[发明专利]一种镁合金切削液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于切削液领域，具体涉及一种镁合金切削液及其制备方法。

背景技术

镁合金由于具有重量轻，强度及刚度比较高，且可回收和具有良好的机械加工性。因此镁合金在航天航空、汽车、电子电器等众多领域中获得了广泛关注。

但由于镁合金的燃点低及活性高，在切削过程由于刀具前刀面与切削面接触，发生剧烈摩擦，压力很高，温度也很高，且由于产生的切削较为细小，如果此时不充分冷却将会在镁件表面出现裂纹及低温熔焊、甚至燃烧，这时工件表面的质量较低。

因此，水基镁合金切削液逐渐成为人们感兴趣的方向。目前现有技术中，镁合金切削液有着三大技术难点：一是由于其材质相当活泼，在加工过程中和加工过后要抑制水对它的腐蚀；二是镁合金在加工过程中容易产生粉末状氢氧化镁物质，沉淀在机床导轨、工作台面；三是镁合金不断溶解到切削液中，切削液的硬度会逐渐增加，所以切削液要有极高的抗硬水能力，使切削液不易出现破乳和分层现象。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种镁合金切削液，设计优化原料的用量比，使镁合金切削液有高强度的抗硬水性能和优异的铝镁合金缓蚀效果。

本发明还提供了一种镁合金切削液的制备方法，结合配方控制制备方法的工艺参数，使得到的镁合金切削液性能优良。

本发明提供的一种镁合金切削液，包括以下重量百分比的原料：

进一步地，所述基础油为矿物油、加氢油、合成油或白油任意一种。

优选的，所述基础油选自32#国标机油，5#白油，3#白油或7#环烷机油任意一种。

所述铝镁缓蚀剂选自是硼酸脂、苯并三氮唑、磷酸脂、硅酸盐、十二碳二元酸或三元酸中一种或几种混合物。

所述镁皂分散剂选用AEO-3P磷酸酯型分散剂，713型分散剂或磷酸酯型分散剂。

所述合成酯选自脂肪酸甘油单酯、自乳化酯、脂肪酸甘油双酯、脂肪酸季戌四醇酯、脂肪酸山梨醇酯、脂肪酸三羟甲基丙烷酯中一种或几种混合物。

所述脂肪酸是油酸、亚油酸、月桂酸、蓖麻酸、棕榈酸、异壬酸、新癸酸中一种或几种混合物。

所述有机碱选自异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、三乙醇胺、二乙醇胺中一种或几种混合物。

所述表面活性剂选自脂肪酸胺盐、月桂酸三乙醇胺脂、磷酸酯盐或油酸皂。

所述杀菌剂选自2-苯并异噻唑啉-3-酮、六氢三嗪、BBIT复合剂，杀菌亚甲基双吗啉或4-苯并异噻唑啉-4-酮。

本发明提供的一种镁合金切削液的制备方法，包括以下步骤：

将配方所需原料称好，按顺序基础油、合成脂、镁合金缓蚀剂，加入在35℃常温下搅拌10分钟至透明，加入表面活性剂搅拌20分钟，加入称量好的镁皂分散剂搅拌15分钟，再加入有机碱、水搅拌15分钟至完全溶解，再加入脂肪酸微调至透明，最后加入杀菌剂和消泡剂，即得到镁合金切削液。

与现有技术相比，本发明具有高强度的抗硬水性能，抗镁硬水性能最高能达到6000ppm,有效切削液的使用寿命，对国家所提倡的环保节能有着大的帮助，现场使用最长达到6个月无需更换液槽，是一种环保的镁合金切削液。而且，本发明提供的切削液具有超强的镁合金缓蚀性能，比现有的进口技术有着明显的提升，对镁合金加工时腐蚀变色问题实现高效控制。在实验当中用牌号ZK60、ZK61、AZ31、A291等最易腐蚀变色的镁合金块常温浸泡能达15天以上。60℃高温浸泡科达到72小时。镁合金和铁块压片实验达到12小时不变色，湿热实验达到24小时不变色。在6000ppm镁硬水情况下浸泡上述三种镁常温可达8天不变色，55℃高温可达24小时不变色，是一种缓蚀性极强的镁合金切削液。

具体实施方式

本发明中原料产地为：基础油购于无锡新辉煌、杭州福达物资石化3#白油；铝镁缓蚀剂购于上海润莱博润滑有限公司；上海米林化学有限公司镁皂分散剂购于江阴市盛昌化学品有限公司、江苏省海安石油化工厂合成酯购于淄博创业生物科技有限公司；有机碱购于南京新旭工贸有限公司、南京红宝丽醇胺化学有限公司；脂肪酸购于江阴市盛昌化学品有限公司、江苏省海安石油化工厂；表面活性剂购于江阴市盛昌化学品有限公司、江苏省海安石油化工厂；杀菌剂购于上海日乾化工有限公司；消泡剂购于合肥新万诚环保科技有限公司、南京四新科技有限公司。

实施例1

一种镁合金切削液，包括以下重量百分比的原料：