[发明专利]一种水基不锈钢切削液的制备及应用

说明书

本发明公开了一种水基不锈钢切削液。其主体成分及用量包括：妥尔油二乙醇酰胺辛烯基琥珀酸单酯，油酸三乙醇胺酯，硼酸三乙醇胺酯，聚醚L61，Surfyonl DF‑110D，三乙醇胺，去离子水。本发明水基不锈钢切削液，润滑性冷却性能好，工作液循环时全程低泡，切削粉末沉降速度快，操作人员不过敏，工作液防锈性能优良。本发明保证了切削液的润滑性能和清洗性能的长期稳定。

技术领域

本发明涉及一种水基金属加工润滑防锈技术领域，特别涉及一种水基不锈钢切削液的制备及其使用方法。

背景技术

不锈钢具有高强度、高耐磨性和低膨胀系数等优点而被广泛地应用于机械、石油化工、电子仪表、国防等工业部门。在物理性能方面其导热点较低，由于这些性能，使其切削加工具有以下特点,即切削力大，切削温度高，粘刀现象严重，加工硬化趋势强。由于以上的切削特性，不锈钢在切削过程中表现出切削功率消耗大，切削温度高，出现刀具寿命短和加工工件表面质量低等现象。

不锈钢材料的导热系数低，而且高温硬化现象严重，切削过程中产生的切削热不能及时的排除，使工件表面和刀具表面的温度升高，由于其高温硬度高、合金中含有许多高熔点、高激活能的组元、原子结构比较稳定等特点，从而使干切削过程中产生较大的切削力。用于不锈钢的切削液可分为非水溶性和水溶性两大类。就冷却性来看，油溶性切削液的冷却效率是很低的。对于不锈钢切削，由于它自身具有导热点低的特点，所以油性切削液不易进行有效的冷却。

在实际操作中往往会由于加工余量大、产生热量多未能及时散热而使切削油冒烟，从而影响加工。水溶性切削液能迅速传散切削时产生的热量从而达到理想的冷却效果。水溶性切削液又分为乳化液和合成液两种，合成液虽然在冷却性能方面是最优的，但其润滑性却较差，在加工中较难形成理想的润滑膜、容易产生刀具面与工件之间的直接接触而形成所谓的干摩擦，使刀与屑之间接触长度变长，剪切角变小，从而增加切削难度。所以它很难满足在切削时以边界润滑为主的不锈钢切削加工的要求。乳化油的润滑性和冷却性介于油剂和合成液之间，但普通乳化油由于含油量大使得冷却性一般、较易腐败发臭，故难以满足不锈钢加工的特殊加工要求。

因此，需要一种用于不锈钢加工过程中的切削液，其润滑性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配，解决不锈钢加工过程中润滑问题；解决刀具磨损问题；解决废液排放的环保问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有不锈钢切削油和水基切削液的诸多弊端，提供一种全新的不锈钢水基切削液。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水基不锈钢切削液。其主体成分及用量包括：妥尔油二乙醇酰胺辛烯基琥珀酸单酯5-15份，油酸三乙醇胺酯1-3份，硼酸三乙醇胺酯5-15份，聚醚L61 2-5份，SurfyonlDF-110D 0.1-1份，三乙醇胺2-5份，去离子水60-90份。

进一步优选为妥尔油二乙醇酰胺辛烯基琥珀酸单酯10份，油酸三乙醇胺酯2份，硼酸三乙醇胺酯10份，聚醚L61 5份，Surfyonl DF-110D 0.5份，三乙醇胺5份，去离子水67.5份。

所述的妥尔油二乙醇酰胺辛烯基琥珀酸单酯易溶于水，产品润滑性好，极低浓度就具有很好的润滑效果，同时可以增溶其他非水基润滑剂。产品百分之五的水溶液对铝合金、铸铁等金属有很好的缓蚀效果，常温浸泡168h，所有金属无异常。

所述的妥尔油二乙醇酰胺辛烯基琥珀酸单酯的制备方法如下：所述的妥尔油二乙醇酰胺辛烯基琥珀酸单酯制备方法如下：妥尔油加入到反应釜中，然后搅拌升温至90-110℃，加入二乙醇胺，升温至120-140℃反应3-6h，接着降温至80-100℃，加入辛烯基琥珀酸酐继续反应1-3小时，降至室温放料得到妥尔油二乙醇酰胺辛烯基琥珀酸单酯。