CN110982597A - 一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其由如下重量份的各原料制成：硫化烯烃0.5‑2％；三羟甲基丙烷油酸酯2‑10％；液态辛基丁基二苯胺0.1‑1.0％；磷酸酯胺盐0.3‑1.5％；油雾抑制剂0.5‑3％；硫化脂肪酸酯1‑10％；脱芳香烃溶剂油50‑90％；余量为矿物型基础油。本发明还提供了一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油的制备方法。本发明可以保证切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能，利用添加剂的复配表面成膜技术，在工件表面迅速吸附成膜，减少刀具与工件之间的直接摩擦，最大限度的提高极压润滑性能，延长刀具的使用寿命，适用于不锈钢的中至重负荷加工工艺。

Description

一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油及方法

技术领域

本发明涉及钢材切削加工油领域，尤其涉及一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油及方法。

背景技术

钢铁材料是国民经济的重要基础，在整个材料大家庭中始终占据着重要的地位。随着国民经济的不断发展和科技的更新，未来不锈钢的趋势发展主要集中在加强发挥其自身优势，使其能具有在特殊条件下使用的特殊性能不锈钢，同时如何降低其研发生产成本，也是未来的一个方向。

这其中，不锈钢迄今为止已经超过一百年的历史。按照产品组织结构，不锈钢可分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢等；按照钢中的化学成分可以分为铬不锈钢、镍不锈钢等。不锈钢防锈机理主要基于添加大量铬元素：一方面是因为铬使铁铬合金钢的电极电位提高，尤其是当铬含量达到1/8、2/8、3/8……原子比时，铁-铬合金钢的电极电位呈跳跃式的提高；另一方面，在腐蚀介质下,铬元素能使得不锈钢表面生成一层坚固致密的氧化物膜，从而抑制进一步腐蚀。

与优质碳素结构钢相比，不锈钢材料加入了Cr、Ni、N、Nb、Mo等合金元素。这些合金元素的增加，不仅提高了钢的耐蚀性，对不锈钢的机械性能也有一定的影响。如马氏不锈钢4Cr13与45号中碳钢相比，具有相同的碳含量，但相对切削加工性只有45号钢的58％；奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti只有40％，而奥氏体-铁素体双相不锈钢韧性高、切削性更差。

在实际加工中，切削不锈钢往往伴随着断刀、粘刀现象的发生。由于不锈钢在切削时塑性变形大，产生的切削不易折断、易粘结，导致在切削过程中加工硬化严重，每一次走刀都对下一次切削产生硬化层，经过层层积累，不锈钢在切削过程中的硬度越来越大，需要的切削力也随之升高。加工硬化层的产生，切削力的增高必然导致刀具与工件之间的摩擦增大，切削温度也随之升高。并且，不锈钢的导热系数较小，散热条件差，大量切削热集中刀具与工件之间，使已加工表面恶化，严重影响了已加工表面的质量。而且，切削温度的升高会加剧刀具磨损，使刀具前刀面产生月牙洼，切削刃产生缺口，从而影响工件表面质量，降低了工作效率，增加了生产成本。

因而，在金属技工切削时，与普通碳钢相比，不锈钢在同样硬度条件下，它的延展率要大得多，也就是人们所说的“发粘”，同时不锈钢的密度比碳钢要大，切削需要的功耗大，产生的热量大，形成的温度高，容易烧刀。

由于不锈钢的切削加工性较差，对切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求，常用的切削液有以下几类：乳化液、硫化油和机油、锭子油等矿物油。目前的这些常规切削液都是单一的满足不锈钢的某一道加工工艺，如(1)乳化液：比较常见的冷却方式，具有较好的冷却、清洗、润滑性能，常用于不锈钢粗车。(2)硫化油：切削过程中能在金属表面形成高熔点硫化物，而且在高温下不易破坏，具有良好的润滑作用，并有一定的冷却效果，一般用于钻孔，铰孔及攻丝。(3)机油、锭子油等矿物油：其润滑性能较好，但冷却和渗透性较差，适用于外圆精车。针对不锈钢的切削性差、加工中易断刀粘刀等状况，目前主要采用加大极压剂的量和使用进口合成酯，这样就大大的提高了油品的成本及价格。

发明内容

为此，本发明提供了一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油及方法，主要利用大量的加入脱芳香烃溶剂油来替代传统的基础油的功能，脱芳香烃溶剂油可以帮助提升切削液的冷却性能，并且使得切削液的粘度降低，从而可以保证切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能，同时矿物油的含量大大降低，其作用调整为润滑以及对于添加剂的助溶，因而可以最大限度的提高极压润滑性能，延长刀具的使用寿命，适用于不锈钢的中至重负荷加工工艺，并且由于采用脱芳香烃溶剂油来替代基础油实现上述性能，相较于现有技术中加大极压剂和进口合成酯的使用量的做法，可以有效地降低制造成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一方面，本发明提供了一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油,其由如下重量份的各原料制成：

