本發(fā)明涉及用于鋁合金切削加工過程中作為潤(rùn)滑、冷卻、清洗以及工序間存放時(shí)防止腐蝕的金屬加工介質(zhì)，具體涉及一種鋁合金切削加工用長(zhǎng)壽命低泡乳化液，屬于金屬加工介質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋁合金具有一系列優(yōu)異的性能，是目前工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料。鋁合金切削加工性好，屬于易加工材料。但在切削加工過程中容易出現(xiàn)工件腐蝕、變色、刀具壽命短、加工面光潔度不達(dá)標(biāo)、工件表面殘留大、容易出現(xiàn)積屑瘤等問題。特別是壓鑄鋁合金含硅含銅，非加工面分布有大量的微孔，組織較為疏松，耐腐蝕性能差，易出現(xiàn)變色或者產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
鋁合金化學(xué)性質(zhì)比較活潑，易造成鋁合金切削液在機(jī)加工過程中產(chǎn)生析皂、分層現(xiàn)象。同時(shí)鋁合金切削液加工過程中易出現(xiàn)堿值下降快、微生物繁殖迅速、變質(zhì)快等現(xiàn)象，使切削液使用壽命較短。
另外隨著機(jī)加工設(shè)備的更新，采用高壓供液的五軸加工中心開始普遍應(yīng)用于鋁合金加工。高壓供液導(dǎo)致切削液泡沫增高，出現(xiàn)溢槽或者機(jī)床頻繁報(bào)警。
目前有專利報(bào)道中使用非磷非硅類鋁緩蝕劑，但是非磷非硅類鋁緩蝕劑緩蝕效果差，不能滿足部分對(duì)鋁緩蝕要求高的場(chǎng)合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：提出一種穩(wěn)定性好，抗硬水能力強(qiáng)，不易析皂；堿保持能力強(qiáng)，具有生物穩(wěn)定性，壽命長(zhǎng)；抑泡消泡能力強(qiáng)，鋁緩蝕性能好的鋁合金切削加工用長(zhǎng)壽命低泡乳化液。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是：一種鋁合金切削加工用長(zhǎng)壽命低泡乳化液，由如下質(zhì)量百分比組份配制而成：
環(huán)烷基油40％-60％
極壓潤(rùn)滑劑1％-5％
油性潤(rùn)滑劑1％-10％
乳化劑10％-20％
有機(jī)醇胺組合9％-20％
含硅類鋁緩蝕劑0.2％-1％
含磷類鋁緩蝕劑0.5％-5％
防銹劑5％-10％
銅緩蝕劑0.1％-1％
殺菌劑3％-5％
防霉劑0.2％-1％
偶合劑1％-5％
水5％-10％
消泡劑0.1％-1％。
優(yōu)選的，所述環(huán)烷基油閃點(diǎn)為180～200℃，Cn％>40％，在40℃下粘度為25-35mm2/s，粘度比重常數(shù)為0.85-0.88。
優(yōu)選的，所述極壓潤(rùn)滑劑為芳香基磷酸酯、脂肪基磷酸酯、脂肪醇磷酸酯、磷酸酯胺鹽、硫化脂肪酸酯、非活性硫化烯烴中的一種或多種，所述含磷類鋁緩蝕劑為芳香基磷酸酯、脂肪基磷酸酯、脂肪醇磷酸酯、磷酸酯胺鹽中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述油性潤(rùn)滑劑為新戊二醇脂肪酸酯、季戊四醇四油酸酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸異辛酯、脂肪酸異丙醇酯、蓖麻油聚酯中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚異丁烯丁二酸酰胺、妥爾油脂肪酸、脂肪酸酰胺、脂肪醇烷氧基化物、吐溫-80、司本-80中的兩種或多種。
優(yōu)選的，所述有機(jī)醇胺組合為單乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、異丙醇胺中至少兩種醇胺的混合物；
優(yōu)選的，所述防銹劑為有機(jī)二元酸、有機(jī)三元酸、硼酸單乙醇胺酯、硼酸二乙醇胺酯、脂肪酸二乙醇酰胺中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述銅緩蝕劑為苯并三氮唑及其衍生物中一種或兩種。
優(yōu)選的，所述殺菌劑為三嗪衍生物、嗎啉衍生物、異噻唑啉酮衍生物、乙二醇二羥甲醚中的一種或兩種，所述防霉劑為碘代丙炔基氨基甲酸丁脂、吡啶硫酮鈉中的一種或兩種，所述偶合劑為二乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇單丁醚中的一種或多種，所述水為自來水、純水或去離子水中的一種，所述消泡劑為改性硅氧烷類、聚醚類中的一種或者兩種。
本發(fā)明的有益效果：
