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在金屬切削加工中,切削每次都在新生面上進(jìn)行,速度變化每分鐘數(shù)毫米至數(shù)百米,壓力高達(dá)2——3GPa。切削時除外摩擦外,還有刀具與切入金屬內(nèi)部的分子內(nèi)摩擦,切削區(qū)界面溫度可達(dá)600——800°C。但是如果可以研發(fā)出環(huán)保無污染無毒的切削液,則對我們的地球環(huán)保來說非常重要。這樣的高溫高壓會使刀具的強(qiáng)度和硬度降低,這對切削液的要求則是冷卻、潤滑、清洗和防銹四個作用同時具備。
冷卻表現(xiàn)在降低刀尖溫度、抑制被切削材料和刀具的熱膨脹,以提升操作性能和加工精密度。水的熱導(dǎo)率和比熱容均比油大,粘,度也比油小,故乳化液的冷卻性能遠(yuǎn)比油好。潤滑減少前刀面與屑、后刀面與加工表面的摩擦,防止發(fā)生粘著、肌瘤、鱗刺或冷焊,以減少功率消耗和刀具磨損,并獲得不錯的表面光潔度。防銹為防止大氣中的水和氧氣對新加工表面的銹蝕,在切削油中要加入防銹劑,提高切削油的防銹性能,以滿足工件在加工過程中短期防護(hù)之需。清洗利用液流沖去細(xì)小的切屑和粉末,預(yù)防粘結(jié),以保證刀具和工件持續(xù)加工。本發(fā)明提供的環(huán)保機(jī)床切削液不僅能在金屬表面上形成長久有效的保護(hù)膜,使得機(jī)床免受周圍介質(zhì)的影響如腐蝕受損,而且該切削液對環(huán)境、人體健康無害無毒,非常適用于鋼、不銹鋼等金屬的切削加工工作中。在磨加工中,清洗性差的切削油會導(dǎo)致堵塞砂輪,使磨削區(qū)溫度升高和燒壞工件。使用低粘度油和加入表面活性劑能提高切削的清洗性。
環(huán)保綠色的切削液需要具備多種性能同時還需要對環(huán)境,對人體沒有傷害,這對研發(fā)的科學(xué)技術(shù)人員是一個很大的挑戰(zhàn),但是也是一件非常值得期待實現(xiàn)的事情,這將對很多行業(yè),以及環(huán)境保護(hù)發(fā)揮很重要的作用。
綠色環(huán)保型金屬切削液及其制備方法,所述的金屬切削液包含的原料組分有:植物油、極壓抗磨劑、抗煙霧劑、復(fù)配表面活性劑、消泡劑、復(fù)合防銹劑和去離子水,所述的植物油選用菜籽油,所述的極壓抗磨劑選用豬,所述的抗煙霧劑選用聚異丁烯,所述的消泡劑選用乳化硅油,所述的制備方法包括如下步驟:a)原料溶解混合攪拌,b)加70%表面活性劑混合攪拌,c)加剩余表面活性劑混合攪拌。本發(fā)明揭示了一種綠色環(huán)保型金屬切削液及其制備方法,該金屬切削液生產(chǎn)便捷,具有較好的抗磨、防銹、清洗、潤滑、冷卻及抗煙霧性能,同時具有非常好的生物降解性,不僅滿足了綠色環(huán)保要求,而且實現(xiàn)了較高的性價比,市場潛力很大。本發(fā)明添加的助劑增強(qiáng)了切削液的分散、潤滑、成膜性能,同時提高了切削液的滲透性和冷卻性能,本發(fā)明的切削液具有分散性好、穩(wěn)定性高、冷卻效果好的優(yōu)點(diǎn),提高了加工質(zhì)量,同時其成本低廉,對環(huán)境友好、對人體無毒無害并且生物降解性好。
環(huán)保防銹金屬切削液及其制備方法,所述切削液按照質(zhì)量百分比計,由以下原料組成:改性松子殼57%,甘油5.58.0%,椰子油脂肪酰二1.82.5%,聚羧酸0.30.5%,有機(jī)硅酯3.44.0%,余量為水;性松子殼的制備:1)粉碎,加入,加壓加熱保溫處理得溶液;2)待溶液降溫至一定溫度后,加入硫酸溶液,加壓保溫處理得第二溶液;3)將第二溶液洗滌至中性,離心,烘干得到初處理后的松子殼;4)將初處理后的松子殼加水潤濕,置于微波場中,利用微波處理,得到改性松子殼.本發(fā)明切削液具有優(yōu)異的防銹性能,適用于各種金屬加工.
該切削液是半合成類的切削液,稀釋后顏色呈半透明水白色。在這點(diǎn)上門 先是可以排除切削液本身被添加了紅色染料的可能,所以該切削液使用一段時間后顏色變紅不是顏料產(chǎn)生的。
那么切削液顏色變紅即可肯定是氧化鐵造成的,極有可能是工件在被加工前就已經(jīng)銹蝕的非常嚴(yán)重,還有一種可能是該切削液的 (防銹)性能非常差,加工過程中產(chǎn)生的鐵屑在水與氧的作用下被氧化。
工件在被加工前已經(jīng)被嚴(yán)重的銹蝕了,表面覆蓋了一層厚厚的氧化鐵,工件在加工的過程中氧化鐵被切削液從工件表面沖刷進(jìn)入切削液,隨著切削液循環(huán)后,部分氧化鐵與切削液混溶在一起,時間一長切削液外觀看起來顏色就變成紅色的了。
氧化鐵即鋼鐵金屬表面被空氣中的氧在水的作用下產(chǎn)生的的氧化反應(yīng),生成的Fe?O?,又叫三氧化二鐵、燒褐鐵礦、燒赭上、鐵丹、鐵紅、、紅。是一種低級顏料,工業(yè)上稱氧化鐵紅,用于橡膠、油墨、油漆等工業(yè)中。
給出的結(jié)論是:1、操作工及時清理切削液中的廢屑,保持切削液的干凈度;2、換用防銹性能好而不含和的atwell-4011防銹型切削液。