一种用于钽合金切削加工的润滑和冷却液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于钽合金切削加工的润滑和冷却液及其制备方法，属于有色金属切削加工技术领域。
【背景技术】
[0002]钽合金具有高密度、耐高温和良好的塑性加工性能、断裂韧性、耐蚀性等优点，是电子、化工、核工业、高温技术等领域不可缺少的重要材料，具有很好的应用前景。钽合金的塑性好，易于塑性成形，但退火后的钽合金材料软而韧，切削时会产生严重的粘附现象，弓丨起刀具的粘结磨损，此外一般钽合金铸锭、锻件表面的氧化层坚硬、粗糙，使切削过程中冲击和振动增大，刀具容易崩刃破损。
[0003]目前，企业生产钽合金，一般使用硬质合金刀具YG8或YW2进行干切削，切削时刀具磨损快，切削后的钽合金产品表面质量不高，一般需要进行后续抛光。也有企业使用四氯化碳有机溶剂作为钽合金切削加工时的切削液，效果良好，但因四氯化碳有毒，限制其大规模使用。因此，研制一种无毒、安全、化学性能稳定的钽合金专用润滑和冷却液，对于环境保护、缩短工艺流程、提高生产效率、降低生产成本有重要的意义。
[0004]对现有技术文献的检索发现，关于钽合金切削加工时的润滑和冷却液的研究很少，针对钽合金切削液的专利尚未见公开报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种新型用于钽合金切削加工时的润滑和冷却液，以解决目前钽合金切削加工时普遍存在的产品表面质量差，切削刀具磨损快的问题。以钽合金切削加工时使用的切削液为研究对象，首先选取L-AN7全损耗系统用油作为切削液的基础油，然后在该基础油中添加极压剂、抗磨剂、油性剂、抗泡剂等添加剂，达到改善切削液的极压抗磨性能的目的，研制出了一种经济、环保、高效的钽合金切削加工专用润滑和冷却液。
[0006]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:
[0007]一种新型用于钽合金切削加工的润滑和冷却液，它由基础油和添加剂组成，所述的基础油为L-AN7全损耗系统用油，所述的添加剂为极压剂、抗磨剂、油性剂和抗泡剂。
[0008]一种优选的技术方案，其特征在于:所述的极压剂为碱性磺酸钠和二苄基硫化锌，所述的抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌，所述的油性剂为油酸乙二醇脂，所述的抗泡剂为二甲基娃油。
[0009]一种优选的技术方案，其特征在于:所述的润滑和冷却液的重量百分比组成为:所述极压剂碱性磺酸钠为2.0?5.0wt.%，二苄基硫化锌为1.0?3.0wt.% ;所述抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌为2.0?4.0wt.% ;所述油性剂油酸乙二醇脂为3.0?5.0wt.% ;所述抗泡剂二甲基硅油为0.001?0.0lwt.%，余量为L-AN7全损耗系统用油。
[0010]本发明的还提供了上述新型用于钽合金切削加工时专用的润滑和冷却液的配制方法。
[0011]上述用于钽合金切削加工的润滑和冷却液的制备方法，包括如下步骤:
[0012](I)取L-AN7全损耗系统用油作为基础油；
[0013](2)在步骤(I)的基础油中添加:①极压剂:碱性磺酸钠和二苄基硫化锌，②抗磨剂:二烷基二硫代磷酸锌，③油性剂:油酸乙二醇脂，④抗泡剂:二甲基硅油，得到油基切削液；添加顺序无先后；
[0014](3)将步骤(2)中获得的油基切削液进行充分搅拌，然后放入加热炉中加热并保温，然后取出再进行充分搅拌，即得到钽合金切削加工专用润滑和冷却液。
[0015]步骤(3)中，所述保温的温度为90?110°C，保温时间为50?70min。
[0016]本发明的优点:
