铝合金加工防腐蚀水基型切削液的研制与试验

介绍了铝合金材料在切削液作用下进行切削加工时的腐蚀机理,确认铝合金在水基型切削液中腐蚀的主要原因是细菌微生物大量繁殖及其胞外分泌物对乳化体系的影响。针对这一问题,研制了一款适合铝合金加工且具有良好润滑、冷却、防锈性能的防腐蚀水基型切削液。进行铝合金与YG6硬质合金在油基型切削液和防腐蚀水基型切削液作用下的摩擦试验,确认防腐蚀水基型切削液能达到与油基型切削液相近的减摩效果,在节能环保的同时,可以提高铝合金零件加工表面的抗腐蚀性能。     

现代水基切削液的合理选择

众所周知,在切削加工中合理使用切削液能够提高切削效率和加工质量,延长刀具使用寿命,降低加工成本。由于现代切削加工技术正向着高速、强力和高精度方向发展,因而水基切削液受到人们的青睐。水基切削液通常分为三大类,即乳化液、合成切削液和半合成切削液。乳化液因稳定性差,易腐败变质,现使用量减少,合成切削液和半合成切削液因其使用寿命长。优良的冷却性能和清洗性能以及好的可见性,成为切削液的发展趋势。目前,水基切削液品种繁多,性能有好有劣。若选择不当,会造成不良的结果。所以对其应予以重视。 选择水基切削液时,要…     

基于组合赋权-灰色关联投影法的润滑油配方优选

针对润滑油配方优选存在性能指标要求多、选择难等问题,运用层次分析法(AHP)和熵权法结合的组合赋权法确定指标权重系数,并利用灰色关联投影法建立润滑油配方优选模型。以切削液配方为例,对所建立的优选模型的适用性进行研究。结果表明:该优选模型可根据不同的性能指标要求,选出综合性能较好的润滑油配方,为润滑油配方的综合分析及评估提供了一种新的途径。     

枪钻加工中的水基切削液

水基切削液是新一代理想的机加工润滑冷却介质，兼有油性和水性双重性能，具有极压、润滑、冷却、防锈能力。文章介绍枪钻加工水基切削液性能，用实例论述水基切削液的优越性能及提高其过滤精度的方法。     

以聚亚烷基二醇为润滑剂的全合成切削液性能研究

切削液是机械切削加工过程中非常重要的配套材料,近年来,切削液行业呈现出由油基切削液向水基切削液转变的趋势,环境友好型水基切削液成为切削液发展的一个重要方向。聚亚烷基二醇由于其优异的润滑性能和低毒作为水基切削液的润滑剂具有很广阔的发展前景。以聚亚烷基二醇为润滑剂配制了3种全合成切削液,并根据国标GB/T6144—2010对其性能进行评价,进行了切削试验,验证其加工性能。     

水基GO/Al2O3混合纳米流体微量润滑的摩擦性能及加工特性

以植物型润滑油为切削液的微量润滑(Minimum quantity lubrication,MQL)技术因表现出优良的加工性和环境友好性而备受关注.然而,由于油基切削液的冷却能力低,传统油基MQL往往会产生高的切削温度.水基切削液的冷却性能好,但润滑能力不如油基切削液.为了提高水基切削液应用于MQL时的润滑性能,提出了一种以氧化石墨烯/氧化铝(GO/Al2 O3)混合水基纳米流体为切削液的MQL技术,并对其摩擦磨损和加工特性进行了对比研究.为了获得较佳的减摩抗磨性能,优选了GO/Al2 O3的质量比.结果 表明,水基GO/Al2O3混合纳米流体MQL与单一GO或Al2O3纳米流体MQL相比,摩擦系数和磨斑直径显著降低,加工特性提升明显,且表现出与传统植物油MQL相当的加工特性.水基混合纳米流体MQL的优异性能归因于GO/Al2O3混合纳米颗粒渗透进入摩擦界面,形成由GO自润滑层和Al2O3润滑薄膜组成的复合保护膜,阻止了摩擦界面的直接接触,从而提高了润滑能力.     