硫化烯烃0.5-2％；

三羟甲基丙烷油酸酯2-10％；

液态辛基丁基二苯胺0.1-1.0％；

磷酸酯胺盐0.3-1.5％；

油雾抑制剂0.5-3％；

硫化脂肪酸酯1-10％；

脱芳香烃溶剂油50-90％；

余量为矿物型基础油。

进一步地，上述一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油由如下重量份的各原料制成：

硫化烯烃0.5-1％；

三羟甲基丙烷油酸酯2-5％；

液态辛基丁基二苯胺0.1-0.2％；

磷酸酯胺盐0.3-0.8％；

油雾抑制剂0.5-1.5％；

硫化脂肪酸酯1-3％；

脱芳香烃溶剂油60-70％；

余量为矿物型基础油。

进一步地，上述一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油由如下重量份的各原料制成：

硫化烯烃1-2％；

三羟甲基丙烷油酸酯5-10％；

液态辛基丁基二苯胺0.1-0.2％；

磷酸酯胺盐0.3-0.5％；

油雾抑制剂0.5-1％；

硫化脂肪酸酯2-3％；

脱芳香烃溶剂油60-65％；

余量为矿物型基础油。

进一步地，上述硫化烯烃为硫化烯烃RC2540。

进一步地，上述硫化脂肪酸酯为硫化脂肪酸酯RC2317。

进一步地，上述液态辛基丁基二苯胺为巴斯夫IRGANOX L57液态辛基丁基二苯胺。

进一步地，上述磷酸酯胺盐为KING化学公司的AW6110磷酸酯胺盐。

进一步地，上述油雾抑制剂为路博润的油雾抑制剂。

进一步地，上述矿物型基础油为加氢矿物油。

另一方面，本发明提供了一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油的制备方法，其包括以下制备步骤：

1)根据上述的组分及其配比，准备各物料；

2)按照以下顺序依次加入各物料：第一步加入脱芳香烃溶剂油和矿物型基础油；第二步加入硫化烯烃、三羟甲基丙烷油酸酯和硫化脂肪酸酯；第三步加入磷酸酯胺盐；第四步加入液态辛基丁基二苯胺和油雾抑制剂；

3)继续升温至60℃，物理搅拌2小时，直至溶解均匀并形成透明液体，随后降温检测。

本发明所提供的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油及方法中，主要利用大量的加入脱芳香烃溶剂油来替代传统的基础油的功能，脱芳香烃溶剂油可以帮助提升切削液的冷却性能，并且使得切削液的粘度降低，从而可以保证切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能，同时矿物油的含量大大降低，其作用调整为润滑以及对于添加剂的助溶，因而可以最大限度的提高极压润滑性能，延长刀具的使用寿命，适用于不锈钢的中至重负荷加工工艺，并且由于采用脱芳香烃溶剂油来替代基础油实现上述性能，相较于现有技术中加大极压剂和进口合成酯的使用量的做法，可以有效地降低制造成本。

因此，本发明可以保证切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能,利用添加剂的复配表面成膜技术，在工件表面迅速吸附成膜，减少刀具与工件之间的直接摩擦，最大限度的提高极压润滑性能，延长刀具的使用寿命，适用于不锈钢的中至重负荷加工工艺。

综上，本发明相较于现有技术主要具有以下优点：

1)满足不锈钢金属的所有加工工艺；

2)在不锈钢加工过程中，优异的润滑性能保证工件表面质量；

3)通过自主吸附成膜技术，提高润滑性能，延长刀具使用寿命。

具体实施方式

下面将更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实施例提供了一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油,其所含的原料有硫化烯烃、三羟甲基丙烷油酸酯、液态辛基丁基二苯胺、磷酸酯胺盐、油雾抑制剂、硫化脂肪酸酯、脱芳香烃溶剂油以及矿物型基础油。

其中，硫化烯烃具体采用硫化烯烃RC2540，硫化脂肪酸酯具体采用硫化脂肪酸酯RC2317，液态辛基丁基二苯胺具体采用巴斯夫IRGANOX L57液态辛基丁基二苯胺，磷酸酯胺盐具体采用KING化学公司的AW6110磷酸酯胺盐，油雾抑制剂具体采用路博润的油雾抑制剂，矿物型基础油具体采用加氢矿物油。

本实施例所提供的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油中各原料的具体配比如下表所示，其具体给出了如下的6个具体实施例：

上述实施例所涉及的电子产品不锈钢零件切削油通过以下制备方法制造，该方法包括以下制备步骤：

S1：根据上述的组分及其配比，准备各物料；

S2：按照以下顺序依次加入各物料：第一步加入脱芳香烃溶剂油和矿物型基础油；第二步加入硫化烯烃、三羟甲基丙烷油酸酯和硫化脂肪酸酯；第三步加入磷酸酯胺盐；第四步加入液态辛基丁基二苯胺和油雾抑制剂；

