[发明专利]一种用于镁合金切削加工的半合成微乳化切削液

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属加工液，具体涉及一种用于镁合金切削加工的半合成微乳化切削液。

背景技术

镁合金作为轻质结构材料，具有密度小，比强度高、弹性模量大、散热好、消震性好等优点，被广泛应用于航空、航天、国防工业，汽车工业、3C行业等领域。由于镁合金比较活泼，加工过程中易氧化燃烧，使用非水性切削油加工镁合金易引起火灾，而且加工后的工件上油污重不易清洗。

相对而言，使用水溶性切削液加工镁合金比较安全，但使用过程中普遍存在以下问题：一是镁合金在切削加工过程中，加工机床和加工零件容易被腐蚀；二是镁合金在切削加工过程中，金属镁与液体发生反应，会析出部分镁离子，使切削液的水质硬度升高，导致破乳分层，缩短了切削液的使用寿命；三是镁合金化学性质活泼，与切削液中的水、胺发生反应，导致镁合金工件发黑腐蚀影响加工产品质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于镁合金切削加工的半合成微乳化切削液。本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种用于镁合金切削加工的半合成微乳化切削液，所述半合成微乳化切削液中的成份以及各种成份的重量份数包括：40～60份的矿物油、4～13份的pH调节剂、12～30份的乳化剂、2.5～5份的缓蚀剂、0.5～1.5份的稳定剂、0.01～0.2份的消泡剂、2～4份的杀菌剂以及5～20份的水；该切削液具有良好的抗磨性、抗硬水性、抗腐蚀性和优异的清洗冷却性能。

进一步地，所述半合成微乳化切削液中的成份以及各种成份的重量份数包括：45～55份的矿物油、7～10份的pH调节剂、18～23份的乳化剂、3～4份的缓蚀剂、0.8～1.2份的稳定剂、0.08～0.12份的消泡剂、2.5～3.5份的杀菌剂以及10～17份的水；由此，使得该镁合金切削液具有良好的抗磨性、抗硬水性、抗腐蚀性和优异的清洗冷却性能。

进一步地，所述矿物油的密度为0.85～0.9g/cm³，在40摄氏度的温度下的运动粘度为10～30mm²/s；由此，可以显著提高镁合金切削液的抗磨性。

进一步地，所述半合成微乳化切削液的pH值为9.0～10.5。由此，可以显著提高该镁合金切削液的稳定性。

进一步地，所述矿物油包括环烷基矿物油和石蜡基矿物油中的至少一种，由此，可以进一步提高镁合金切削液的抗磨性。

进一步地，所述pH调节剂包括三乙醇胺、一乙醇胺、二甘醇胺、异丙醇胺及2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或几种，由此，可以进一步提高该镁合金切削液的pH稳定性。

进一步地，所述乳化剂包括石油磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯(即脂肪酸失水山梨醇酯)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪醇醚羧酸以及琥珀酸衍生物中的至少一种；由此，可以显著提高镁合金切削液的稳定性能。所述石油磺酸盐的pH优选为7.0～8.0，优选地，所述石油磺酸盐为质量百分数为50～60％的石油磺酸钠，由此，可以进一步提高镁合金切削液的稳定性能。

进一步地，所述缓蚀剂为苯并三氮唑、苯并三氮唑衍生物、烷基磷酸酯以及烷基磷酸酯类衍生物中的至少一种；由此，可以显著提高镁合金切削液的抗腐蚀性能。优选地，所述缓蚀剂为苯并三氮唑和苯并三氮唑衍生物中的至少一种；由此，可以进一步提高镁合金切削液对有色金属保护特性。更优选地，所述苯并三氮唑优选为苯并三氮唑T706，所述苯并三氮唑衍生物优选为苯并三氮唑衍生物L39，所述烷基磷酸酯类衍生物优选为烷基磷酸酯缓蚀剂ASI-80、OPS-75E、MDIT、CPNF-3和9218LA中至少一种。

进一步地，所述稳定剂包括乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、丙三醇和乙二醇中的至少一种，由此，可以显著提高该镁合金切削液的稳定性。

进一步地，所述消泡剂为硅氧烷类消泡剂和改性硅氧烷消泡剂中的至少一种，由此，可以显著提高镁合金切削液稳定性；所述硅氧烷类消泡剂更优选为三维硅氧烷类消泡剂。

进一步地，进一步地，所述杀菌剂为吡啶钠-硫醇氧化物-六氢三嗪衍生物的复合物(FORTE)、N,N’-亚甲基双吗啉(MBM)、苯并异噻唑啉酮(BIT)、1，3，5-三(2-羟乙基)均三嗪(BK)以及3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)中的至少一种；由此，可以进一步镁合金切削液的使用寿命。