CN105296245B - 一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液，由如下重量百分比的组份配制而成：60%‑65%的环烷基油、15%‑20%的油性润滑剂、2%‑5%的阴离子乳化剂、5%‑6%的非离子乳化剂、4%‑5%的有机醇胺、4%‑5%的防锈剂、0.1%‑0.5%的铜缓蚀剂、0‑1%的杀菌剂、0‑0.5%的防霉剂、0‑1%的偶合剂和1‑3%的水。本发明的乳化液用于螺母攻牙加工后无需清洗即可直接进行余热发黑工艺，且不影响产品发黑效果，从而使得生产效率提高了15%，同时生产工艺成本降低了8.9%，使用本乳化液后直接余热发黑的一次发黑合格率可达到99.5%。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属加工介质，尤其涉及一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液。
背景技术
螺母攻牙属于重载荷加工，一直使用攻牙油进行加工。随着石油资源的不断减少，人们对降低生产成本的诉求不断提升，以及对环境保护意识逐步增强，近些年不断涌现使用水基产品替代油品进行部分苛刻加工。其中乳化液润滑性能优异，被较多加工介质提供商推荐用于替代油品。紧固件螺母攻牙加工后都需要进行清洗，然后再进行余热发黑。清洗过程能够有效减少上道产品残留，从而降低加工介质对发黑效果的不良影响，以减少返工次数，降低次品率。为了进一步提高生产效率，有紧固件生产商希望螺母攻牙后不进行清洗，直接进行后续工艺即余热发黑。在这种新的要求下，现有能够替代攻牙油的乳化液在加工后不清洗会对后续工艺产生不良影响(即产品的发黑效果不好甚至需要二次发黑，从而导致成品率低，一次发黑合格率为85.5％，二次发黑合格率为92.3％，而进行二次发黑的产品不仅增加了产品的生产成本，也大大降低了产品的生产效率)，主要是由于现有乳化液中都是添加氯系或硫系极压润滑剂来满足螺母攻丝的效果，当氯系或硫系极压润滑剂在不清洗情况下，余热发黑的温度下又无法分解该润滑剂，因此该润滑剂会残留在螺母表面，进而影响发黑膜在工件表面的附着，因此影响发黑效果。因此一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液的开发很有必要。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液，该乳化液的残留对螺母的余热发黑无不良影响，攻牙后可不清洗直接进行余热发黑。
发明内容：为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液，由如下重量百分比的组份配制而成：60％-65％的环烷基油、15％-20％的油性润滑剂、2％-5％的阴离子乳化剂、5％-6％的非离子乳化剂、4％-5％的有机醇胺、4％-5％的防锈剂、0.1％-0.5％的铜缓蚀剂、0-1％的杀菌剂、0-0.5％的防霉剂、0-1％的偶合剂和1-3％的水。
进一步优选，所述环烷基油在40℃下粘度为20-35mm2/s，粘度比重常数为0.85-0.88。
进一步优选，所述油性润滑剂为季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、合成酯、聚酯或自乳化酯中的任意两种按任意比例的混合。
进一步优选，所述季戊四醇油酸酯还可以被脂肪酸甲酯、脂肪酸异辛酯或脂肪酸异丙醇酯替代。
油性润滑剂中的季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸异辛酯和脂肪酸异丙醇酯主要用于提高加工件表面的光洁度；油性润滑剂中的合成酯、聚酯和自乳化酯主要用于替代常规氯、硫、磷系的极压抗磨剂。
有益效果：相比于现有技术，本发明的乳化液用于螺母攻牙加工后无需清洗即可直接进行余热发黑工艺，且不影响产品发黑的效果，从而使得生产效率提高了15％，同时生产工艺成本降低了8.9％，使用本乳化液后直接余热发黑的一次发黑合格率可达到99.5％，大大降低了次品率。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液，由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油60％、季戊四醇油酸酯9％、合成酯6％、阴离子乳化剂5％、非离子乳化剂6％、有机醇胺5％、防锈剂4％、铜缓蚀剂0.5％、杀菌剂1％、防霉剂0.5％、偶合剂1％以及水2％。
实施例2
