[发明专利]一种采用硬质合金刀具或被加工件为硬质合金的切削液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属切削加工技术领域，尤其涉及一种采用硬质合金刀具或被加工件为硬质合金的切削液的制备方法。

背景技术

水基金属切削液可分为可溶性油(乳化液)、半合成切削液(微乳化液)和全合成切削液三种。与可溶性油及半合成切削液相比，全合成切削液不含矿物油，其各组分如防锈剂、极压抗磨添加剂、表面活性剂、防腐剂和消泡剂等多种添加剂均溶于水，稀释液呈透明状或半透明状。全合成型切削液冷却效果好、加工场所清洁、产品性能稳定，是一类应用范围广泛的金属加工液。

但全合成型切削液中通常含有三乙醇胺，三乙醇胺作为全合成切削液的重要添加剂，有助于切削液浸润、渗透于磨(切)削界面，充分发挥全合成切削液的清洗、润滑和防锈作用。但是，三乙醇胺等氨类添加剂对碳化钨钴等硬质合金中的钴有浸出作用(参见Pat.Brutto.Water hazard.Cutting Tool Engineering，1996，(12)：50；参见张秀玲，高筠.含三乙醇胺磨削液对硬质合金刀具的危害.硬质合金，2000，17(4)：231-232)。而金属钴是碳化钨钴等硬质合金的粘结剂，如果在使用硬质合金刀具或对硬质合金进行磨削加工时，碳化钨钴硬质合金中的钴元素被浸出，一方面直接影响着硬质合金的坚韧性和抗震性等性能，另一方面导致碳化钨钴硬质合金制品的表面出现彩色条纹，直接影响制品的外观。

在使用硬质合金刀具或对硬质合金进行磨削加工的场合，为了避免全合成切削液对钨钴或钛钴等硬质合金中的钴的浸出作用，国内学者将油酸三乙醇胺代替三乙醇胺，这样可部分降低全合成切削液对合金中钴的浸出作用，但仍不能完全抑制钴元素的浸出(参见：张好强.硬质合金刀具钴元素浸出机理及对策研究，河北理工大学硕士学位论文，2005年)。

因此，现有技术中的切削液不适于采用硬质合金刀具加工，或不适于对硬质合金进行切削加工。

发明内容

本发明的目的在于提出一种采用硬质合金刀具或被加工件为硬质合金的切削液的制备方法，采用方法制备的切削液适于采用硬质合金刀具进行的切削加工，也适于被加工件涉及硬质合金的切削加工。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种采用硬质合金刀具或被加工件为硬质合金的切削液的制备方法，所述切削液按重量百分比由下述组份组成：2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺24-26%，硼酸5-7%，聚氧乙烯十八烷基磷酸酯3-5%，聚氧乙烯苯基磷酸酯5-7%，酚醚磷酸酯6-8%，邻苯二甲酸二丁酯2-4%，苯甲酸钠2-4%，丙三醇2-4%，异塞唑啉酮0.4-0.6%，苯并三氮唑0.6-0.8%，壬基酚聚氧乙烯醚0.3-0.5%，甲基硅油0.6-1.0%，去离子水余量；所述切削液的制备方法包括下述步骤：将硼酸、2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺加入水中，40-50℃条件下搅拌使其溶解完全，降温至25-35℃，然后逐项加入聚氧乙烯十八烷基磷酸酯、聚氧乙烯苯基磷酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、酚醚磷酸酯、苯甲酸钠、丙三醇，异塞唑啉酮、苯并三氮唑、壬基酚聚氧乙烯醚充分搅拌，待上述物质溶解完全后加入甲基硅油，再搅拌60-90分钟，最后将PH值调整到8.5-9.5即可。

本发明的组成机理为：不采用三乙醇胺，而是采用2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺抑制钴的析出，并在此基础上，复配硼酸、聚氧乙烯十八烷基磷酸酯、聚氧乙烯苯基磷酸酯、酚醚磷酸酯、邻苯二甲酸二丁酯等各种添加剂，采用苯甲酸钠作为防锈成分，在适量复配其它添加剂，并在大量实验基础上确定了各个组份的添加比例，使得各组份之间达到协同作用效果，使得切削液除了具有抑制钴析出的作用外，还兼具普通切削液所要求的润滑，防锈，冷却和清洗作用。

与现有技术相比本发明具有如下突出的优点及有益效果：

1）本发明方法制备的切削液能够防止钴析出，适用于采用硬质合金刀具进行的切削加工，也适于被加工件涉及硬质合金的切削加工。

2）本发明方法制备的切削液在使用时润滑，防锈，冷却和清洗效果突出，完全满足使用需求。

3）本发明方法制备的切削液绿色环保，制备工艺简单，且成本低，使用寿命长。

具体实施方式

实施例一