CN1946834A - 金属加工油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于金属加工的油组合物,所述组合物包含:(A)基础油;(B)经有机物质处理的膨润土基粘土矿物;以及(C)活性硫化合物。该用于金属加工的油组合物对于不易加工的材料,如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板具有优良的加工能力。尽管该金属加工油组合为用于金属加工的非氯化油组合物,但是其比用于金属加工的氯化油组合物具有更优异的加工能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于金属加工的油组合物。更具体地讲,本发明涉及一种用于金属加工的非氯化油组合物,该化合物甚至可用于加工一些不易加工的材料。
背景技术
一般而言,不易加工的材料,如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板,使用含有氯化油的氯化石蜡或硬脂酸五氯化物进行加工。
但是,最近几年间,环境问题导致处理含有氯化物的润滑油的复杂工艺需要昂贵的成本,迫使转用非氯化油进行金属加工。
因此,为了将非氯化油用于金属加工,需要进行研究和开发。例如,已有文献公开了基本由替代氯化油材料的硫基材料(如多硫化物、脂肪和油硫化物、磺酸钙、Zn-DTP等)和磷基材料(如磷酸酯)组成的金属加工油(参考日本特开平8-33253、平9-111278、2001-49279和2002-155293)。此外,一种由脂肪酸、碱土金属盐或其酯组成的油组合物也在日本特开2002-38181和2003-49185中公开。而且,日本特开2002-88387公开了使用草酸等化学处理试剂的金属加工油。但是,在加工不易加工的材料(如不锈钢等)时,上述金属加工油润滑不足将极大地降低加工能力。具体而言,工具磨损和模塑模头的表面划伤刮痕两者的产生证明,上述金属加工油的性质劣于用于金属加工的氯化油的性质。
因此,需要进一步进行研究。
发明公开
本发明的目标之一是提供一种用于金属加工的油组合物,所述组合物具有优良的加工能力,甚至可用于不易加工的一些材料,如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板。本发明的另一个目标是提供一种用于金属加工的非氯化油组合物,与用于金属加工的氯化油组合物相比,它具有出色的加工能力。
为了实现上述目标,本发明的发明人进行了深入研究,并且发现:将特定的硫化合物和特定的粘土矿物混和获得的用于金属加工的油组合物可实现这个目标。本发明的发明人已经根据这些发现完成了本发明。
也就是说,本发明提供了下述(1)至(5)项中所述的油组合物。
(1)一种用于金属加工的油组合物,所述组合物包含作为组分(A)的基础油、作为组分(B)的经有机物质处理的膨润土基粘土矿物以及活性硫化合物(C)。
(2)上述第(1)项的用于金属加工的油组合物,其中作为组分(B)的所述膨润土基粘土矿物为各自分别经季铵盐处理的膨润土或蒙脱石。
(3)上述第(1)项或第(2)项的用于金属加工的油组合物,其中作为组分(C)的所述活性硫化合物为选自二烷基多硫化物或油和脂肪硫化物的至少一种。
(4)上述第(1)至(3)项中任一项的用于金属加工的油组合物,所述油组合物还包含至少一种作为组分(D)的化合物,所述化合物选自脂肪和油(i)、具有6-24个碳原子的脂肪酸(ii)、其酯化合物(iii)、具有12-40个碳原子的二元酸(iv)、其酯化合物(v)和含磷化合物(vi)。
(5)上述第(1)至(4)项中任一项的用于金属加工的油组合物,其中所述金属加工施用于铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板。