一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液，由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油60％、三羟甲基丙烷油酸酯10％、自乳化酯10％、阴离子乳化剂2％、非离子乳化剂5％、有机醇胺4％、防锈剂5％、铜缓蚀剂0.2％、杀菌剂0.5％、防霉剂0.2％、偶合剂0.5％以及水2.6％。
实施例3
一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液，由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油65％、合成酯5％、聚酯10％、阴离子乳化剂3％、非离子乳化剂5％、有机醇胺4.5％、防锈剂4％、铜缓蚀剂0.1％、杀菌剂0.2％、防霉剂0.2％以及水3％。
实施例1～实施例3中所选用的环烷基油在40℃下粘度为20-35mm2/s，粘度比重常数为0.85-0.88；所选用的阴离子乳化剂可以为妥尔油、妥尔油脂肪酸、植物油酸、二聚酸或二聚酸盐中的一种或任意两种以上按任意比例的混合；非离子乳化剂可以为脂肪酸酰胺、C16-C18脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇烷氧基化物、脂肪酸烷氧基化物、吐温-80和司本-80中的任意两种以上按任意比例的混合；有机醇胺可以为单乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺或二甘醇胺的一种或任意两种以上按任意比例的混合；防锈剂可以为有机二元酸、有机三元酸或硼酸脂中的一种或任意两种以上按任意比例的混合；铜缓蚀剂可以为苯并三氮唑或苯并三氮唑衍生物中的一种；杀菌剂可以为均三嗪或三嗪衍生物或恶唑啉衍生物或吗啉衍生物或异噻唑啉酮或异噻唑啉酮衍生物中的一种或任意两种以上按任意比例的混合；防霉剂可以为碘代丙炔基氨基甲酸丁脂、吡啶硫酮钠或正-丁基-1，2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或任意两种以上按任意比例的混合；偶合剂可以为C12-C18异构脂肪醇、二丙二醇甲醚或二乙二醇丁醚中的一种或任意两种以上按任意比例的混合；水可以为自来水、纯水或去离子水中的一种。
将实施例1制得的乳化液稀释至其质量百分比浓度为4％-5％，将实施例2制得的乳化液稀释至其质量百分比浓度为4％-6％，将实施例3制得的乳化液稀释至其质量百分比浓度为6％-8％，分别对它们的攻丝扭矩值进行测量，测量结果如表1所示：
表1
。注：攻丝扭矩测定标准：Microtap-II G8，45#，M4F高速钢挤压成型丝锥，800rpm，8mm
从表1我们可以得知，实施例1～3的乳化液在其质量百分比浓度较低时(4％～8％)，攻丝扭矩值都很低，说明即使使用很少的量也能起到很好的润滑效果；另外，本发明实施例1～3的乳化液能够有效防止工序间存放的工件生锈；防生锈期最多能达到7天，最少也有3天。
本发明乳化液不仅能替代油品，在螺母攻牙加工过程中起到润滑、冷却和清洗的作用，还能有效防止工序间存放的工件生锈；更重要的是由于本发明乳化液采用酯类润滑剂来满足螺母攻丝的效果，酯类润滑剂在不清洗的情况下，余热发黑的温度能够将该润滑剂分解，因此该润滑剂不会残留在螺母表面，进而不会影响发黑膜在工件表面的附着，因此对工件发黑效果没有影响。
本发明乳化液对螺母攻牙加工后可不清洗直接对工件进行余热发黑，且不影响发黑效果，一次发黑合格率可达到99.5％。(目测下无露底，发黑膜完全覆盖工件，采用仪器检测时发黑膜层均匀，达到预期膜厚、膜重要求，即为发黑合格)。
采用同量同样质量百分比浓度的乳化液对同种型号(M12)的螺母进行攻牙加工后不清洗直接对工件进行余热发黑，得到的试验结果如表2所示：
表2：
可见实施例1～3加工后的螺母无清洗，余热发黑膜厚与膜重均比常规采用氯、硫系极压润滑剂的乳化液效果优异。
Claims (3)
1.一种用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液，其特征在于：由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油65％、合成酯5％、聚酯10％、阴离子乳化剂3％、非离子乳化剂5％、有机醇胺4.5％、防锈剂4％、铜缓蚀剂0.1％、杀菌剂0.2％、防霉剂0.2％以及水3％。
2.根据权利要求1所述的用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液，其特征在于：所述环烷基油在40℃下粘度为20-35mm2/s，粘度比重常数为0.85-0.88。
3.权利要求1所述用于螺母攻牙加工且使用后无需清洗的乳化液在螺母攻牙加工方面的应用。
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