[0017]1、本发明研制的新型高效的钽合金切削液，为钽合金切削专用润滑和冷却液。使用该切削液后，切削时刀具磨损明显减小，大大提高了切削刀具的使用效率。
[0018]2、使用本发明研制的切削液后，钽合金切削产品的表面质量得到明显提高，切削后的钽合金产品可以满足大部分客户提出的质量要求，因此，产品经切削后不需要进行后续的抛光工序，缩短了工艺流程，降低了生产成本，生产效率明显提高。
[0019]下面通过【具体实施方式】对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
【具体实施方式】
[0020]本发明的钽合金切削专用润滑和冷却液由基础油和添加剂组成，添加剂为极压齐U、抗磨剂、油性剂和抗泡剂。首先，选取L-AN7全损耗系统用油作为基础油；然后，在基础油中添加极压剂碱性磺酸钠和二苄基硫化锌，抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌，油性剂油酸乙二醇脂，抗泡剂二甲基硅油；最后，进行充分搅拌，放入保温炉中保温，取出后再进行充分的搅拌，即得到钽合金切削专用润滑和冷却液。
[0021]本发明制备的产品为一种高效、优质的钽合金切削专用润滑和冷却液，使用该油基切削液生产的钽合金切削产品表面质量高，能显著减少刀具磨损，降低生产成本，提高生产效率。
[0022]实施例1
[0023]制备“L-AN7全损耗系统用油+2.0%碱性磺酸钠+1.0% 二苄基硫化锌+2.0% 二烷基二硫代磷酸锌+3.0%油酸乙二醇脂+0.001% 二甲基硅油”钽合金切削加工专用润滑和冷却液，其步骤如下:
[0024](I)选取L-AN7全损耗系统用油作为钽合金切削液的基础油；
[0025](2)在步骤(I)选取的基础油中添加极压剂碱性磺酸钠和二苄基硫化锌，添加量分别为2.0wt.%和1.0wt.% ;添加抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌，添加量2.0wt.% ;添加油性剂油酸乙二醇脂，添加量为3.0wt.% ;添加抗泡剂二甲基硅油，添加量为0.0Olwt.%，添加顺序无先后。
[0026](3)将步骤(2)中获得的油基切削液进行充分搅拌，使添加剂在基础油中分布均匀，然后放入90°C的保温炉中保温50min，然后取出再进行充分的搅拌，即得到钽合金切削加工专用润滑和冷却液。
[0027]实施例2
[0028]制备“L-AN7全损耗系统用油+3.5%碱性磺酸钠+2.0% 二苄基硫化锌+3.0% 二烷基二硫代磷酸锌+4.0%油酸乙二醇脂+0.005% 二甲基硅油”钽合金切削加工专用润滑和冷却液，其步骤如下:
[0029](I)选取L-AN7全损耗系统用油作为钽合金切削液的基础油；
[0030](2)在步骤(I)选取的基础油中添加极压剂碱性磺酸钠和二苄基硫化锌，添加量分别为3.5wt.%和2.0wt.% ;添加抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌，添加量3.0wt.% ;添加油性剂油酸乙二醇脂，添加量为4.0wt.% ;添加抗泡剂二甲基硅油，添加量为0.005wt.%，添加顺序无先后。
[0031](3)将步骤(2)中获得的油基切削液进行充分搅拌，使添加剂在基础油中分布均匀，然后放入100°c的保温炉中保温60min，然后取出再进行充分的搅拌，即得到钽合金切削加工专用润滑和冷却液。
[0032]实施例3
[0033]制备“L-AN7全损耗系统用油+5.0%碱性磺酸钠+3.0% 二苄基硫化锌+4.0% 二烷基二硫代磷酸锌+5.0%油酸乙二醇脂+0.01% 二甲基硅油”钽合金切削加工专用润滑和冷却液，其步骤如下:
[0034](I)选取L-AN7全损耗系统用油作为钽合金切削液的基础油；