(6)上述第(1)至(5)中任一项的用于金属加工的油组合物,所述组合物用于收缩(contraction)、切削、拉拔、锻造加工、冲压、冲孔、精密冲裁或旋锻。
本发明的用于金属加工的油组合物显示优良的加工能力,甚至可用于不易加工的材料,如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板。此外,作为用于金属加工的非氯化油组合物,它具有比用于金属加工的氯化油组合物更优的加工能力。
优选实施方案的描述
本发明提供一种用于金属加工的油组合物,所述油组合物包含作为组分(A)的基础油、作为组分(B)的经有机物质处理的膨润土基粘土矿物以及作为组分(C)的活性硫化合物。
虽然对作为组分(A)的基础油没有特别说明,但典型的例子包括矿物油、合成油和高分子化合物。虽然可使用各种矿物油,但是,在40℃下,动力粘度在1-1000mm2/s范围内,优选2-500mm2/s范围内的矿物油是较好的选择。如果动力粘度低于1mm2/s时,矿物油的闪点太低,不能保证安全。不优选动力粘度高于1000mm2/s的矿物油,这是因为粘在工件上被带走的矿物油的量增加,从而使得经济上不合算。具有上述动力粘度的各种矿物油可进行举例说明。典型的例子包括常压蒸馏石蜡基原油、中间基原油或环烷基原油制备的蒸馏油;或者通过常压蒸馏后减压蒸馏残余油制备的馏出油;或按照常规方法精制这些馏出油制备的精制油,例如溶剂精制油、加氢精制油、脱蜡处理油和白粘土处理油等。
另外,合成油的典型例子包括具有8-14个碳原子的聚-α-烯烃、烯烃共聚物(例如乙烯-丙烯共聚物)或聚丁烯的支化烯烃、聚丙烯等,及其氢化物、酯基化合物如多元醇酯(三羟甲基丙烷的脂肪酸酯、季戊四醇的脂肪酸酯等)以及二元酸酯、烷基苯等。
此外,优选100℃下的动力粘度优选在10-8000mm2/s范围内的烃基高分子化合物或含氧高分子化合物作为高分子化合物。高分子化合物的典型例子包括聚烯烃、聚丁烯、聚异丁烯、聚亚烷基二醇,聚甲基丙烯酸酯、烯烃共聚物(如乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物)等。在这些高分子化合物中,优选烃基高分子化合物如聚烯烃、聚丁烯、聚异丁烯等。这些矿物油、合成油或高分子化合物可以单独使用或两种或多种物质组合使用。此外,高分子化合物可以与矿物油或合成油组合使用,以调节油组合物的动力粘度。
在本发明用于金属加工的油组合物中,用经有机物质处理的膨润土基粘土矿物作为组分(B)。经有机物质处理的膨润土基粘土矿物对应于有机阳离子替代存在于膨润土基粘土矿物结晶层之间的无机阳离子产生的有机离子络合物,因此,它可以称为有机膨润土。
这种膨润土基粘土矿物包括膨润土和蒙脱石,后者的主要成分为膨润土。优选膨润土基粘土矿物的平均粒径为10微米或更小,更优选为8微米或更小。
优选作为处理膨润土基粘土矿物的有机物质的有机阳离子为铵离子,特别是季铵离子。铵离子的特定例子包括含有相同烷基的季铵,如四乙基铵、四丁基铵、四辛基铵等;三甲基烷基铵,如三甲基辛基铵、三甲基癸基铵、三甲基十二烷基铵、三甲基十四烷基铵、三甲基十六烷基铵、三甲基十八烷基铵、三甲基二十烷基铵、三甲基十八烯基铵、三甲基十八烷二烯基铵等;三乙基烷基铵,如三乙基十二烷基铵、三乙基十四烷基铵、三乙基十六烷基铵、三乙基十八烷基铵等;三丁基烷基铵,如三丁基十二烷基铵、三丁基十四烷基铵、三丁基十六烷基铵、三丁基十八烷基铵等;二甲基二烷基铵,如二甲基二辛基铵、二甲基二癸基铵、二甲基双十四烷基铵、二甲基双十六烷基铵、二甲基双十八烷基铵、二甲基双十八烯基铵、二甲基双(十八烷二烯基)铵等;二乙基二烷基铵,如二乙基双十二基铵、二乙基双十四烷基铵、二乙基双十六烷基铵、