劉萬青:鋁合金環(huán)保水基型無油性切削液實現(xiàn)突破
發(fā)布日期:2022-09-13 瀏覽次數(shù):1977
一、鋁合金切削液行業(yè)背景
鋁合金由于具有強度高、密度小、導(dǎo)電導(dǎo)熱性強、力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點,在汽車、電信、航空和國防等領(lǐng)域中獲得廣泛應(yīng)用。但是,鋁合金化學(xué)活潑的特性也決定了在加工過程中必須注意防腐蝕等問題,如鋁合金部件表面氧化失色,甚至出現(xiàn)點蝕、晶間腐蝕、剝蝕、應(yīng)力腐蝕、微生物腐蝕等。鋁合金加工時的腐蝕與切削液的狀態(tài)密切相關(guān),切削液是鋁合金加工的關(guān)鍵所在,尤其是航天等高端領(lǐng)域的鋁合金零件加工質(zhì)量的至關(guān)重要的影響因素。隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步,加工行業(yè)除對鋁合金切削液冷卻、潤滑、防腐蝕等理化性能指標(biāo)不斷提升外,對其環(huán)保性能要求也越來越高。而目前市場鋁合金切削液因均含有油性物質(zhì),使用后細菌微生物繁殖腐敗變質(zhì)造成鋁合金加工腐蝕,定期更換排放造成環(huán)境污染成為一個大問題。因此,渴望既能滿足新能源、航空和國防等領(lǐng)高端領(lǐng)域的鋁合金零件加工質(zhì)量需求,又不對環(huán)境造成污染且成本不顯著增高的新產(chǎn)品。
華清團隊針對航空航天、新能源汽車等高端鋁合金加工領(lǐng)域,成功發(fā)明一種納米水溶性潤滑材料,該潤滑材料作為切削液主要成份,潤滑性能優(yōu)異,在水中的分散性和穩(wěn)定性好,減磨、抗磨和抗擠壓性能優(yōu)良。和其它成膜材料等非極性基團可以形成更厚實和縝密的疏水網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使鋼鐵的屏蔽防護作用得到了加強和完善,其性能指標(biāo)達到或超過現(xiàn)有油性切削液產(chǎn)品,該技術(shù)也可應(yīng)用其它潤滑、抗磨領(lǐng)域應(yīng)用前景將十分廣闊。該新型潤滑劑完全水性(無油,非乳化),從源頭上解決了油性及乳化型切削液造成的微生物腐蝕及發(fā)臭污染等問題,廢液后處理簡單,無環(huán)保問題。實現(xiàn)綠色金屬切削液的創(chuàng)新研發(fā)。
二、鋁合金切削液行業(yè)發(fā)展方向
鋁合金切削液在鋁合金加工過程主要起潤滑、冷卻、清洗和防銹等4大功能。目前鋁合金切削液按照介質(zhì)分為油基型和水基型兩類。水基包括乳化液、全合成切削液和無油性切削液,全合成切削液仍舊有部分油性劑,而無油性切削液因其安全環(huán)保、冷卻性能極優(yōu)并解決微生物腐蝕等,是目前最先進的切削液。各類切削液主要優(yōu)缺點如表所示:
隨著加工技術(shù)要求的不斷提高和環(huán)保要求的日益嚴(yán)苛,具有低能耗、低成本、性能優(yōu)異、安全環(huán)保、可生物降解的無油化鋁合金切削液代替油基型切削液、乳化液及全合成切削液是必然趨勢。
三、華清液冷
華清研發(fā)團隊針對鋁合金切削液的防腐蝕和環(huán)保等痛點,通過水溶性潤滑劑、水溶性極壓劑、水溶性清凈劑及多種鎂鋁緩蝕劑協(xié)同作用,研制出安全環(huán)保、無油性鋁合金環(huán)保水基型切削液,并具有優(yōu)異的潤滑性能、冷卻性能、清洗性能和防銹性能。
鋁合金加工切削液具有以下技術(shù)優(yōu)勢
1、超長的使用壽命:穩(wěn)定性的抗微生物能力,使用壽命12個月以上;
2、優(yōu)異的潤滑性能:產(chǎn)品清澈透明,不含油,特殊水溶性潤滑劑提供了理想的表面光潔度,改善刀具的使用壽命;
3、優(yōu)異的清洗性能:良好的清潔性能保證加工工件的清潔,提供良好的工件可視性能;
4、優(yōu)異的抗菌性:產(chǎn)品中無油性物質(zhì),同時超強抗菌劑持效抑菌;
5、優(yōu)異的環(huán)保性能:不含各類氯化和硫化添加劑、酚、亞硝酸鹽,減少了環(huán)境污染,同時提高了對操作人員的安全保護;
6、優(yōu)異的防腐防銹性:對各類金屬表面提供防護,對鋁合金保護性能更佳。