水基磨削液配方分析
發布時間:2012/8/8 16:25:11 來源：周(zhou)工(gong) 字體: 
蘇州禾川化工致力于磨削液配方分析，禾川化工專業為企業提供整套技術解決方案。磨削液成分分析，磨削液配方分析，磨削液配樣研制，磨削液配方研制，磨削液配方還原，磨削液配方開發。
導讀：本文詳細介紹了磨削液的(de)(de)分(fen)類(lei)，組成，配方(fang)等(deng)等(deng)，需(xu)(xu)要(yao)(yao)注意(yi)的(de)(de)是，本文中(zhong)所列出配方(fang)表數據經過(guo)修改，如(ru)需(xu)(xu)要(yao)(yao)更詳細的(de)(de)內容(rong)，請與我們的(de)(de)技術工程師聯(lian)系。
關鍵詞：禾川化工 磨削液配(pei)(pei)方(fang) 配(pei)(pei)方(fang)分(fen)析
一、背景
磨削液是磨削加工重要的配套材料，在磨削加工過程中，砂輪和材料之問既發生切削又發生刻劃和劃擦，產生大量的磨削熱，與車削、銑刀等切削方式不同，車削、銑刀切削方式大約有70％～80％的熱量聚集在切屑上流走，傳人工件的約占10％～20％，傳人刀具的則不到5％，但磨削加工由于被切削的金屬較薄，大約60％～90％的熱量被傳人工件，僅有不到10％的熱量被磨削帶走，產生了大量的磨削熱，磨削區溫度可達400～1000℃左右，在這樣的高溫下，材料會發生變形和燒傷，砂輪也會嚴重磨損，磨削質量下降。在通常情況下磨削加T都會使用磨削液，將大量的磨削熱帶走，降低磨削區的溫度。有效地使用磨削液可提高切削速度30％，降低溫度到100～150℃，減少切削力l0％～3O％，延長砂輪使用壽命4～5倍。
磨削液的四大作用：潤滑、冷卻、清洗、防銹作用，附帶的作用有良好的乳化分散性能,良好的抗泡性能,良好的環境穩定性。
二、常見磨削液
磨削液種類很多，通常可以分為兩大類：水溶性磨削液和油溶性磨削液，水溶性磨削液又可以分為：乳化液，透明水溶液，電解質水溶液。
2.1油性磨削液：
其中油溶性磨削液主要成分多為礦物油。普通礦物油是在低黏度或中黏度礦物油中加防銹添加劑。如在機械油、輕質柴油、煤油中加脂肪酸以增強潤滑作用。另外在磨削液中加入硫、氯、磷等元素的極壓添加劑形成極壓油，其滲透能力和潤滑能力會更佳適宜表面粗糙度要求低的工序加工使用。油溶性磨削液有較好的附著性，能隔絕空氣，防止磨削區氧化和水解等不良的化學反應。
在實際加工中，油基磨削液適于加工成形表面和精度高的產品，如齒輪磨削、螺紋磨削和成形磨削，這些磨削對砂輪的成形面有較高的要求，使用油基磨削液能得到較好的形狀，又由于其較好的潤滑效果能得到好的表面粗糙度，在添加了極壓添加劑后更能大幅度降低磨削燒傷、裂紋、殘余應力，而且成形面這種精加工一般情況下磨削余量小，產生磨削熱少，正好規避了冷卻效果差的缺點；還可以采用噴霧冷卻法，大大改善冷卻效果。如CBN砂輪易高溫下與水發生反應，所以使用CBN高速磨削時應采用油性磨削液。
配方實例：礦物油、活性劑和極壓劑，如10#、20#機油和煤油等低黏度油，加上MoS2油脂等，均勻的分散在水中，形成乳化液。
2.2水性磨削液：
水溶性磨削液主要成分是水，再配加其它添加劑而成。其具有很好的冷卻效果，且配制方便、成本低廉、不易污染。
2.2.1乳化油
乳化油因其主要成分是礦物油(含量在80％以上)，所以它的潤滑性較好，但乳化液的表面張力大，液滴較大，一般在0．1—1um，不易浸入磨削區，因而它的潤滑作用受到了一定限制。乳化液清洗性差，工件經過磨削后產生的砂輪未、鐵屑末易附于金屬表面，影響下工序加工質量。乳化液由于油含量高容易腐敗變質，而且后處理較難，因而在國外已基本停止使用。但乳化液使用成本較低，能滿足低速磨床、車床的要求，國內還在廣泛應用。
配方一：普通乳化液：3～5%乳化油（70%＋5#機械油＋22%脂肪酸及其皂＋0．5%松香酸鈉皂＋4．5%乙醇＋3%石油磺酸鈉）加水稀釋。