二乙基双十八烷基铵等;二丁基二烷基铵,如二丁基双十二烷基铵、二丁基双十四烷基铵、二丁基双十六烷基铵、二丁基双十八烷基铵等;甲基苄基二烷基铵,如甲基苄基十六烷基铵等;二苄基二烷基铵,如二苄基双十六烷基铵;三烷基甲基铵如三辛基甲基铵、三(十二烷基)甲基铵、三(十四烷基)甲基铵、三棕榈酰基甲基铵、三油基甲基铵、三硬脂基甲基铵等;三烷基乙基铵,如三辛基乙基铵、三(十二烷基)乙基铵等;三烷基丁基铵,如三辛基丁基铵、三(十二烷基)丁基铵等;具有芳环的季铵,如三甲基苄基铵等;以及芳族胺产生的三甲基苯基铵的季铵离子等。
如果存在作为组分(C)的活性硫化合物,混合上述膨润土基粘土矿物能够提高加工能力。另外,用有机物质处理使得在基础油中的分散体保持稳定,并且能够产生稳定的混合效果。
用这些有机物质处理的膨润土基粘土矿物可以单独混合,也可以将其中的两种或两种以上结合使用。
关于用有机物质处理的膨润土基粘土矿物的混合量,优选占组合物质量的5-10%,并且可以根据加工水平(严格程度)适当确定。例如,如果使用低粘度油(动力粘度在40℃下为20-500mm2/s)进行收缩、冲压、冷锻等,优选混合量可在约0.5-3%质量范围内。此外,如果使用高粘度油(动力粘度在40℃下约为500mm2/s或更高)进行拉拔、冲孔等,优选混合量可在约3-10%质量范围内。
其次,组成本发明的用于金属加工油恶组合物的作为组分(C)的活性硫化合物定义为这样一种化合物:按照JIS K2513关于活性硫含量的规定,它在铜腐蚀试验中评价值达到“3”或更高。除非它是活性硫化合物,即,当它不具有活性时,它就不能提高加工能力,不适合作为组分(C)使用。
在本发明中使用的活性硫化合物的典型例子包括烯烃多硫化物、二烷基多硫化物、油和脂肪硫化物、矿物油硫化物、单质(simple)硫(硫粉)等。
以上烯烃多硫化物可能通过各种工艺制备,例如,通过硫化剂和具有3-20个碳原子的烯烃或其二聚体至四聚体反应制备。具有3-20个碳原子的优选的烯烃的例子包括丙烯、异丁烯、二异丁烯等。另一方面,硫化剂的例子包括硫、氯化硫、卤化硫等。出于溶解性、稳定性和经济性方面的考虑,优选通过上述反应制得的烯烃多硫化物中的硫含量通常为10-50%质量。
此外,所述二烷基多硫化物例如用以下通式(I)表示:
R1-Sx-R2 (I)
式中,R1和R2可相同或互不相同,各自独立表示具有1-20个碳原子的烷基、具有6-20个碳原子的芳基、具有具有7-20个碳原子的烷芳基或7-20个碳原子的芳烷基;x表示2-8的实数(具体而言,为有理数)。通式(I)中的R1和R2的具体例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、各种戊基、各种己基、各种庚基、各种辛基、各种壬基、各种癸基、各种十二烷基、环己基、环辛基、苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、苄基、苯乙基等。
优选二烷基多硫化物为通式(I)表示的化合物,式中x为3-6,R1和R2各自为具有16-20个碳原子的烷基、具有6-20个碳原子的芳基。具体的例子包括二苄基二硫、二叔壬基多硫化物等,在这些物质中,特别优选含硫量为10-50%质量的物质。
上述油和脂肪硫化物是指动物油或植物油的硫化物,它的例子包括猪油硫化物、种籽油硫化物、蓖麻油硫化物、大豆油硫化物等。此外,它还包括酯硫化物,如脂肪酸二硫化物、油酸硫化物、油酸甲酯硫化物等。优选所述油和脂肪硫酸物的硫含量为5-30%质量。此外,上述矿物油硫化物或单质硫可以使用市售可得的矿物油硫化物,或者使用这样的油化合物,其制备方法是将单质硫(硫粉)加入标准矿物油中,加热并搅拌,例如在大约120-150℃的温度下,搅拌时间约30分钟至6小时制得。优选所述矿物油硫化物的硫含量为0.1-2%质量。