水基GO/Al2O3混合纳米流体微量润滑的摩擦性能及加工特性

以植物型润滑油为切削液的微量润滑(Minimum quantity lubrication,MQL)技术因表现出优良的加工性和环境友好性而备受关注.然而,由于油基切削液的冷却能力低,传统油基MQL往往会产生高的切削温度.水基切削液的冷却性能好,但润滑能力不如油基切削液.为了提高水基切削液应用于MQL时的润滑性能,提出了一种以氧化石墨烯/氧化铝(GO/Al2 O3)混合水基纳米流体为切削液的MQL技术,并对其摩擦磨损和加工特性进行了对比研究.为了获得较佳的减摩抗磨性能,优选了GO/Al2 O3的质量比.结果 表明,水基GO/Al2O3混合纳米流体MQL与单一GO或Al2O3纳米流体MQL相比,摩擦系数和磨斑直径显著降低,加工特性提升明显,且表现出与传统植物油MQL相当的加工特性.水基混合纳米流体MQL的优异性能归因于GO/Al2O3混合纳米颗粒渗透进入摩擦界面,形成由GO自润滑层和Al2O3润滑薄膜组成的复合保护膜,阻止了摩擦界面的直接接触,从而提高了润滑能力.     

水基切削液中壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯缓蚀性能的电化学方法测定

采用电化学方法测定水基切削液用缓蚀剂的缓蚀性能。以壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯缓蚀剂为例,测定6061铝合金在壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯溶液中的电化学交流阻抗和极化曲线,评价其缓蚀性能。结果表明,电化学方法测定结果与缓蚀剂常用的液相全浸腐蚀试验法的结果完全一致,证明采用电化学交流阻抗和极化曲线评定水基切削液中缓蚀剂的缓蚀性能是可行的。壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯是一种混合型缓蚀剂,可同时抑制阴极和阳极反应,在一定范围内,其添加量越大,缓蚀性能越好。     

二维纳米材料改性水基切削液在铌合金材料切削加工中的应用研究

由于铌合金材料的特殊物理化学性能,目前切削加工中多采用去离子水作为切削液,但其润滑性能较差。本文提出用二维纳米材料改性水基切削液的方式来调控铌合金材料的切削加工过程。利用摩擦磨损试验机开展了去离子水与不同类型二维纳米材料改性水基切削液的球-盘摩擦副摩擦磨损试验,优化得到了局域内最优的二维纳米材料改性切削液。利用单点金刚石车床开展了铌合金材料的切削加工试验,结果表明,0.1%质量分数的氧化石墨烯改性水基切削液具有优异的作用效果,切削加工表面粗糙度值由约200nm降至约40nm,表面质量提升了约80%。利用有限元仿真软件研究了不同摩擦系数下的切削加工过程,论证了降低刀具-工件-切削液体系下摩擦系数的重要性,该研究对提升铌合金材料零部件切削加工表面质量具有非常重要的指导意义。     

硬水对水基切削液的危害

随着现代切削加工技术的发展,作为工艺配套材料的切削液日益引起人们的重视。由于水基切削液具有优良的冷却性能,高的生产效率和低的生产成本,因而得到广泛的应用。水基切削液包括合成切削液、半合成切削液(也称微乳状切削液)和乳化液。在使用时,需要将浓缩液用水配制成高水基的稀释液。但在配制稀释液时人们往往对所用水的水质重视不够,使用硬水配制,造成切削液质量下降,加工成本增加,给使用带来麻烦。本文建议使用去离子水来配制水基切削液。     

合成酯在铝合金加工液中的润滑性能研究

根据铝合金材料加工的特点,筛选了7种合成酯应用在铝合金加工液中,通过攻丝扭矩和磨擦磨损实验评价其润滑性能,并同时考察了合成酯对切削液其他性能的影响。结果表明,合成酯在切削液中表现出优异的润滑性能,聚合酯的润滑性要优于多元醇酯和脂肪酸单酯;合成酯对切削液体系的乳化、防锈性能没有影响,能够满足铝合金加工的要求。     

切削液的腐败及防止措施

水基切削液具有冷却效果好、无烟雾污染、来源容易、价钱便宜等优点,越来越广泛地用于金属切削加工。从节约能源出发,以水基切削液代替切削油也是很有意义的。但水基切削液应用起来,还存在各种各样的问题,其中最突出的是容易发臭变质,造成使用周期短,腐蚀机床、工件,加工质量下降等。这种现象的产生是由于微生物在切削液中繁殖的结果。如何防止微生物在切削液中的繁殖,已成为保证切削液正常使用的一个重要问题。     

