CN103275620A

CN103275620A - 镁铝合金专用抛光液及其制备方法

Info

Publication number: CN103275620A
Application number: CN2013102445467A
Authority: CN
Inventors: 关佳亮; 马新强; 张孝辉; 朱莉莉
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Huizhou city for China Science and Technology Co., Ltd.
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2033-06-19
Also published as: CN103275620B

Abstract

镁铝合金专用抛光液及其制备方法，属于抛光液技术领域。抛光液由粒径为不大于0.5μm的金刚石微粉、混合脂、煤油和猪油混合而成，混合脂由硬脂酸颗粒、石蜡（柏子油）和锭子油加组成；其中金刚石微粉为磨料，混合脂和猪油作为添加剂，煤油作为熔剂；抛光液按体积比由3%的猪油、3%的磨料、10%的混合脂、84%的煤油配制而成；该抛光液高效、方便、无污染、不腐蚀，具有良好的润滑和冷却性能，可以在保持高切削率的同时有效缓解对工件产生划伤，有效提高工件表面加工质量，满足超精密镜面加工要求。该抛光液能够加工出表面粗糙度Ra0.012um的镁铝合金工件。

Description

镁铝合金专用抛光液及其制备方法

技术领域

本发明属于抛光液技术领域，具体涉及一种适用于镁铝合金精密超精密机械抛光领域的专用液态抛光液。该抛光液高效、方便、无污染、不腐蚀工件，具有良好的润滑和冷却性能，可以在保持高切削率的同时降低对工件产生划伤，有效提高工件表面加工质量，满足超精密镜面加工要求。该抛光液可广泛应用于精密机械加工、精密仪器制造、航空航天制造工程的等领域。

技术背景

机械研磨以及其它研磨工艺中，经常会用到研磨液和研磨膏。干式研磨用的是研磨膏，湿式研磨用的是研磨液。研磨液的作用在于使磨料均匀分布在研磨工具的表面，使磨料能同时对工件表面进行切削。同时，研磨液还起到润滑、冷却及化学成膜等作用，促进研磨的顺利进行，提高研磨效果。传统的研磨液一般不含有磨料，磨料一般嵌在比工件更软的研磨工具里，研磨时随着研磨工具磨损，加入研磨液，使磨料均布以进行研磨加工。

发明内容

本发明的目的在于镁铝合金精密超精密机械抛光中，普通的抛光液无法满足对镁铝合金的精密超精密镜面加工要求而开发的一种专用抛光液。该加工过程中，将适量的抛光液添加在抛光垫上，放置好抛光工件及装置即可加工。该抛光液高效、方便、无污染、不腐蚀工件，具有良好的润滑和冷却性能，可以在保持高切削率的同时降低对工件产生划伤，有效提高工件表面加工质量，满足超精密镜面加工要求。该抛光液能够加工出表面粗糙度Ra0.012um的镁铝合金工件。

本发明的镁铝合金专用抛光液，其特征在于：抛光液由粒径为不大于0.5um的金刚石微粉、混合脂、煤油和猪油混合而成，混合脂由硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡（柏子油）和锭子油组成；其中金刚石微粉为磨料，混合脂和猪油作为添加剂，煤油作为熔剂；抛光液按体积百分比为：3%的猪油、3%的硬脂酸颗粒（C17H35COOH）磨料、10%的混合脂、84%的煤油；

根据使用时的环境温度不同，混合脂的组分优选有如下两种方案：使用环境温度为20～35℃时，硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡（柏子油）和锭子油的体积比分别为45%、35%、20%；使用环境温度为10～20℃时，硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡（柏子油）和锭子油的体积比分别为40%、40%、20%。

本发明的内容包括镁铝合金专用抛光液的组成和配置方法。根据镁铝合金的性能特点，所选抛光液的主要成分包括：粒径为不大于0.5um（优选0.3～0.5um）的金刚石微粉、混合脂、煤油和猪油，混合脂的主要成分包括：硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡（柏子油）和锭子油。

上述所述的镁铝合金专用抛光液的制备工艺方法，其特征在于，将金刚石微粉、混合脂、煤油和猪油加热混合均匀，然后冷却至室温。

一般优选：

将猪油加热融化，在融化的猪油中加入金刚石微粉和煤油，搅拌均匀，然后加入硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡或柏子油、锭子油均匀混合，冷却至室温，得到镁铝合金专用抛光液。

或者将猪油加热融化，在融化的猪油中加入金刚石微粉和煤油，搅拌均匀，冷却室温；将硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡或柏子油和锭子油加热混合均匀，然后加入到上述的混合液中，镁铝合金专用抛光液。

