[发明专利]钢砂压铸铝材用水性全合成切削液、制备方法及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工用切削液、制备方法及其使用方法，特别涉及一种钢砂压铸铝材用水性全合成切削液、制备方法及其使用方法。

背景技术

喷砂是用压缩空气将砂子直接喷向工件表面，利用砂子强烈的碰撞，使工件表面缺陷及污物等得以除去，达到清理和修饰的目的。当前的铝压铸件中，凡外观要求较严格的，喷砂是使用最为广泛的一道后处理工艺。但经喷砂后的压铸铝材，在切削加工时，用传统的水性铝材切削液，工件表面极易出现发黑，发暗和长白毛等氧化现象，造成产品不合格甚至报废。虽然在切削液中加入磷酸酯铝材保护剂，可以解决喷铝砂压铸铝材的氧化现象，但是对于喷钢砂铝材，加入磷酸酯铝材保护剂，却没有效果，使用煤油或低粘度油性切削油，可以达到加工效果，但煤油的挥发和油性切削油的后续清洗消耗的大量溶剂型清洗剂，给环境造成很大的污染，不利于环保。

因此，需要一种新型的切削液来解决水性切削液对喷钢砂压铸铝材的氧化问题和水性切削液对喷铝砂压铸铝材的氧化问题以及水性切削液使用过程中，铝屑对机台表面的粘附问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钢砂压铸铝材用水性全合成切削液、制备方法及其使用方法，解决水性切削液对喷钢砂压铸铝材的氧化问题和水性切削液对喷铝砂压铸铝材的氧化问题以及水性切削液使用过程中，铝屑对机台表面的粘附问题，且对环境无污染。

本发明的钢砂压铸铝材用水性全合成切削液，切削液原料按重量百分比包括下列组分：苯三唑衍生物剂1-3%、非离子乳化剂2-5%、水性极压润滑剂30-40%、硼酸2-5%、甘油5-10%、三乙醇胺5-10%、二羧酸盐基复合物防锈剂10-30%、正辛酸偶合剂5-10%、抗硬水剂0.5-1%、消泡剂0.05-0.1%、纯净水余量加至100%；

所述水性极压润滑剂原料包括重量比为100:10:40的三乙醇胺和二聚酸以及四聚蓖麻油酸酯和三乙醇胺2倍的蒸馏水；

进一步，切削液原料按重量百分比包括下列组分：苯三唑衍生物剂2%、非离子乳化剂3%、水性极压润滑剂35%、硼酸4%、甘油7%、三乙醇胺8%、二羧酸盐基复合物防锈剂25%、正辛酸偶合剂8%、抗硬水剂0.8%、消泡剂0.1%、纯净水余量加至100%；

所述水性极压润滑剂原料包括质量比为100:10:40的三乙醇胺和二聚酸以及四聚蓖麻油酸酯和三乙醇胺2倍的蒸馏水。

本发明还公开一种钢砂压铸铝材用水性全合成切削液的制备方法，包括以下步骤：

a.制备制备水性极压润滑剂：将重量比为100:10:40的三乙醇胺和二聚酸以及四聚蓖麻油酸酯混合后搅拌并加热到50-75℃反应至透明状态后，加入设定重量百分比的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量百分比将三乙醇胺和硼酸混合后搅拌并加热到105-118℃，保温1小时以上，再降温至60℃以下，然后按重量比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、甘油，二羧酸盐基复合物防锈剂、正辛酸偶合剂、苯三唑衍生物、抗硬水剂和非离子乳化剂，继续搅拌至均匀透明；

进一步，步骤a中，将三乙醇胺和二聚酸以及四聚蓖麻油酸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后搅拌并加热到110℃。

本发明还公开一种钢砂压铸铝材用水性全合成切削液的使用方法，将钢砂压铸铝材用水性全合成切削液与水按1:10～30稀释后使用；

进一步，将钢砂压铸铝材用水性全合成切削液与水按1:20稀释后使用。

本发明的有益效果：使用环保型特殊极压润滑剂替代传统的合成酯，同时使用环保型分散和沉降剂，解决了润滑及铝屑对机台表面的粘附问题；采用独特的用苯三唑衍生物，对有色金属和黑色金属有非常好的保护作用，抑制喷砂铝材的氧化发生，解决了喷钢砂铝材氧化的技术难题；操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，工作液对皮肤无毒害、无刺激，加工完成后，工件直接用纯净水清洗，清洗能力好，抗凝絮性能强，不易在机台表面粘附铝屑，净化工作环境，安全无污染。本发明制得的切削液兑水稀释后使用，用水按比例1:10～30稀释使用，稀释液具有优异的润滑性能、防锈性能及沉降性能，特别是对钢砂具有很好的保护作用。5%稀释液的各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标。该切削液使用寿命长，不含甲醛、亚硝酸盐等有害物质，减少排放，不会对环境造成污染，同时也节约经济成本。

具体实施方式

下述实施例中的原料中重量均为：重量百分比×100KG。

实施例一