1.本发明属于润滑材料领域,具体涉及一种金属挤压攻丝液。
背景技术:2.金属挤压攻丝是用特定的丝锥压入金属套管内在内壁形成螺纹,制成管线固定连接件。其特点是冷挤压变形加工,压力和摩擦力都非常大,要求润滑剂能够在变形区内仍然能够形成坚固的油膜起润滑作用,使攻丝顺利地进行,因此要求攻丝剂具有极强的极压抗磨性能。
3.根据金属挤压攻丝加工的特点,要求其挤压攻丝的工件为无屑挤压攻丝,金属挤压攻丝后的工件要求极压润滑满足要求的同时表面清洁、安全和环保等。随着紧固件行业的发展,无屑攻丝工艺加工时,传统的攻丝油存在的闪点低(35~110℃)的缺点,基本为易燃和可燃型产品;清洗性能不好,加工出来工件表面大量的油泥附着物;冷却性差,攻丝加工时会出现一定的油雾;极压性不好,无屑攻丝时攻丝油由于过润滑极压性不够,导致效率低。攻丝油不能兑水使用,损耗大,使用成本高,对环境不友好。市场上常见的全合成水溶性产品多为磨削加工产品,该产品其极压性和润滑性一般,只能满足普通的磨削和车削等轻负荷的加工。
4.因此,需要开发一种金属挤压攻丝液,该攻丝液环保且攻丝效率高。
技术实现要素:5.本发明要解决的第一个技术问题为:提供一种金属挤压攻丝液,该攻丝液环保且攻丝效率高。
6.本发明要解决的第二个技术问题为:提供上述金属挤压攻丝液的制备方法。
7.为解决上述第一个技术问题,本发明提供的技术方案为:一种金属挤压攻丝液,包括以下原料:复合防锈剂、极压剂、润滑剂、助剂和缓蚀剂。
8.根据本发明的一些实施方式,所述金属挤压攻丝液,包括以下重量份数的原料:
[0009][0010][0011]
根据本发明的一些实施方式,所述金属挤压攻丝液还包括30~60份的水。
[0012]
根据本发明的一些实施方式,所述复合防锈剂由防锈剂a和防锈剂b组成。
[0013]
根据本发明的一些实施方式,所述防锈剂a为特种胺、三乙醇胺、二元酸和三元酸。
[0014]
根据本发明的一些实施方式,所述防锈剂b为三乙醇、二乙醇胺、单乙醇胺和硼酸中的至少一种。
[0015]
根据本发明的一些实施方式,所述极压剂为氯化物、硫化脂肪酸酯和磷酸酯中的至少一种。
[0016]
根据本发明的一些实施方式,所述润滑剂为pvp包覆石墨烯改性材料、自乳化酯和反嵌段聚醚中的至少一种。
[0017]
根据本发明的一些实施方式,所述pvp包覆石墨烯改性材料,制备方法包括以下步骤:将pvp溶于水中制得pvp水溶液,然后将石墨粉溶于pvp水溶液中,乳化30~120min,固液分离,收集液相即得。
[0018]
根据本发明的一些实施方式,所述pvp与水的质量比为5~30:100。
[0019]
根据本发明的一些实施方式,所述石墨粉与水的质量比为35~75:25~65。
[0020]
根据本发明的一些实施方式,所述助剂为二聚酸、异壬酸、辛癸酸和异构醇中的至少一种。
[0021]
根据本发明的一些实施方式,所述缓蚀剂为甲酸盐和甲酸衍生物中的至少一种。
[0022]
甲酸盐和甲酸衍生物起到减缓金属缓蚀及防腐作用。
[0023]
根据本发明的至少一种实施方式,具备如下有益效果:本发明的攻丝液由低毒或无毒的原料复配而成,对操作工人的身体刺激性小;其适用于攻丝黑色金属(挤压成型的无铁屑攻丝和内、外螺纹攻丝等),且有良好的清洗、冷却、防锈和极压润滑性能;该攻丝液攻丝后的工件很干净,易清洗或处理;其原料中各成分低气味、无闪点。
附图说明
[0024]
图1为本发明测试过程中所使用摩擦试验机示意图;
[0025]
图2为本发明实施例一~三和对比例一~二摩擦面积测试结果。
具体实施方式
[0026]
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法;所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到的试剂和材料。
[0027]
本发明实施方式中所用pvp包覆石墨烯改性材料为自制,制备方法如下:将pvp溶于水中(pvp与水的质量比为5~30:100),然后将石墨粉溶于pvp水溶液中(石墨粉:水=35~75:25~65),最后用剪切乳化搅拌机搅拌30~120min,固液分离,收集液相备用。
[0028]