配方二：極壓乳化液：用5～20%極壓乳化油（10%石油磺酸鈉＋6%石油磺酸鉛＋4%氯化石臘＋3%氯化硬脂酸＋3%油酸＋3%三乙酸胺＋20#機械油余量）加水稀釋。
2.2.2微乳磨削液
微乳型磨削液是借助于表面活性劑和助表面活性劑的作用，油相和水相在一定的條件下可以形成各向相同性、透明和熱力學穩定的分散體系，它同時具備了油和水的特點。常用的表面活性劑有陰離子型和非離子型兩種，助表面活性劑一般用短碳鏈的醇。利用兩相相混的優勢，可以根據物質溶解性的不同，將潤滑劑，防銹劑和消泡劑等分別溶于油相和水相中，而賦予微乳液不同的性能。滿足不同的使用場合．擴大微乳液的應用范圍。微乳型磨削液的液體形態與合成液近似，使用壽命比乳化液長4—6倍；性能則類似于乳化液，具有良好的潤滑防銹作用，它將是未來磨削液的主要品種，是一種發展前景較好的磨削液。
在使用性能上這類切削液不僅克服了乳化藏含油量高、易腐敗變質、使用壽命短及廢液污染大的問題，而且也改善了合成型切削液因完全不合油，使用中易引起機床導軌及滑動面移動困難，潤滑不良的問題。
配方一：基礎油21％（基礎油16%，油酸5%） ，水相為70％，表面活性劑A為4％，助表面活性劑為5％，選擇不同緩蝕劑對微乳液形成的影響，其中苯甲酸鈉，鉬酸鈉，鎢酸鈉，重鉻酸鉀，碳酸銨，烏洛托品均可以在一定含量范圍內配置成穩定微乳液。
配方二：羅新民研制的的微乳液磨削液配方可以滿足軸承加工的潤滑性，防銹性，光潔度：水 60.3%，陰離子表面活性劑A 3.4%，C2醇 4.3%，低粘度潤滑油 18.1%,油性劑 10%，防銹劑 5%，消泡劑 1%
工藝：即把C2醇和陰離子表面活性劑A溶于水相中，把油溶性油性劑A和油溶性防銹劑A溶于油相中，將兩相混合，加入消泡劑，充分攪拌至透明，即形成微乳型磨削液。
2.2.3水性磨削液
水性磨削液主要作用是冷卻,并有一定的潤滑作用，用在要求冷卻效果好的場合。
配方一：亞硝酸鈉、重鉻酸鉀、磷酸三鈉、磷酸氫二銨、苯甲酸鈉、三乙醇胺。
配方二：亞硝酸鈉1％，苯甲酸鈉0.5％，甘油0.5％，三乙醇胺0.4％，水(其余)
配方三：用0．25～0．5%亞硝酸鈉＋0．25～0．3%無水碳酸鈉＋水余量。
2.2.4全合成型磨削液
全合成型磨削液是由清洗劑、滲透劑、極壓劑、潤滑劑、防銹性添加劑等組成的水基磨削液。它具有極壓性好，清洗性和冷卻性優良等特點。化學合成液清洗性好，很易沖洗掉磨削物，不易產生墊傷和銹蝕。臺成磨削液因不含礦物油不易產生腐敗，使用周期較長。但臺成磨削液因添加有大量的表面活性劑會產生一定的泡沫，母液或使用液需要加入一定的消泡劑。合成磨削液目前是我國高速磨床普及使用的加工液，環保型合成磨削液已經成為當下研發的重點。
配方一：有機硼酸酯，油酸醇胺合成物，聚乙二醇，防銹劑,鑄鐵防銹
配方二：三乙醇胺、聚醚、油酸鈉皂、亞硝酸鈉等
配方三：王芳芝通過對各種環境友好添加劑篩選，研制出環境友好水性全合成磨削液，具有較好的應用前景。表面活性劑（德國聚醚+陰離子表活）10%，潤滑劑（月桂酸高級正醇酯，異構硬脂酸） 8%，極壓添加劑（硼酸酯）5-6%，穩定劑（醇類、三乙醇胺、EDT）0.5-1.0%，消泡劑（聚醚或者水溶性有機硅）0.5-1.0%，鋁緩蝕劑 1%
配方四：方建華研制的環保型水性磨削液：吐溫80 2%，油酸皂 2%，自制極壓抗磨劑 20%，三乙醇胺 12%，硼砂 3%，消泡劑0.5%，自來水60.5%
三、參考配方：
|
組分 |
A投料量（g/L） |
|
油酸 |
350~400 |
|
礦物油 |
200~250 |
|
三乙醇胺 |
100~150 |
|
二乙醇胺 |
100~150 |
|
二甲基硅油 |
10~30 |
|
石油磺酸鈉 |
50~100 |
|
脂肪醇聚氧乙烯醚 |
50~100 |
|
吐溫60 |
20~50 |
|
油酸三乙醇胺 |
50~100 |
|
水 |
余量 |
四、市面常見磨削液
水溶性磨削液、油溶性磨削液、水溶性磨削液（乳化液，透明水溶液，電解質水溶液）
齒輪磨削、螺紋磨削、成形磨削、微乳磨削液、全合成型磨削液
回頂部
相關技術
- [分析案例] 2012年10月19日 水性磨削液成分分析