[0035](2)在步骤(I)选取的基础油中添加极压剂碱性磺酸钠和二苄基硫化锌，添加量分别为5.0wt.%和3.0wt.% ;添加抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌，添加量4.0wt.% ;添加油性剂油酸乙二醇脂，添加量为5.0wt.% ;添加抗泡剂二甲基硅油，添加量为0.0lwt.%，添加顺序无先后。
[0036](3)将步骤(2)中获得的油基切削液进行充分搅拌，使添加剂在基础油中分布均匀，然后放入110°c的保温炉中保温70min，然后取出再进行充分的搅拌，即得到钽合金切削加工专用润滑和冷却液。
[0037]将实施例1-3得到的润滑和冷却液，用作钽合金切削加工时的切削液后，大大减少了切削刀具的磨损，同时钽合金切削产品的表面质量得到明显提高，切削后的钽合金产品可以满足大部分客户提出的质量要求，因此，产品经切削后不需要进行后续的抛光工序，缩短了工艺流程，降低了生产成本，生产效率明显提高。
【主权项】
1.一种用于钽合金切削加工的润滑和冷却液，其特征在于:由基础油和添加剂组成，所述的基础油为L-AN7全损耗系统用油，所述的添加剂为极压剂、抗磨剂、油性剂和抗泡剂。
2.根据权利要求1所述的用于钽合金切削加工的润滑和冷却液，其特征在于:所述的极压剂为碱性磺酸钠和二苄基硫化锌，所述的抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌，所述的油性剂为油酸乙二醇脂，所述的抗泡剂为二甲基硅油。
3.根据权利要求2所述的用于钽合金切削加工的润滑和冷却液，其特征在于:所述的润滑和冷却液的重量百分比组成为:碱性磺酸钠为2.0?5.0wt.%，二苄基硫化锌为1.0?3.0wt.%，二烷基二硫代磷酸锌为2.0?4.0wt.%，油酸乙二醇脂为3.0?5.0wt.%，二甲基硅油为0.001?0.0lwt.%，余量为L-AN7全损耗系统用油。
4.权利要求1-3中任一项所述的用于钽合金切削加工的润滑和冷却液的制备方法，包括如下步骤: (1)取L-AN7全损耗系统用油作为基础油； (2)在基础油中添加:碱性磺酸钠和二苄基硫化锌，二烷基二硫代磷酸锌，油酸乙二醇脂和二甲基硅油，得到油基切削液； (3)将得到的油基切削液进行充分搅拌，然后放入加热炉中加热并保温，取出再进行充分搅拌，即得到钽合金切削加工专用润滑和冷却液。
5.根据权利要求4所述的用于钽合金切削加工的润滑和冷却液的制备方法，其特征在于:所述保温的温度为90?110°C，保温时间为50?70min。
【专利摘要】本发明涉及一种用于钽合金切削加工的润滑和冷却液及其制备方法，属于有色金属切削加工技术领域。本发明的润滑和冷却液由基础油和添加剂组成，基础油为L-AN7全损耗系统用油，添加剂为极压剂、抗磨剂、油性剂和抗泡剂。首先，选取L-AN7全损耗系统用油作为基础油；然后，在基础油中添加极压剂碱性磺酸钠和二苄基硫化锌，抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌，油性剂油酸乙二醇脂，抗泡剂二甲基硅油；最后，进行充分搅拌，放入保温炉中保温，取出后再进行充分的搅拌，即得。本发明制备的产品为一种高效、优质的钽合金切削专用润滑和冷却液，使用该油基切削液生产的钽合金切削产品表面质量高，能显著减少刀具磨损，降低生产成本，提高生产效率。
【IPC分类】C10M169-04, C10N30-06, C10N40-22
【公开号】CN104694221
【申请号】CN201310656368
【发明人】彭海健, 杜鹏
【申请人】北京有色金属研究总院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月6日