在本发明中,出于效果和可得性方面的考虑,在各种活性硫化合物中优选所述二烷基多硫化物为二辛基多硫化物、双十二烷基多硫化物等。
另外,这些活性硫化合物可以单独混合或两种或多种物质一起混合。
作为组分(C)的含活性硫的化合物的混合量没有特别规定,但是,可以选择硫含量为1-30%,基于用于金属加工的油组合物的总质量计算。该混合量实现要求的加工能力,并且能够克服冲模和工具的磨损。此外,活性硫化合物的混合量随选择的硫化合物的不同而变化,因为硫含量彼此不同,但是在一般情况下,优选5-70%质量,更优选15-60%质量,每种情况分别基于用于金属加工的油组合物的总质量计算。
优选本发明的用于金属加工的油组合物还包含至少一种作为组分(D)的化合物,所述化合物选自脂肪和油(i)、具有6-24个碳原子的脂肪酸(ii)、其酯化合物(iii)、具有12-40个碳原子的二元酸(iv)、其酯化合物(v)以及含磷化合物(vi)。组分(D)进一步改善了加工能力。
脂肪和油(i)的例子包括植物油,如豆油、亚麻子油、菜籽油等;或动物油,如牛油、猪油等。此外,具有6-24个碳原子的脂肪酸(ii)的典型例子包括油酸、硬脂酸等。此外,具有12-40个碳原子的二元酸(iv)的各种众所周知化合物是有用的,其典型的例子包括己二酸、癸二酸、辛烷1,8-二甲酸、二十烷1,20-二甲酸等。还有,优选具有1-24个碳原子的脂肪酸或二元酸与乙醇的酯为脂肪酸(ii)或二元酸(iv)的酯化合物。实例包括己二酸二丁基、己二酸二(2-乙基己酯)、癸二酸二(2-乙基己酯)等。
含磷化合物(vi)是指磷酸烷基酯、亚磷酸氢酯和它们的胺盐、二硫代磷酸锌或二硫代磷酸钼,可以分别使用其公开知道的化合物。这些含磷化合物的特别优选的实例包括亚磷酸氢二月桂酯、亚磷酸三壬酯、磷酸油基酯、磷酸三油基酯、磷酸二(2-乙基己酯)的牛油胺盐、二硫代磷酸锌、二硫代磷酸钼等。
这些含硫化合物可以单独混合或两种或多种物质一起混合。
优选所述含磷化合物的混合量为0.1-10%质量,更优选0.5-8%质量。当含磷化合物的混合量在0.1-10%质量之间时,将会改善加工能力,不需要担心模头和工具的磨损。
本发明的用于金属加工的油组合物还可包含公知的添加剂,只要这些添加剂不影响本发明目标的实现。添加剂的典型例子包括抗氧化剂,如酚类、胺类等;抗腐蚀剂,如苯并三唑类、三唑类等;防锈剂,如金属磺酸盐类、琥珀酸酯类等;消泡剂,如硅类、氟化硅类等;粘度指数改良剂,如聚甲基丙烯酸酯类、烯烃共聚物类等。关于这些添加剂的混合量,可根据添加的目的来适当设定,但是,通常这些添加剂的混合总量不超过油组合物总质量的20%。
虽然对本发明的用于金属加工的油组合物的动力粘度没有特别规定,但是优选其范围在约20-约20000mm2/s之间。当动力粘度的范围在约20-约20000mm2/s之间时,加工能力良好,可以在易燃性方面确保安全。此外,还消除了由于油粘附在工件上被带走产生的成本问题。
本发明的用于金属加工的油组合物具有优良的加工能力,甚至可用于加工一些不易加工的材料,如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板。
另外,没有对使用本发明的用于金属加工的油组合物进行的金属加工进行特别说明,加工的实例包括收缩、切削、拉拔、铸造加工、冲压、精密冲裁或旋锻。
实施例
下文将参考实施例对本发明进行更详细的说明,但是本发明不以任何方式受限于这些例子。
评价方法
采用下述方法对各实施例和比较实施例中得到的样品油的性质进行评价。
(1)圆筒收缩试验
圆筒收缩试验在下列条件下进行。
试验设备:收缩试验仪,由JT TOHSI INC制造。
板材:SUS304(直径70毫米,厚度0.8毫米)