水基切削液的应用

水基切削液具有导热系数大,冷却、润滑和防锈性能好等特点,在国外的机械加工中已被普遍采用,在我国亦越来越引起企业的兴趣。 一、水基切削液成份 在机械加工中,使用切削液是提高加工效率和工件质量的重要手段。水基切削液主要由表面活性剂、润滑剂、冷却剂、清洗剂、防锈剂、防霉剂、消泡剂等化学成分配制而成。在机械加工中,该切削液可完全替代乳     

IP6金属缓蚀剂及切削液

随着机械加工业向高速、强力、精密等方向的迅速发展,对金属切削液提出了越来越高的要求。特别是20世纪80年代以来,由于人们对生态环境意识的进一步强化,对金属切削液又增加了环保要求。水基合成切削液具有优异的冷却、清洗作用和良好的环境指标,将逐渐取代切削油和乳化液,占据切削液的主导地位。然而,水基切削液水分含量高,使用时易引起加工设备及工件的锈蚀,因此如何选择高效缓蚀添加剂显得特别重要。过去大量使用水溶性金属缓蚀剂基本为亚硝酸型,由于该品对     

铝合金加工用水基切削液润滑性能的影响因素

使用攻丝扭矩实验方法研究铝合金加工用水基切削液润滑性能的影响因素。实验结果表明,稀释液pH值、乳液粒径对润滑性能的影响最为显著,基础油含量、润滑添加剂种类及含量等亦有明显影响;稀释液pH值越低、乳液粒径越大、基础油和合成酯含量越高,润滑性能越好;三羟甲基丙烷油酸酯、乙氧基化聚合酯、氯化石蜡、硫化脂肪酸酯等均为有效的铝合金加工润滑添加剂,但硫化烯烃润滑性能较差。     

石墨烯作为金属切削液添剂对切削温度的影响

金属切削液具有润滑、冷却、清洗、防锈等作用,而传统的油基切削液虽然润滑性能良好,但其较差的冷却性能越来越难以满足高速切削的加工要求.而以石墨烯为代表的二维材料具有优异的润滑性能、导热性能、力学性能,将其作为水基切削液润滑介质的研究和应用具有广阔的前景.因此利用液相超声辅助的方法制备了一系列石墨烯质量分数不同的水基金属切...     

基于碳效率的铝合金激光焊接工艺系统低碳优化方法

为了提高激光焊接工艺的资源环境效益,提出一种基于综合碳效率的铝合金激光焊接工艺系统低碳优化方法.通过对激光焊接系统边界资源消耗的碳排放特性进行分析,建立了激光焊接系统碳排放模型;采用熵权法分别赋予生产率、拉伸强度、焊接成本3个指标权重,构建以碳排放为基础的激光焊接系统综合碳效率模型;提出以工艺系统层综合碳效率与设备层碳...     

基于熵权—灰色局势决策法的金属切削液配方优选研究

在金属切削液配方优选过程中,存在性能指标要求多、难以选择等问题。采用熵权法计算各性能指标的权重系数,并根据灰色局势决策法的基本原理,建立了金属切削液配方决策模型。以环境友好型金属切削液配方为例,研究所建模型在金属切削液配方优选中的适用性。结果表明,该决策模型应用于金属切削液配方优选中是切实可行的,为获取良好性价比的金属切削液配方提供了一种科学、合理、有效的决策方法,并丰富了国内金属切削液配方技术,因而具有较高的应用价值。     

钛合金切削润滑研究现状与发展趋势*

钛合金在航空航天、生物医疗等领域具有广泛而重要的应用,但钛合金是典型的难加工金属,其切削润滑问题是制约钛合金加工效率与质量的关键所在,目前尚未得到较好的解决。从钛合金切削中的摩擦学问题、切削润滑问题、水基润滑问题三方面介绍钛合金切削润滑研究现状,以有望解决钛合金切削润滑问题的水基润滑为基础,从适合于钛合金切削润滑的微量润滑技术及纳米颗粒增效两方面探讨钛合金切削水基润滑研究的发展趋势,并总结以水基润滑剂为基础的高性能钛合金切削液体系设计是未来研发新型高效环保钛合金切削液的重要途径。     

发展中的水基切削液将是乳化油的替代产品

本文介绍了在机械行业制造加工切削过程中的一种辅助材料，“新一代产品－－水基切削液”。从性能与特点，使用与效果结合本单位在生产实践中的试用，对其与传统型乳化油相比在润滑、冷却、清洗、防锈、抗极压等方面进行了论述。通过实际应用对比，作者认为机械加工中水基切削液在一定的范围内完全可以代替乳化油产品，并且发展潜力巨大。