[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

本发明涉及一种切削液及其制备，尤其是涉及一种镁合金切削液及其制备方法。

背景技术

金属加工过程中，为了降低切削时的切削力，及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度，延长刀具的耐用度，从而提高生产效率，改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度，达到最佳的经济效果，通常使用金属切削液。因此，切削液的主要作用有以下四个方面：润滑、冷却、清洗及防锈。

镁合金密度不到铝合金的2/3，钢的1/4，具有较高的比强度和比刚度，良好的尺寸稳定性、机加工性、导电导热性；此外，在电磁屏蔽性、减震性等方面也具有优异的性能。尽管有着丰富的储量和优异的结构性能，迄今为止，镁作为结构材料的应用潜力与现实之间依然存在巨大反差。造成这种现状的主要原因就是镁的腐蚀问题，即较差的耐蚀性是制约镁合金发挥潜力的瓶颈。

镁合金切削液有两大技术难点，一是镁合金非常活泼，要有效的抑制它的腐蚀；二是在镁合金加工过程中，随着镁金属不断溶解在水中，水的硬度逐渐升高，所以要有极高的抗硬水性，防止在不断使用中出现硬度过高而破乳，同时减少其由于水解所产生的氢释。

目前市场上所售的镁合金切削液的抗硬水性能不够，很容易发生破乳而失效，或者就是对镁合金的防腐不够，镁合金在加工过程中很容易出现变色等腐蚀现象，从而影响了其工业应用。随着镁合金应用面和使用量的急剧增大，耐硬水的高效长寿型镁合金切削液的研制就显得非常迫切。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中所存在的镁合金切削液抗硬水性能不够，及防腐性能不够的问题，本发明提出了一种具有强抗硬水性和防腐性能的镁合金切削液及其制备方法。

技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种镁合金切削液，按照重量计包括以下组分：基油20-30份、改性油酸酰胺5-10份、螯合剂20-30份、油溶性表面活性剂10-20份、脂肪酸10-15份、硅酸盐10-20份、防锈剂10-15份，水30-45份。

更进一步的，所述基油为酯类润滑基油、链烷烃基油、环烷基油、醇基油以及矿物类基油中的一种或多种。

更进一步的，所述螯合剂为氨基羧酸类或羟基羧酸类。

更进一步的，所述氨基羧酸类螯合剂具体为EDTA、DTPA、EGTA、NTA中的一种或多种。

更进一步的，所述羟基羧酸类螯合剂具体为PAA、MAO中的一种或两种。

更进一步的，所述防锈剂为RT-9411水溶防锈剂或RT-9417无油型水溶防锈剂。

上述镁合金切削液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所需重量的基油、脂肪酸、硅酸盐、螯合剂以及防锈剂混合搅拌均匀后加热至60-80℃，保温40-60min后冷却至室温；

(2)向上述溶剂中加入油溶性表面活性剂、改性油酸酰胺和水加热至50℃时保温20-30min，继续边搅拌边加热至80-100℃后保温20-30min后冷却至室温得到所需切削液。

更进一步的，所述步骤(2)中加热至80-100℃的升温速率为2℃/min。

有益效果：本发明提供的一种镁合金切削液及其制备方法，针对镁合金的特性，由基油、改性油酸酰胺、螯合剂、油溶性表面活性剂、脂肪酸、硅酸盐、防锈剂和水按照一定的制备方法制作而成，本发明的镁合金切削液，具有很强的耐硬水性能，不易破乳，防腐性能、润滑性能以及防锈性能强，是一种兼具高效长寿型镁合金切削液。

具体实施方式

实施例1：

一种镁合金切削液，按照重量计包括以下组分：基油20份、改性油酸酰胺5份、螯合剂20份、油溶性表面活性剂10份、脂肪酸10份、硅酸盐10份、防锈剂10份，水30份；

其中，上述基油为酯类润滑基油和链烷烃基油的混合物，螯合剂为氨基羧酸类，具体为EDTA、DTPA的混合物，防锈剂为RT-9411水溶防锈剂。

一种镁合金切削液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所需重量的基油、脂肪酸、硅酸盐、螯合剂以及防锈剂混合搅拌均匀后加热至60℃，保温40min后冷却至室温；

(2)向上述溶剂中加入油溶性表面活性剂、改性油酸酰胺和水加热至50℃时保温20min，继续边搅拌边加热至80℃后保温30min后冷却至室温得到所需切削液，其中加热至80℃的升温速率为2℃/min。

实施例2：