10~16%及水余量。

Description

柴油机整机铸铁工件防锈型切削液及制备方法

技术领域

本发明涉及一种金属切削液，尤其是一种具有良好的冷却性能、润滑性能、清洗性能和防锈性能的柴油机整机铸铁工件防锈型切削液及制备方法。

背景技术

在金属切削加工过程中，刀具与工件之间的摩擦力会使工件加工区域温度上升到1000℃以上，刀具与工件表面凹凸不平处相接触的部位表面负荷可达到5000N/mm²，所以工件在切削时会造成局部熔焊现象。为了降低切削温度与切削力，在金属切削加工过程中就必需使用切削液，水基切削液是常用的一种。

柴油机整机铸铁工件在加工过程中，需要多次变换机床进行切削加工，加工周期较长。目前切削加工过程中所使用的水基切削液所存在的最大问题就是防锈能力较差，使得柴油机整机铸铁工件从前台机床下转到后台机床，未再上机加工前表面就发生锈蚀。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种具有良好的冷却性能、润滑性能、清洗性能和防锈性能的柴油机整机铸铁工件防锈型切削液及制备方法。

本发明的技术解决方案是：一种柴油机整机铸铁工件防锈型切削液，其特征在于所用原料及质量百分比如下：

                 A剂                         10~14%

                 B剂                          10~45%

                 油酸钠                      1~5%

                 聚醚（2010）           1~7%

                 工业甘油                   1~9%

                 异塞唑啉酮             0.5~1.0%

                 水                             余量

    所述A剂的原料及质量百分比如下：

                植酸                             2~6%

                常温钢铁表面处理剂   8~10%

                 磷酸氢铵                     1~3%

                 三乙醇胺                      3~7%

                 聚乙二醇                       3~5%

                 有机硅消泡剂             0.6~1.2%

                 水                                 余量

    所述B剂的原料及质量百分比如下：

                 碳酸钠                            2~4%

                 亚硝酸钠                       10~20%

                 三乙醇胺                        10~16%

                 水                                    余量。

一种上述的柴油机整机铸铁工件防锈型切削液的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：

a. 制备A剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为60~80转/min，然后依次加入计算量的植酸、常温钢铁表面处理剂、碳酸氢铵、三乙醇胺、聚乙二醇及有机硅消泡剂，继续搅拌至呈浅绿色透明状液体即可，备用；

b. 制备B剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为60~80转/min，然后依次加入计算量的碳酸钠、亚硝酸钠及三乙醇胺，搅拌至呈浅半黄色透明状液体即可，备用；

c. 在不锈钢反应釜中先加入计算量的水和A剂，并启动搅拌器，控制转速40~60转/min，再取计算量的B剂以细流缓缓加入到反应釜中，搅拌至呈透明状液体；然后再取计算量的油酸钠、聚醚、工业甘油、异塞唑啉酮，依次加入到上述A剂与B剂混合液中，边加入边搅拌，直到整体溶液呈浅绿色透明状液体。

本发明优化组合了相关的优质原材料，各组分相互配伍作用，同现有技术相比，具有良好的冷却性能、润滑性能、清洗性能和防锈性能。

冷却性能：在保证切削液正常工作性能的前提下，导热系数提高2~3倍，比热容提高1倍，汽化热提高4~5倍；

润滑性能：可有效减少前刀面与切屑及后刀面与已加工表面之间的摩擦、磨损及熔着、黏附的能力；显著减少切削功率消耗，延长刀具的使用寿命，明显提高切削加工工件的表面质量；

清洗性能：使用切削液时，循环泵给予的压力在较宽的范围内都可保证切削加工后工件表面不产生细碎的切屑和金属粉末；

防锈性能：不但要对机床、刀具和工件不产生锈蚀，而且对加工后的金属制品具有良好的防锈性能，铸铁工件的防锈期超过两周。

具体实施方式

实施例1：

所用原料及质量百分比如下：

                 A剂                                        10%

                 B剂                                        45%

                 油酸钠                                   1%

                 聚醚（规格型号2010）        1%

                 工业甘油                               1%

                 异塞唑啉酮                           0.5%

                 水                                         余量

    其中A剂的原料及质量百分比如下：

                植酸                                      2%

                常温钢铁表面处理剂          10%

                 磷酸氢铵                               1%

                 三乙醇胺                              3%

                 聚乙二醇                               3%

                 有机硅消泡剂                       0.6%

                 水                                           余量

    其中B剂的原料及质量百分比如下：

                 碳酸钠                                  2%

                 亚硝酸钠                             10%

                 三乙醇胺                              10%

                 水                                          余量。

制备方法如下步骤进行：

a. 制备A剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为60转/min，然后依次加入计算量的植酸、常温钢铁表面处理剂、碳酸氢铵、三乙醇胺、聚乙二醇及有机硅消泡剂，继续搅拌至呈浅绿色透明状液体即可，备用；

b. 制备B剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为60转/min，然后依次加入计算量的碳酸钠、亚硝酸钠及三乙醇胺，搅拌至呈浅半黄色透明状液体即可，备用；

c. 在不锈钢反应釜中先加入计算量的水和A剂，并启动搅拌器，控制转速40转/min，再取计算量的B剂以细流缓缓加入到反应釜中，搅拌至呈透明状液体；然后再取计算量的油酸钠、聚醚、工业甘油、异塞唑啉酮，依次加入到上述A剂与B剂混合液中，边加入边搅拌，直到整体溶液呈浅绿色透明状液体。

