切削油中硝基化合物取代氯化石蜡的性能研究.pdf

2014年5月
润滑与密封
May 2014
第39卷第5期
LUBRICATION ENGINEERING
Vol, 39 No 5
DOI:10.3969/j.iss.0254-0150.2014.05.020
切削油中硝基化合物取代氯化石蜡的性能研究
曾海燕熊红旗
(广州机械科学研究院有限公司广东广州510700)
摘要:采用四球极压和四球抗磨试验机以及攻丝扭矩试验机( Microtap)考察硝基化合物和高分子聚合在纯油型く
3金属切削液中的润滑极压性能,探讨使用硝基化合物取代氯化石蜡研发重负荷无氯切削油的可行性和机制。结果表明
硝基化合物润滑添加剂能有效提高切肌油的润滑和抗磨性能;与硫类极压剂复配能显著提高切削油的烧结负荷,其润
滑极压性能与氯化石蜡相当。
关键词:切削油;硝基化合物;氯化石蜡
中图分类号:T0501.5文献标识码:A文章编号:0254-0150(2014)5-103-5
Study on Replacement of Chlorinated Paraffin with Nitrated Extreme
Additives in Cutting Oil
Zeng Haiyan Xiong Hongqi
(Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute Co L , Guangzhou Guangdong 510700, China
Abstract The lubricity and extreme pressure properties of nitrated extreme pressure additives and high molecular polymeric ester in
neat oil type cutting fluids were evaluated by using tapping torque(Micro Tap), Four-tall EP and Four-ball wear testing methods, and the
feasibility was discussed for replacing the chlorinated paraffin by nitrated extreme pressure additives in heavy duty cutting oil. The results
show that nitrated extreme resure additives an enhance the lubricity and abrasion resistance of cutting oil, and ils compound effect with
sulfur additives is equal to chlorinated paraffin
Keywords: cutting oil nitrated extreme pressure additives; chlorinated paraffin
进入21世纪以来,我国已经成为世界最大的制用焚烧法处理废油时,经常由于焚烧温度不够高而产
造业地区。国外先进机械加工设备及加工技术的引生致癌物质二瞟英,对环境和人类的危害极大。随着
进,极大地带动了中国金属加工油的快速发展。由于禁氯法规和条例的发布与实行,对无氯金属切削油的
具有原料易得和廉价等优点,氯化石蜡是金属加工油需求也越来越迫切2。研发和使用无氯切削油,已成
中广泛使用的一类重要极压添加剂,其在金属加工油为金属加工油和金属加工制造业的发展趋势。
中的质量分数为5%~50%。氯化石蜡作为极压添加
切削油主要是由基础油、油性剂和极压添加剂组
剂,其在较高温度下可与金属表面反应生成层状结晶成,极压添加剂是指含有S、Cl、P等活性元素的有
结构的氯化物极压膜,从而防止刀刃上滞留物质的增机化合物。高温时,极压添加剂在切削区与金属产生
加,减缓积屑瘤的生成,减少刀具磨损,降低工件表化学作用,生成硫化铁、氯化铁和磷酸铁等化合物,
面粗糙度。据统计,我国金属加工油市场对氯化石这些化合物附在金属界面上,使刀具与工件,刀具与
蜡的需求量为2万tレa左右。
切屑之间形成稳定的润滑膜。这些润滑膜具有一定的
由于氯化石蜡除了容易降解产生氯化氢外,在采剪切强度,从而降低切削时的阻力,减少刀具磨损;
同时在刀具上形成的这种润滑膜还具有抗黏焊的作
*基金项目:广州机械科学研究院有限公司基金项目(120005)
用,可减少切削瘤的生成?。
收稿日期:2013-10-15
极压润滑可以理解为,低温段的润滑和高温段的
作者简介:曾海惠(1987-),男,预士,从事工业润滑材料及极压,极压是单分子牺牲膜临界润滑,油性剂是油膜
金属加工油液的研究开发与技术服务工作,E-mai:h31400承载破裂之前的润滑。因此,一般习惯性把油性剂如
163.com.
脂肪酸酯、猪油等称为低温极压剂,而将硫、磷、氯
通讯作者:熊红旗(1984-),男,工程师,主要从事工业润滑等极压剂按起效温度不同,称为中温极压剂和高温极
材料及金属加工油液的研究开发与市场推广工作.E-mai:ben-压剂,如氯化石蜡为中温极压剂,硫、磷类极压剂为
nyhongqi@163.com
高温极压剂“。氯化石蜡的有效温度范围在200