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用極壓潤(rùn)滑劑和油性潤(rùn)滑劑組合，提高了切削液的潤(rùn)滑能力和工件的表面光潔度；采用優(yōu)化的醇胺組合，通過單乙醇胺、三乙醇胺和特殊醇胺的配合，提高切削液的堿保持能力和pH穩(wěn)定性；采用優(yōu)化的乳化劑組合，包含低泡非離子型乳化劑和傳統(tǒng)乳化劑的配合，使形成的原液穩(wěn)定透明、稀釋液乳化顆粒小、抗硬水能力強(qiáng)、抑泡消泡性能好；采用復(fù)配的鋁緩蝕劑組合，結(jié)合含磷類鋁緩蝕劑和含硅類鋁緩蝕劑的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)不同鋁合金對(duì)鋁緩蝕性能的要求；含磷類鋁緩蝕劑鋁緩蝕效率高，鋁緩蝕性能持久性強(qiáng)，但是對(duì)切削液使用壽命有負(fù)面影響，含硅類鋁緩蝕劑鋁緩蝕效率高，但鋁緩蝕性能持久性不如含磷類鋁緩蝕劑強(qiáng)，兩者配合可以起到協(xié)同作用，提高切削液的鋁緩蝕能力和使用壽命；采用抑菌殺菌體系，通過減少微生物營(yíng)養(yǎng)源原料的引入和采用效率高、人體適應(yīng)性好的殺菌防腐劑，延長(zhǎng)切削液使用壽命；采用特殊偶合劑組合，增強(qiáng)切削液原液和稀釋液的穩(wěn)定性，并對(duì)機(jī)床油漆無(wú)不良影響；采用體系自身的抑泡性能和消泡劑的消泡性能，實(shí)現(xiàn)在高壓供液體系和高精度過濾體系中泡沫的控制。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
室溫條件下邊攪拌邊加入單乙醇胺1.5％、三乙醇胺13.5％、異丙醇胺1％、硼酸二乙醇胺酯5％、有機(jī)三元酸1％、脂肪基磷酸酯0.5％、含硅類鋁緩蝕劑0.2％、自來水8％，攪拌20min后加入環(huán)烷基油41％、非活性硫化烯烴1％、脂肪酸異丙醇酯2％、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)2％、硫化脂肪酸酯2.3％聚異丁烯丁二酸酰胺4％、蓖麻油聚氧乙烯醚3％、司本-80 6.1％、苯并三氮唑0.1％、嗎啉衍生物4％、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯0.5％，二乙二醇乙醚1.5％、二丙二醇甲醚1.5％，攪拌20分鐘后加入改性硅氧烷消泡劑0.3％，攪拌30分鐘后獲得成品。
本實(shí)施例制得的乳化液符合JB/T 7453標(biāo)準(zhǔn)。本產(chǎn)品具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性能，在同等使用濃度下攻絲扭矩?cái)?shù)值優(yōu)于同類競(jìng)品。同時(shí)本產(chǎn)品消泡性能良好，在高精度過濾和長(zhǎng)期循環(huán)使用下消泡性能無(wú)明顯下降。可用于對(duì)鋁緩蝕要求高、工序間存放時(shí)間長(zhǎng)、存放環(huán)境濕度大的壓鑄鋁加工，可有效防止壓鑄鋁非加工面發(fā)生的變色或長(zhǎng)白斑。防銹性能強(qiáng)，可滿足黑色金屬與鋁合金的混材加工。使用壽命長(zhǎng)，具有優(yōu)異的抑菌殺菌性能?？褂菜芰?qiáng)，使用過程中不產(chǎn)生析皂，切削液狀態(tài)穩(wěn)定。使用本產(chǎn)品加工鑄鋁真空泵，使用過程中本產(chǎn)品不易腐敗變質(zhì)、不產(chǎn)生鋁緩蝕問題、機(jī)床內(nèi)壁及觀察窗潔凈、鋁件表面鋁屑易吹掃、刀具使用壽命長(zhǎng)。
實(shí)施例2
室溫條件下邊攪拌邊加入單乙醇胺2％、三乙醇胺9％、異丙醇胺1％、硼酸二乙醇胺酯5％、脂肪基磷酸酯0.5％、含硅類鋁緩蝕劑0.2％、自來水8％，攪拌20min后加入環(huán)烷基油45％、非活性硫化烯烴1％、季戊四醇四油酸酯3％、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)5％、聚異丁烯丁二酸酰胺4％、蓖麻油聚氧乙烯醚3％、司本-80 5.4％、苯并三氮唑0.1％、嗎啉類衍生物4％、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯0.5％，二乙二醇乙醚1.5％、二丙二醇甲醚1.5％，攪拌20分鐘后加入改性硅氧烷消泡劑0.3％，攪拌30分鐘后獲得成品。
本實(shí)施例制得的乳化液符合JB/T 7453標(biāo)準(zhǔn)。本產(chǎn)品具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性能，在同等使用濃度下攻絲扭矩?cái)?shù)值優(yōu)于同類競(jìng)品，適用于鋁合金輕至重負(fù)荷加工。同時(shí)本產(chǎn)品消泡性能良好，在高精度過濾和長(zhǎng)期循環(huán)使用下消泡性能無(wú)明顯下降。乳化顆粒小，使用過程中不產(chǎn)生析皂，加工時(shí)工件可見性高，易清洗，機(jī)床內(nèi)壁干凈，切削液狀態(tài)穩(wěn)定。具有優(yōu)異的抑菌殺菌性能，使用壽命長(zhǎng)。使用本產(chǎn)品加工汽車缸體，使用過程中本產(chǎn)品不易腐敗變質(zhì)、不產(chǎn)生鋁緩蝕問題、人體適應(yīng)性好、刀具使用壽命長(zhǎng)、加工環(huán)境好。
對(duì)比例1的配方為：
植物油合成酯：20％-50％
乳化劑：12％-20％
潤(rùn)滑劑：5％-8％
極壓劑：3％-8％
偶合劑：1％-3％
非磷非硅類鋁緩蝕劑：1％-5％
防銹劑：3％-8％
殺菌劑：1％-3％
pH穩(wěn)定劑：20-30％
消泡劑：0.2-1％
水：10-25％
表1實(shí)施例1、實(shí)施例2的性能結(jié)果和對(duì)比例1對(duì)比
本發(fā)明的不局限于上述實(shí)施例所述的具體技術(shù)方案，凡采用等同替換形成的技術(shù)方案均為本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。