S3：继续升温至60℃，物理搅拌2小时，直至溶解均匀并形成透明液体，随后降温检测。

上述的6个具体实施例与对比例的实验数据对比如下表所示：

	PB值	磨斑直径	成本
				实施例1	71kgf	0.43	8.87
实施例2	76kgf	0.41	9.31
				实施例3	76kgf	0.39	9.45
实施例4	82kgf	0.39	10.45
				实施例5	82kgf	0.39	10.45
实施例6	88kgf	0.38	10.95
				对比例	76kgf	0.43	11.2

PB值:最大无卡咬负荷值，表征极压润滑性能，PB值越大极压性能越好。

磨斑直径：表征润滑油的抗磨损性能，磨斑直径越小抗磨损性能越好。

根据上述对比，可以看出，实施例1-6相较于对比例(现有技术：背景技术中的硫化油)在PB值和磨斑直径上皆获得了提高，从而使得本实施例1-6在切削中不仅提供了优秀的极压润滑，而且延长了刀具使用寿命。

同时，通过成本的对比，可以看到，实施例1-6相较于对比例在成本上获得了降低。

本实施例所提供的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油及方法中，主要利用大量的加入脱芳香烃溶剂油来替代传统的基础油的功能，脱芳香烃溶剂油可以帮助提升切削液的冷却性能，并且使得切削液的粘度降低，从而可以保证切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能，同时矿物油的含量大大降低，其作用调整为润滑以及对于添加剂的助溶，因而可以最大限度的提高极压润滑性能，延长刀具的使用寿命，适用于不锈钢的中至重负荷加工工艺，并且由于采用脱芳香烃溶剂油来替代基础油实现上述性能，相较于现有技术中加大极压剂和进口合成酯的使用量的做法，可以有效地降低制造成本。

因此，本实施例可以保证切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能,利用添加剂的复配表面成膜技术，在工件表面迅速吸附成膜，减少刀具与工件之间的直接摩擦，最大限度的提高极压润滑性能，延长刀具的使用寿命，适用于不锈钢的中至重负荷加工工艺。

因而，本实施例所提供的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油及方法相较于现有技术具有以下优点：

1)满足不锈钢金属的所有加工工艺；

2)在不锈钢加工过程中，优异的润滑性能保证工件表面质量；

3)通过自主吸附成膜技术，提高润滑性能，延长刀具使用寿命；

4)自合成酯技术，成本优势。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：

硫化烯烃0.5-2％；

三羟甲基丙烷油酸酯2-10％；

液态辛基丁基二苯胺0.1-1.0％；

磷酸酯胺盐0.3-1.5％；

油雾抑制剂0.5-3％；

硫化脂肪酸酯1-10％；

脱芳香烃溶剂油50-90％；

余量为矿物型基础油。

2.根据权利要求1所述的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：

硫化烯烃0.5-1％；

三羟甲基丙烷油酸酯2-5％；

液态辛基丁基二苯胺0.1-0.2％；

磷酸酯胺盐0.3-0.8％；

油雾抑制剂0.5-1.5％；

硫化脂肪酸酯1-3％；

脱芳香烃溶剂油60-70％；

余量为矿物型基础油。

3.根据权利要求1所述的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其特征在于，由如下重量份的各原料制成：

硫化烯烃1-2％；

三羟甲基丙烷油酸酯5-10％；

液态辛基丁基二苯胺0.1-0.2％；

磷酸酯胺盐0.3-0.5％；

油雾抑制剂0.5-1％；

硫化脂肪酸酯2-3％；

脱芳香烃溶剂油60-65％；

余量为矿物型基础油。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其特征在于，所述硫化烯烃为硫化烯烃RC2540。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其特征在于，所述硫化脂肪酸酯为硫化脂肪酸酯RC2317。

6.根据权利要求1-3任一所述的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其特征在于，所述液态辛基丁基二苯胺为巴斯夫IRGANOX L57液态辛基丁基二苯胺。

7.根据权利要求1-3任一所述的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其特征在于，所述磷酸酯胺盐为KING化学公司的AW6110磷酸酯胺盐。

8.根据权利要求1-3任一所述的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其特征在于，所述油雾抑制剂为路博润的油雾抑制剂。

9.根据权利要求1-3任一所述的一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油，其特征在于，所述矿物型基础油为加氢矿物油。

10.一种提升冷却性能的电子产品不锈钢零件切削油的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

1)根据权利要求1-9任一所述的组分及其配比，准备各物料；

2)按照以下顺序依次加入各物料：第一步加入脱芳香烃溶剂油和矿物型基础油；第二步加入硫化烯烃、三羟甲基丙烷油酸酯和硫化脂肪酸酯；第三步加入磷酸酯胺盐；第四步加入液态辛基丁基二苯胺和油雾抑制剂；

3)继续升温至60℃，物理搅拌2小时，直至溶解均匀并形成透明液体，随后降温检测。