冲模(punch):SKD11(直径32.0毫米,倒角(shoulder)R=5毫米)
模头(die):SKD11(直径34.8毫米,倒角R=5毫米)
wrinkle tap力:0.4吨
收缩深度:20毫米
冲压速度:10毫米/秒
评价项目:在加工20块板后测量冲压负荷(punch load),观察工具和板的表面情况以检查是否有磨损或擦痕产生。
(a)间断切削试验
间断切削试验在下面的条件下进行。此试验还能评价精密冲裁加工能力。
工件:SKD11,直径81,8切(slit)
工具:超硬
切削速度v:50米/分(200转/分)
槽口t:1毫米,送料f=1微米/转
切削长度L:5毫米×5次重复
总通过次数:5毫米×5次×8切/0.001毫米=200,000次(精密冲裁相当于200,000次冲击)
评价项目:评价送料构件(加工能力),目检工具磨损情况。
(3)平板拉拔试验
平板拉拔试验在下面的条件下进行。
试验设备:INSTRON试验仪
面积减少比例:7.2%
滑动速度:200毫米/秒
试验温度:22℃
拉拔距离:150毫米
样品(板):SUS304(10mm×300mm×4mm)
冲压:WC(1R)
评价项目:比较平均拉拔阻力。
(4)冷锻操作试验
冷锻操作试验在下列条件下进行。
试验设备:SAKAMURA NP-450H
步骤数:4步
冲击速度:150件/分
试件:用于制造六角法兰螺母,
S-45C(直径19mm×9.5×10mm)
冲模和模头的材料:SKH、SKD
样品油和参照油
参照油-1
市售的氯化加压馏出物(40℃下的动力粘度为29mm2/s,氯含量:18.6%质量)。
参照油-2
市售的非氯化加压馏出物(40℃下的动力粘度为78mm2/s,氯含量:18.6%质量)。
参照油-3
一种油组合物,40℃下的表观动力粘度为46mm2/s,通过如下方法制备:将40%质量的环烷基矿物油(40℃下的动力粘度为9.5mm2/s,);40%质量的活性硫基多硫化物(Dairube S940,可从Dainippon Ink And Chemicals Inc.得到);18%质量的磷基化合物(VANLUBE672,可从Vanderbilt Company,Inc.得到)以及2%质量的未经有机物处理的膨润土(Bengel HVP,可从HOJUN Co.,Ltd.得到)混和。
参照油-4
市售的氯化拉拔油(40℃下的动力粘度为17600mm2/s,氯含量:28.3%质量)。
样品油-1
一种油组合物,其硫含量为13.2%质量,40℃下的动力粘度为46mm2/s,通过如下方法制备:将40%质量的环烷基矿物油(40℃下的动力粘度为9.5mm2/s);40%质量的活性硫基多硫化物(Dairube S940,可从Dainippon Ink And Chemicals Inc.得到);18%质量的磷基化合物(VANLUBE672,可从Vanderbilt Company,Inc.得到)以及2%质量的经季铵处理的膨润土(S-BENNZ,可从HOJUN Co.,Ltd.得到)混和。采用以下方法进行混和:首先在100℃下将环烷基矿物油和表面改性的膨润土搅拌混合,旋转速度为350转/分,时间为1小时,然后混合其他原料,保持在100℃温度下以便活化硫基多硫化物和磷基化合物。
样品油-2
一种油组合物,40℃下的动力粘度为78mm2/s,通过如下方法制备:将20%质量的环烷基矿物油(40℃下的动力粘度为30mm2/s);43%质量的活性硫基多硫化物(Dairube S940,可从Dainippon Ink AndChemicals Inc.得到);5%质量的二硫代磷酸锌(OLOA260,可从OLONITE Company,Inc.得到)以及2%质量的经季铵处理的膨润土(S-BENZZ,可从HOJUN Co.,Ltd.得到)混和。