本发明的镁铝合金专用抛光液与传统抛光液不同，属于含有磨料的液态抛光混合剂。该抛光液具有以下特点：

1)无污染、不腐蚀工件，具有良好的润滑和冷却性能；

2)有效降低机械划伤，提高工件表面加工质量。

具体实施方式

为了检验研磨液的抛光效果与优越性，以具体的实施例和具体对比实验进行验证。

实施例1：环境温度26℃时。

（1）实施条件

BDE-1B变频调速光学二轴研磨抛光机，TR300粗糙度形状测量仪，专用研磨液，镁铝合金工件，专用抛光垫，研磨参数为：频率17Hz，压力0.45N/cm²，偏心距15cm。

（2）专用研磨液的制作方法

研磨液的配制比为：体积比为3%的猪油、3%的磨料、10%的混合脂、84%的煤油配制而成。混合脂中硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡（柏子油）和锭子油的体积比分别为45%、35%、20%。

（3）配制方法：

①配置混合脂：将体积比为45%的硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、35%的石蜡（柏子油）和20%的锭子油加热，至熔化混合即可，然后过滤备用；

②将猪油加热融化；

③在融化的猪油中加入粒径为0.3～0.5um的金刚石微粉和煤油，再加入混合脂搅拌均匀，至混合脂均匀包裹住磨料，冷却至室温，得到镁铝合金专用抛光液。

本实施例的研磨效果见附表1。

实施例2：环境温度低于15℃时。

（1）实施条件

（2）专用研磨液的制作方法

研磨液的配制比为：体积比为3%的猪油、3%的磨料、10%的混合脂、84%的煤油。

（3）配制方法：

①混合脂由体积比为40%的硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、40%的石蜡（柏子油）和20%的锭子油加热，至熔化混合即可，然后过滤备用。

②将粒径为0.3～0.5um的金刚石微粉倒入上述混合脂中搅拌，至混合脂均匀包裹住磨料。

③将体积比为3%的猪油倒入上述混合脂溶液中搅拌至全部溶解。

④将体积比为84%的煤油倒入上述溶液中搅拌，待溶剂全部溶解后，降温至室温。

本实施例的研磨效果见附表2。

对比例

研磨效果对比实验：环境温度21℃时。

（1）实验条件

BDE-1B变频调速光学二轴研磨抛光机，TR300粗糙度形状测量仪，常见塑性材料研磨液和专用研磨液，镁铝合金工件，专用抛光垫，研磨参数为：频率17Hz，压力0.45N/cm²，偏心距15cm。

（2）常见塑性材料研磨液的配制

常见塑性材料研磨液的制作方法如下述所示：

研磨液的配制比为：粒径为0.3～0.5um的金刚石微粉与工业猪油均匀搅拌混合后，按体积比加入30倍的煤油，再加入少量机床润滑油和少量的猪油。

配制方法：

①将猪油加热，至熔化即可，然后过滤备用。

②按1：1的体积比将的粒径为0.3～0.5um的金刚石微粉倒入熔化的猪油中搅拌，至猪油均匀包裹住磨料。

③按体积比加入30倍的煤油到上述混合溶液中搅拌至全部溶解。

④将适量的猪油倒入上述溶液中搅拌至全部溶解。

⑤将适量的机床润滑油倒入上述溶液中搅拌，待溶剂全部溶解后，降温至室温。

（3）专用研磨液的配制

专用研磨液的配制同实施例1。

研磨效果对比结果见附表3所示。

附表：

表1研磨后的表面粗糙度

表2研磨后的表面粗糙度

表3研磨效果对比

Claims

1.一种镁铝合金专用抛光液，其特征在于：抛光液由粒径为不大于0.5um的金刚石微粉、混合脂、煤油和猪油混合而成，混合脂由硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡或柏子油、锭子油组成；其中金刚石微粉为磨料，混合脂和猪油作为添加剂，煤油作为熔剂；抛光液按体积百分比为：3%的猪油、3%的硬脂酸颗粒（C17H35COOH）磨料、10%的混合脂、84%的煤油；

根据使用时的环境温度不同，混合脂的组分有如下两种方案：使用环境温度为20～35℃时，硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡或柏子油、锭子油的体积比分别为45%、35%、20%；使用环境温度为10～20℃时，硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡或柏子油、锭子油的体积比分别为40%、40%、20%。

2.按照权利要求1的镁铝合金专用抛光液，其特征在于：金刚石微粉的粒径优选为0.3～0.5um。

3.制备权利要求1所述的镁铝合金专用抛光液的方法，其特征在于：将金刚石微粉、混合脂、煤油和猪油加热混合均匀，然后冷却至室温。

4.按照权利要求3的方法，其特征在于，将猪油加热融化，在融化的猪油中加入金刚石微粉和煤油，搅拌均匀，然后加入硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡或柏子油、锭子油均匀混合，冷却至室温，得到镁铝合金专用抛光液；

或者将猪油加热融化，在融化的猪油中加入金刚石微粉和煤油，搅拌均匀，冷却室温；将硬脂酸颗粒（C17H35COOH）、石蜡或柏子油和锭子油加热混合均匀，然后加入到上述的混合液中，得到镁铝合金专用抛光液。