[发明专利]全合成水性高硅铝合金切削液、制备方法及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属加工润滑防锈清洗技术领域，特别涉及一种全合成水性高硅铝合金切削液、制备方法及其使用方法。

背景技术

高硅铝合金具有高强度、高耐磨性和低膨胀系数以及良好的铸造性能等优点而得到广泛应用。但普遍存在的问题是，高硅铝合金切削加工比一般铝合金的难度大，要求切削润滑液具有较高的润滑极压性能和突出的清洗性能。传统的极压乳化液，半合成加工液，虽然可以满足加工的润滑性能，但清洗性能较差；由于高硅铝合金的硅含量达到10%以上，在清洗性能欠缺的情况下，硅和铝合金表面残留的切削液容易发生化学反应，在铝表面产生白斑和暗纹腐蚀，导致产品性能下降，甚至报废。同时，由于乳化液容易酸败，因此会加速硅铝合金的腐蚀。

因此，需要一种用于硅铝合金加工过程中的切削液，润滑性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配，解决高硅铝合金加工过程中铝材表面腐蚀问题；解决高硅铝合金加工润滑液的清洗困难问题；解决废液排放的环保问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全合成水性高硅铝合金切削液、制备方法及其使用方法，该切削液具有优良的清洗性能和沉降性能，润滑性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配，能有效避免高硅铝合金在加工、存放过程中铝材表面腐蚀的现象发生，并且对有色金属和黑色金属有非常好的保护作用；工作液无异味，对皮肤无毒害、无刺激，能有效保障操作人员的健康和安全；同时工作液不会酸败变质，可以循环添加使用，无废液排放，不会污染环境。集中油池换油周期为达到3年左右，单机油池换油周期超过10个月。

本发明的全合成水性高硅铝合金切削液，切削液原料按重量份包括以下组份：切削液按重量份包括以下组份：1-2份铝材保护剂、1-5份辛葵酸、10-30份水性极压润滑剂、1-2份硼酸、1-10份甘油、1-5份阳离子季胺盐铝屑沉降剂、2-5份三乙醇胺、5-10份二羧酸盐基复合物防锈剂、1-5份单丁醚偶合剂、0.1-1份抗硬水剂、0.01-0.1份消泡剂、15-30份蒸馏水。

所述水性极压润滑剂原料包括以下组份：20-30份的三乙醇胺、6-9份的二聚酸、8-12份的蓖麻油酸聚酯、6-9份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸馏水；

进一步，切削液原料按重量份包括以下组份：1份铝材保护剂、2份辛葵酸、25份水性极压润滑剂、1.5份硼酸、2份甘油、3份阳离子季胺盐铝屑沉降剂、3.5份三乙醇胺、7.5份二羧酸盐基复合物防锈剂、3份单丁醚偶合剂、0.1份抗硬水剂、0.01份消泡剂、20份蒸馏水；

所述水性极压润滑剂原料包括以下组份：25份的三乙醇胺、7.5份的二聚酸、10份的蓖麻油酸聚酯、7.5份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸馏水；

一种全合成水性高硅铝合金切削液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.制备水性极压润滑剂：按重量份将三乙醇胺、二聚酸及蓖麻油酸聚酯混合后搅拌并加热到50-70℃反应至透明状态，加入设定重量份的蒸馏水和辛葵酸溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按设定重量份将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到100-120℃，保温1小时以上后降温至60℃以下，然后按重量份依次加入蒸馏水、份水性极压润滑剂、铝材保护剂，二羧酸盐基复合物防锈剂、单丁醚偶合剂、阳离子季胺盐铝屑沉降剂、抗硬水剂、甘油、辛葵酸和消泡剂，继续搅拌至均匀透明；

进一步，步骤a中，按重量份将三乙醇胺、二聚酸及蓖麻油酸聚酯混合后搅拌并加热到60℃反应至透明状态；

进一步，步骤b中，将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到110℃；

一种全合成水性高硅铝合金切削液的使用方法，将全合成水性高硅铝合金切削液与水按1:5-30倍稀释使用；

进一步，将全合成水性高硅铝合金切削液与水:1：20倍稀释使用。

本发明的有益效果：本发明的全合成水性高硅铝合金切削液、制备方法及其使用方法，该切削液具有优良的清洗性能和沉降性能，润滑性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配，能有效避免高硅铝合金在加工、存放过程中铝材表面腐蚀的现象发生，并且对有色金属和黑色金属有非常好的保护作用；工作液无异味，对皮肤无毒害、无刺激，能有效保障操作人员的健康和安全；同时工作液不会酸败变质，可以循环添加使用，无废液排放，不会污染环境。产品为浅色透明液体，5%稀释液的各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标，集中油池换油周期超过3年，单机油池换油周期超过10个月。

具体实施方式

以下实施例中的原料中重量均为：重量份×10KG。

实施例一