样品油-3
一种拉拔专用油组合物,40℃下的动力粘度为13000mm2/s,通过如下方法制备:将43%质量的聚丁烯(20000H,可从IdemitsuPetrochemical Co.,Ltd.得到,100℃下的动力粘度为4300mm2/s);40%质量的活性硫基多硫化物(Dairube S940,可从Dainippon Ink AndChemicals Inc.得到);6%质量的具有22个碳原子的二元酸(IPU-22,可从OKAMURA Oil Mill,Ltd.得到);8%质量的经季铵处理的膨润土(S-BENZZ,可从HOJUN Co.,Ltd.得到)以及3%质量的增稠剂(Aqulube915,可从三洋化学工业有限公司得到)混和。
样品油-4
一种油组合物,其硫含量为5.6%质量,40℃下的动力粘度为52mm2/s,通过如下方法制备:用40%质量的硫化猪油(SULFURIZEDLARD,可从Dainippon Ink And Chemicals Inc.得到)取代样品油-1中的硫基化合物。
样品油-5
一种油组合物,其硫含量为9.8%质量,40℃下的动力粘度为64mm2/s,通过如下方法制备:用30%质量的油和脂肪硫化物(ANGLAMOL 81,可从Nihon Rubrizole Co.,Ltd.得到)取代样品油-1中的硫基化合物。
样品油-6
一种油组合物,其硫含量为12.8%质量,40℃下的动力粘度为37mm2/s,通过如下方法制备:用18%质量的油酸甲酯(Unistar M-182,可从NOF公司得到)取代样品油-1中的磷基化合物。
样品油-7
一种油组合物,其硫含量为13.1%质量,40℃下的动力粘度为42mm2/s,通过如下方法制备:用18%质量为的菜籽油(High-erusicRapeseed oil,可从Summit OIL MILL CO.,LTD得到)取代样品油-1中的磷基化合物。
样品油-8
一种油组合物,其硫含量为12.6%质量,40℃下的动力粘度为45mm2/s,通过如下方法制备:用18%质量的癸二酸二(2-乙基己酯)(DOS,可从Sanken Chemical Co.,Ltd.得到)取代样品油-1中的磷基化合物。
样品油-9
一种油组合物,硫含量为12.8%重量,40℃下的动力粘度为54mm2/s,通过如下方法制备:将41.5%质量的环烷基矿物油(40℃下的动力粘度为9.5mm2/s);40%质量的活性硫基多硫化物(DairubeS940,可从Dainippon Ink And Chemicals Inc.得到);18%质量的癸二酸二(2-乙基己酯)(DOS,可从Sanken Chemical Co.,Ltd.得到)以及2%质量的用季铵处理的膨润土(S-BENZZ,可从HOJUN Co.,Ltd.得到)混和。
实施例1
对样品油1、4至8以及参照油1至3进行前面(1)项中介绍的圆柱收缩试验。结果如表1所示。
表1
第20次冲压负荷[吨力] | 工件 | ||
表面 | 纵向擦痕 | ||
参照油1 | 2.60 | 良好 | 无 |
参照油2 | 2.80 | 差 | 出现很多 |
参照油3 | 无效(disable)cf | - | - |
样品油1 | 2.55 | 良好 | 无 |
样品油4 | 2.60 | 良好 | 无 |
样品油5 | 2.58 | 良好 | 无 |
样品油6 | 2.51 | 良好 | 无 |
样品油7 | 2.58 | 良好 | 无 |
样品油8 | 2.53 | 良好 | 无 |
cf:油中产生的沉淀导致第一个工件表面不平整。
如表1所示,已经核实,样品油1、4至8均具有较高的加工能力,不会劣于作为参照油-1的氯化油金属加工油。换言之,样品油1、4至8具有较低的冲压负荷,甚至在加工20块板后仍然保持稳定,在试件或工具上没有任何磨损或擦痕产生。
