一種鎂合金切削液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎂合金切削液及其制備方法，針對鎂合金的特性，由基油、改性油酸酰胺、螯合劑、油溶性表面活性劑、脂肪酸、硅酸鹽、防銹劑和水按照一定的制備方法制作而成，本發(fā)明的鎂合金切削液，具有很強的耐硬水性能，不易破乳，防腐性能、潤滑性能以及防銹性能強，是一種兼具高效長壽型鎂合金切削液。
【專利說明】一種鎂合金切削液及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種切削液及其制備，尤其是涉及一種鎂合金切削液及其制備方法。

【背景技術】
[0002] 金屬加工過程中，為了降低切削時的切削力，及時帶走切削區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的熱量以降 低切削溫度，延長刀具的耐用度，從而提高生產(chǎn)效率，改善工件表面粗糙度，保證工件加工 精度，達到最佳的經(jīng)濟效果，通常使用金屬切削液。因此，切削液的主要作用有以下四個方 面：潤滑、冷卻、清洗及防銹。
[0003] 鎂合金密度不到鋁合金的2/3,鋼的1/4,具有較高的比強度和比剛度，良好的尺 寸穩(wěn)定性、機加工性、導電導熱性；此外，在電磁屏蔽性、減震性等方面也具有優(yōu)異的性能。 盡管有著豐富的儲量和優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性能，迄今為止，鎂作為結(jié)構(gòu)材料的應用潛力與現(xiàn)實之 間依然存在巨大反差。造成這種現(xiàn)狀的主要原因就是鎂的腐蝕問題，即較差的耐蝕性是制 約鎂合金發(fā)揮潛力的瓶頸。
[0004] 鎂合金切削液有兩大技術難點，一是鎂合金非常活潑，要有效的抑制它的腐蝕；二 是在鎂合金加工過程中，隨著鎂金屬不斷溶解在水中，水的硬度逐漸升高，所以要有極高的 抗硬水性，防止在不斷使用中出現(xiàn)硬度過高而破乳，同時減少其由于水解所產(chǎn)生的氫釋。
[0005] 目前市場上所售的鎂合金切削液的抗硬水性能不夠，很容易發(fā)生破乳而失效，或 者就是對鎂合金的防腐不夠，鎂合金在加工過程中很容易出現(xiàn)變色等腐蝕現(xiàn)象，從而影響 了其工業(yè)應用。隨著鎂合金應用面和使用量的急劇增大，耐硬水的高效長壽型鎂合金切削 液的研制就顯得非常迫切。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術中所存在的鎂合金切削液抗硬水性能不夠，及防腐 性能不夠的問題，本發(fā)明提出了一種具有強抗硬水性和防腐性能的鎂合金切削液及其制備 方法。
[0007] 技術方案：為達以上目的，本發(fā)明采取以下技術方案：一種鎂合金切削液，按照重 量計包括以下組分：基油20-30份、改性油酸酰胺5-10份、螯合劑20-30份、油溶性表面活 性劑10-20份、脂肪酸10-15份、硅酸鹽10-20份、防銹劑10-15份，水30-45份。
[0008] 更進一步的，所述基油為酯類潤滑基油、鏈烷烴基油、環(huán)烷基油、醇基油以及礦物 類基油中的一種或多種。
[0009] 更進一步的，所述螯合劑為氨基羧酸類或羥基羧酸類。
[0010] 更進一步的，所述氨基羧酸類螯合劑具體為EDTA、DTPA、EGTA、NTA中的一種或多 種。
[0011] 更進一步的，所述羥基羧酸類螯合劑具體為ΡΑΑ、ΜΑ0中的一種或兩種。
[0012] 更進一步的，所述防銹劑為RT-9411水溶防銹劑或RT-9417無油型水溶防銹劑。
[0013] 上述鎂合金切削液的制備方法，包括以下步驟：
[0014] (1)將所需重量的基油、脂肪酸、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后加熱 至60-80°C，保溫40-60min后冷卻至室溫；
[0015] (2)向上述溶劑中加入油溶性表面活性劑、改性油酸酰胺和水加熱至50°C時保溫 20-30min，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至80-100°C后保溫20-30min后冷卻至室溫得到所需切削液。
[0016] 更進一步的，所述步驟（2)中加熱至80-KKTC的升溫速率為2°C /min。
[0017] 有益效果：本發(fā)明提供的一種鎂合金切削液及其制備方法，針對鎂合金的特性，由 基油、改性油酸酰胺、螯合劑、油溶性表面活性劑、脂肪酸、硅酸鹽、防銹劑和水按照一定的 制備方法制作而成，本發(fā)明的鎂合金切削液，具有很強的耐硬水性能，不易破乳，防腐性能、 潤滑性能以及防銹性能強，是一種兼具高效長壽型鎂合金切削液。

【具體實施方式】
[0018] 實施例1 :
[0019] 一種鎂合金切削液，按照重量計包括以下組分：基油20份、改性油酸酰胺5份、螯 合劑20份、油溶性表面活性劑10份、脂肪酸10份、硅酸鹽10份、防銹劑10份，水30份；
[0020] 其中，上述基油為酯類潤滑基油和鏈烷烴基油的混合物，螯合劑為氨基羧酸類，具 體為EDTA、DTPA的混合物，防銹劑為RT-9411水溶防銹劑。
[0021] 一種鎂合金切削液的制備方法，包括以下步驟：
[0022] (1)將所需重量的基油、脂肪酸、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后加熱 至60°C，保溫40min后冷卻至室溫；