本发明的实施例一为:一种金属挤压攻丝液,由以下重量份数的原料组成:
[0029][0030]
本发明的实施例二为:一种金属挤压攻丝液,由以下重量份数的原料组成:
[0031][0032][0033]
pvp包覆石墨烯改性材料(pvp与水的质量比为5:100,石墨粉与水的质量比为35:65)5份;
[0034]
[0035]
本发明的实施例三为:一种金属挤压攻丝液,由以下重量份数的原料组成:
[0036][0037]
pvp包覆石墨烯改性材料(pvp与水的质量比为35:100,石墨粉与水的质量比为25:75)10份;
[0038][0039][0040]
本发明的对比例一为:市场上常见的水溶性加工磨削液(奎克swisscool 7205)。本发明的对比例二为:市场上常见的攻丝油(汉斯挥发性攻丝油hc6080)。
[0041]
本发明的对比例三为:一种金属挤压攻丝液,由以下重量份数的原料组成:
[0042]
将本发明实施例一~三和对比例三的原料混合后即得对应的金属挤压攻丝液。
[0043]
本发明实施例一~三与对比例一~三性能测试方法如下:
[0044]
一、腐蚀测试
[0045]
根据gb/t6144测试进行腐蚀试验(55℃
±
2℃);测试结果见表1。
[0046]
表1本发明实施例一~三与对比例三腐蚀测试结果
[0047] 实施例一实施例二实施例三对比例三标准测试结果b级b级a级b级≥b级
[0048]
从表1数据中得知,本发明实施例一~三的腐蚀性能与相关技术相当。
[0049]
二、润滑试验
[0050]
环圈摩擦试验
[0051]
利用如图1所示的摩擦试验机,测定接触部分的摩擦面积,评价油剂的润滑性能。摩擦面积较小者,则润滑性能更优。
[0052]
试验试片:45号碳钢;
[0053]
试验条件:20℃,标准大气压。
[0054]
具体测试过程如下:通过环圈的回转,在环圈与试验试片接触部分会形成摩擦区域,计算接触部分摩擦区域的面积,即得摩擦面积。
[0055]
选取加工磨削液、攻丝油与本发明实施例一~三测试摩擦面积,测试结果见表2和
图2所示。
[0056]
表2加工磨削液、攻丝油与本发明实施例一~三摩擦面积测试结果
[0057] 摩擦面积(mm2)对比例一8.3对比例二4.4实施例一6.7实施例二4.3实施例三4.1
[0058]
从表2和图2中数据得知,本发明实施例三摩擦面积性能最优。
[0059]
三、清洗试验
[0060]
1、达因笔测试
[0061]
使用攻丝油加工后的工件表面用达因笔测试,其划出来的线呈现不连续,且线条不明显;干净的工件使用达因笔画出来的线条呈连续非常明显状态;选取加工磨削液、攻丝油与本发明实施例一~三测试加工出来的工件使用达因笔测试,测试结果见表3:
[0062]
表3本发明实施例一~三与对比例一~二达因笔测试结果
[0063] 达因笔测试情况对比例一线条呈连续非常明显状态对比例二线条断断续续,且线条不明显实施例一线条呈连续非常明显状态实施例二线条呈连续非常明显状态实施例三线条呈连续非常明显状态
[0064]
从表3数据中得知,本发明实施例一~三达因笔画出来的线条呈连续非常明显状态。
[0065]
2、净洗力测试
[0066]
用表中四款产品配制5%工作液为净洗剂溶液,用净洗剂溶液浸泡、摆洗涂复人工油污的金属试片,由洗去的油污量计算净洗力(依据标准qbt 2117
‑
1995通用水基金属净洗剂),对比例一与本发明实施例一~三测试净洗力,测试结果见表4。
[0067]
表4对比例一与本发明实施例一~三净洗力测试结果
[0068] 净洗力测试情况对比例一55%实施例一49%实施例二63%实施例三74%
[0069]
从表4数据中得知,本发明实施例二和三净洗力远优于对比例一。
[0070]
综上所述,本发明提供的金属挤压攻丝液由低毒或无毒的原料复配而成,对操作工人的身体刺激性小;其适用于攻丝黑色金属(挤压成型的无铁屑攻丝和内、外螺纹攻丝等),且有良好的清洗、冷却、防锈和极压润滑性能;该攻丝液攻丝后的工件很干净,易清洗或处理;其原料中各成分低气味、无闪点。
[0071]
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。