相反,对于参照油-2,虽然没有在工具上产生任何磨损或擦痕,试验刚刚开始时纵向擦痕出现在试件上,最后,可以观察到数不清的大大小小的纵向擦痕。关于参照油-3,分散状态不稳定,将其静置,容易发生沉淀。此外,在圆柱收缩试验中,第一件产生表面不平整现象。
实施例2
对样品油-2和参照油-1进行上面第(2)项中所述的间断切削试验。
实验结果:
关于工具的磨损,认为对于参照油-1,工具唇缘受到其送料构件的磨损,在通过数量超过110000个后很快达到150牛顿。而对于参照油-2,通过数量达到200000个送料构件低至120牛顿,。
关于试验后工具唇缘的磨损面积,与参照油-1相比,样品油-2只有其磨损面积的2/3。
结果表明,与参照油-1(氯化金属加工油)相比,样品油-2使得切削更稳定,而且样品油-2还使工具的磨损更少。另外,结果还表明样品油-2作为切削油和冲裁油具有优异的性能。
实施例3
对样品油-3和参照油-4进行上述第(3)项中所述的平板拉拔试验。结果如表2所示。
表2
参照油-4 | 样品油-3 | ||||||
减少面积(%) | 2.4 | 4.8 | 7.2 | 2.4 | 4.8 | 7.2 | |
材料 | SUS303 | 970 | 1080 | 1230 | 680 | 980 | 1090 |
SUS304 | 1130 | 1150 | 1300 | 750 | 1080 | 1150 | |
INCONEL 600 | 520 | 715 | - | 480 | 710 | - | |
Hastelloy C | 460 | 680 | - | 465 | 675 | - |
单位:kgf
如表2中所示,样品油-3不会导致在任何材料上产生刮痕或擦痕。换言之,样品油-3与参照油-4(氯化金属加工油)相比,几乎可以在所有材料上,用较低的拉拔力加工。
实施例4
对样品油-9和参照油-2进行在上述第(4)项中所述的冷锻操作试验。结果,在使用参照油-2作为硫基金属加工油进行30000件冷锻操作后,发现严重的工具磨损现象,因此需要更换模头。而本发明的样品油-9可以进行105000件冷锻操作而不需要更换模头。
工业应用
本发明的金属加工油组合物具有优良的加工能力,甚至可加工不易加工的材料,如铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板。此外,本发明公开了一种比用于金属加工的氯化油组合物具有更好的加工能力的用于金属加工的非氯化油组合物。
Claims (6)
1.一种用于金属加工的油组合物,所述组合物包含作为组分(A)的基础油、作为组分(B)的经有机物质处理的膨润土基粘土矿物以及活性硫化合物(C)。
2.权利要求1的用于金属加工的油组合物,其中作为组分(B)的所述膨润土基粘土矿物为各自分别经季铵盐处理的膨润土或蒙脱石。
3.权利要求1或2的用于金属加工的油组合物,其中作为组分(C)的所述活性硫化合物为选自二烷基多硫化物或油和脂肪硫化物的至少一种。
4.权利要求1至3中任一项的用于金属加工的油组合物,所述油组合物还包含至少一种作为组分(D)的化合物,所述化合物选自脂肪和油(i)、具有6-24个碳原子的脂肪酸(ii)、其酯化合物(iii)、具有12-40个碳原子的二元酸(iv)、其酯化合物(v)和含磷化合物(vi)。
5.权利要求1至4中任一项的用于金属加工的油组合物,其中所述金属加工施用于铁基金属材料、铬基金属材料、镍基金属材料或厚铝板。
6.权利要求1至5中任一项的用于金属加工的油组合物,所述组合物用于收缩、切削、拉拔、锻造加工、冲压、冲孔、精密冲裁或旋锻。
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