[0023] (2)向上述溶劑中加入油溶性表面活性劑、改性油酸酰胺和水加熱至50°C時保溫 20min，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至80°C后保溫30min后冷卻至室溫得到所需切削液，其中加熱至 80°C的升溫速率為2°C /min。
[0024] 實施例2 :
[0025] -種鎂合金切削液，按照重量計包括以下組分：基油30份、改性油酸酰胺10份、螯 合劑30份、油溶性表面活性劑20份、脂肪酸15份、硅酸鹽20份、防銹劑15份，水45份；
[0026] 其中，上述基油為環(huán)烷基油和醇基油的混合物，螯合劑為羥基羧酸類，具體為PAA、 MAO的混合物，防銹劑為RT-9417無油型水溶防銹劑。
[0027] -種鎂合金切削液的制備方法，包括以下步驟：
[0028] (1)將所需重量的基油、脂肪酸、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后加熱 至80°C，保溫60min后冷卻至室溫；
[0029] (2)向上述溶劑中加入油溶性表面活性劑、改性油酸酰胺和水加熱至50°C時保溫 30min，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至KKTC后保溫30min后冷卻至室溫得到所需切削液，其中加熱 至KKTC的升溫速率為2°C /min。
[0030] 實施例3 :
[0031] 一種鎂合金切削液，按照重量計包括以下組分：基油25份、改性油酸酰胺8份、螯 合劑25份、油溶性表面活性劑15份、脂肪酸13份、硅酸鹽15份、防銹劑13份，水38份；
[0032] 其中，上述基油為酯類潤滑基油和礦物類基油的混合物，螯合劑為氨基羧酸類，具 體為EGTA、NTA的混合物，防銹劑為RT-9411水溶防銹劑。
[0033] -種鎂合金切削液的制備方法，包括以下步驟：
[0034] (1)將所需重量的基油、脂肪酸、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后加熱 至70°C，保溫50min后冷卻至室溫；
[0035] (2)向上述溶劑中加入油溶性表面活性劑、改性油酸酰胺和水加熱至50°C時保溫 25min，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至90°C后保溫25min后冷卻至室溫得到所需切削液，其中加熱至 90°C的升溫速率為2°C /min。
[0036] 使用上述實施例1-3的一種鎂合金切削液及其制備方法制備的切削液，采用GB/ T6144的檢測方法對其進行檢測，符合中華人民共和國機械行業(yè)標準《JBT7453-1994微 乳化切削液》的規(guī)定：外觀為均勻透明液體、無變色分層現(xiàn)象，PH為8. 5,抗硬水能力為 2800ppm，防銹試驗和抗金屬腐蝕試驗結(jié)果均為A級別。本發(fā)明的鎂合金切削液，具有很強 的耐硬水性能，不易破乳，防腐性能、潤滑性能以及防銹性能強，是一種兼具高效長壽型鎂 合金切削液。
[0037] 應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下， 還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種鎂合金切削液，其特征在于按照重量計包括以下組分：基油20-30份、改性油酸 酰胺5-10份、螯合劑20-30份、油溶性表面活性劑10-20份、脂肪酸10-15份、硅酸鹽10-20 份、防銹劑10-15份，水30-45份。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鎂合金切削液，其特征在于：所述基油為酯類潤滑基油、鏈烷 烴基油、環(huán)烷基油、醇基油以及礦物類基油中的一種或多種。
3. 根據(jù)權利要求1所述的鎂合金切削液，其特征在于：所述螯合劑為氨基羧酸類或羥 基羧酸類。
4. 根據(jù)權利要求3所述的鎂合金切削液，其特征在于：所述氨基羧酸類螯合劑具體為 EDTA、DTPA、EGTA、NTA 中的一種或多種。
5. 根據(jù)權利要求3所述的鎂合金切削液，其特征在于：所述羥基羧酸類螯合劑具體為 PAA、MAO中的一種或兩種。
6. 根據(jù)權利要求1所述的鎂合金切削液，其特征在于：所述防銹劑為RT-9411水溶防 銹劑或RT-9417無油型水溶防銹劑。
7. -種權利要求1所述的鎂合金切削液的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將所需重量的基油、脂肪酸、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后加熱至 60-80°C，保溫40-60min后冷卻至室溫； (2) 向上述溶劑中加入油溶性表面活性劑、改性油酸酰胺和水加熱至50°C時保溫 20-30min，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至80-100°C后保溫20-30min后冷卻至室溫得到所需切削液。
8. 根據(jù)權利要求7所述的鎂合金切削液的制備方法，其特征在于：所述步驟（2)中加 熱至80-KKTC的升溫速率為2°C /min。
【文檔編號】C10N40/24GK104212620SQ201410447180
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權日:2014年9月3日
【發(fā)明者】張亞夫, 姚建祥 申請人:句容金猴機械研究所有限公司