所用原料均为市售产品，其中水用自来水即可，常温钢铁表面处理剂（SP-12）是大连三达奥克化学股份有限公司产品。

实施例2：

所用原料及质量百分比如下：

                 A剂                                 14%

                 B剂                                 10%

                 油酸钠                             5%

                 聚醚（2010）                   7%

                 工业甘油                          9%

                 异塞唑啉酮                     1.0%

                 水                                   余量

    所述A剂的原料及质量百分比如下：

                植酸                                6%

                常温钢铁表面处理剂     8%

                 磷酸氢铵                          3%

                 三乙醇胺                          7%

                 聚乙二醇                           5%

                 有机硅消泡剂                   1.2%

                 水                                      余量

    所述B剂的原料及质量百分比如下：

                 碳酸钠                              4%

                 亚硝酸钠                          10%

                 三乙醇胺                         10%

                 水                                    余量。

制备方法按如下步骤进行：

a. 制备A剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为80转/min，然后依次加入计算量的植酸、常温钢铁表面处理剂、碳酸氢铵、三乙醇胺、聚乙二醇及有机硅消泡剂，继续搅拌至呈浅绿色透明状液体即可，备用；

b. 制备B剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为80转/min，然后依次加入计算量的碳酸钠、亚硝酸钠及三乙醇胺，搅拌至呈浅半黄色透明状液体即可，备用；

c. 在不锈钢反应釜中先加入计算量的水和A剂，并启动搅拌器，控制转速60转/min，再取计算量的B剂以细流缓缓加入到反应釜中，搅拌至呈透明状液体；然后再取计算量的油酸钠、聚醚、工业甘油、异塞唑啉酮，依次加入到上述A剂与B剂混合液中，边加入边搅拌，直到整体溶液呈浅绿色透明状液体。

原料来源同实施例1。

实施例3：

所用原料及质量百分比如下：

                 A剂                            12%

                 B剂                             25%

                 油酸钠                        3%

                 聚醚（2010）             5%

                 工业甘油                     6%

                 异塞唑啉酮                 0.8%

                 水                              余量

    所述A剂的原料及质量百分比如下：

                植酸                             4%

                常温钢铁表面处理剂   9%

                 磷酸氢铵                      2%

                 三乙醇胺                      5%

                 聚乙二醇                      4%

                 有机硅消泡剂              0.9%

                 水                                  余量

    所述B剂的原料及质量百分比如下：

                 碳酸钠                          3%

                 亚硝酸钠                 15%

                 三乙醇胺                 13%

                 水                           余量。

制备方法按如下步骤进行：

a. 制备A剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为70转/min，然后依次加入计算量的植酸、常温钢铁表面处理剂、碳酸氢铵、三乙醇胺、聚乙二醇及有机硅消泡剂，继续搅拌至呈浅绿色透明状液体即可，备用；

b. 制备B剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为70转/min，然后依次加入计算量的碳酸钠、亚硝酸钠及三乙醇胺，搅拌至呈浅半黄色透明状液体即可，备用；

c. 在不锈钢反应釜中先加入计算量的水和A剂，并启动搅拌器，控制转速50转/min，再取计算量的B剂以细流缓缓加入到反应釜中，搅拌至呈透明状液体；然后再取计算量的油酸钠、聚醚、工业甘油、异塞唑啉酮，依次加入到上述A剂与B剂混合液中，边加入边搅拌，直到整体溶液呈浅绿色透明状液体。

原料来源同实施例1。

在组合机床上和普通车床上，将本发明实施例1、2、3分别按浓度5%的比例加水稀释后，作为切削加工柴油机整机铸铁工件的切削液。其冷却性能、润滑性能、清洗性能及防锈性能得到了显著的提高，铸铁工件的防锈期超过两周。

Claims (2)

1.一种柴油机整机铸铁工件防锈型切削液，其特征在于所用原料及质量百分比如下：

                 A剂                             10~14%

                 B剂                             10~45%

                 油酸钠                  1~5%

                 聚醚2010             1~7%

                 工业甘油              1~9%

                 异噻唑啉酮          0.5~1.0%

                 水                          余量

    所述A剂的原料及质量百分比如下：

                植酸                              2~6%

                常温钢铁表面处理剂  8~10%

                 磷酸氢铵                     1~3%

                 三乙醇胺                     3~7%

                 聚乙二醇                     3~5%

                 有机硅消泡剂             0.6~1.2%

                 水                                 余量

    所述B剂的原料及质量百分比如下：

                 碳酸钠                         2~4%

                 亚硝酸钠                     10~20%

                 三乙醇胺                     10~16%

                 水                                 余量。

2.一种如权利要求1所述的柴油机整机铸铁工件防锈型切削液的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：

a. 制备A剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为60~80转/min，然后依次加入计算量的植酸、常温钢铁表面处理剂、磷酸氢铵、三乙醇胺、聚乙二醇及有机硅消泡剂，继续搅拌至呈浅绿色透明状液体即可，备用；

b. 制备B剂：在不锈钢反应釜中先加入计算量的水，并启动搅拌器，控制转速为60~80转/min，然后依次加入计算量的碳酸钠、亚硝酸钠及三乙醇胺，搅拌至呈浅半黄色透明状液体即可，备用；

c. 在不锈钢反应釜中先加入计算量的水和A剂，并启动搅拌器，控制转速40~60转/min，再取计算量的B剂以细流缓缓加入到反应釜中，搅拌至呈透明状液体；然后再取计算量的油酸钠、聚醚2010、工业甘油、异噻唑啉酮，依次加入到上述A剂与B剂混合液中，边加入边搅拌，直到整体溶液呈浅绿色透明状液体。