一種用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種金屬加工介質，尤其設及一種用于螺母攻牙加工且使用后無需清 洗的乳化液。
【背景技術】
[0002] 螺母攻牙屬于重載荷加工，一直使用攻牙油進行加工。隨著石油資源的不斷減少， 人們對降低生產成本的訴求不斷提升，W及對環境保護意識逐步增強，近些年不斷涌現使 用水基產品替代油品進行部分苛刻加工。其中乳化液潤滑性能優異，被較多加工介質提供 商推薦用于替代油品。緊固件螺母攻牙加工后都需要進行清洗，然后再進行余熱發黑。清 洗過程能夠有效減少上道產品殘留，從而降低加工介質對發黑效果的不良影響，W減少返 工次數，降低次品率。為了進一步提高生產效率，有緊固件生產商希望螺母攻牙后不進行清 洗，直接進行后續工藝即余熱發黑。在運種新的要求下，現有能夠替代攻牙油的乳化液在加 工后不清洗會對后續工藝產生不良影響（即產品的發黑效果不好甚至需要二次發黑，從而 導致成品率低，一次發黑合格率為85. 5 %，二次發黑合格率為92. 3 %，而進行二次發黑的 產品不僅增加了產品的生產成本，也大大降低了產品的生產效率），主要是由于現有乳化液 中都是添加氯系或硫系極壓潤滑劑來滿足螺母攻絲的效果，當氯系或硫系極壓潤滑劑在不 清洗情況下，余熱發黑的溫度下又無法分解該潤滑劑，因此該潤滑劑會殘留在螺母表面，進 而影響發黑膜在工件表面的附著，因此影響發黑效果。因此一種用于螺母攻牙加工且使用 后無需清洗的乳化液的開發很有必要。

【發明內容】

[0003] 發明目的：本發明所要解決的技術問題是提供一種用于螺母攻牙加工且使用后無 需清洗的乳化液，該乳化液的殘留對螺母的余熱發黑無不良影響，攻牙后可不清洗直接進 行余熱發黑。
[0004]

【發明內容】
：為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為： 陽〇化]一種用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液，由如下重量百分比的組份 配制而成：60% -65 %的環烷基油、15 % -20 %的油性潤滑劑、2 % -5 %的陰離子乳化劑、 5% -6%的非離子乳化劑、4% -5%的有機醇胺、4% -5%的防誘劑、0. 1% -0. 5%的銅緩蝕 劑、0-1 %的殺菌劑、0-0. 5%的防霉劑、0-1 %的偶合劑和1-3%的水。
[0006] 進一步優選，所述環烷基油在40°C下粘度為20-35mm2/s，粘度比重常數為 0. 85-0. 88。
[0007] 進一步優選，所述油性潤滑劑為季戊四醇油酸醋、S徑甲基丙烷油酸醋、合成醋、 聚醋或自乳化醋中的任意兩種按任意比例的混合。
[0008] 進一步優選，所述季戊四醇油酸醋還可W被脂肪酸甲醋、脂肪酸異辛醋或脂肪酸 異丙醇醋替代。
[0009] 油性潤滑劑中的季戊四醇油酸醋、立徑甲基丙烷油酸醋、脂肪酸甲醋、脂肪酸異辛 醋和脂肪酸異丙醇醋主要用于提高加工件表面的光潔度；油性潤滑劑中的合成醋、聚醋和 自乳化醋主要用于替代常規氯、硫、憐系的極壓抗磨劑。
[0010] 有益效果：相比于現有技術，本發明的乳化液用于螺母攻牙加工后無需清洗即 可直接進行余熱發黑工藝，且不影響產品發黑的效果，從而使得生產效率提高了 15%，同 時生產工藝成本降低了 8. 9%，使用本乳化液后直接余熱發黑的一次發黑合格率可達到 99. 5%，大大降低了次品率。
【具體實施方式】
[0011] 根據下述實施例，可W更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實 施例所描述的內容僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本 發明。 陽〇1引 實施例1
[0013] 一種用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液，由如下重量百分比的組份配 制而成：環烷基油60%、季戊四醇油酸醋9%、合成醋6%、陰離子乳化劑5%、非離子乳化劑 6 %、有機醇胺5 %、防誘劑4 %、銅緩蝕劑0. 5 %、殺菌劑1 %、防霉劑0. 5 %、偶合劑1 %W及 水2%。
[0014] 實施例2
[0015] 一種用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液，由如下重量百分比的組份配 制而成：環烷基油60%、S徑甲基丙烷油酸醋10%、自乳化醋10%、陰離子乳化劑2%、非離 子乳化劑5 %、有機醇胺4 %、防誘劑5 %、銅緩蝕劑0. 2 %、殺菌劑0. 5 %、防霉劑0. 2 %、偶 合劑0.5%W及水2. 6%。
[0016] 實施例3
[0017] 一種用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液，由如下重量百分比的組份配 制而成：環烷基油65%、合成醋5%、聚醋10%、陰離子乳化劑3%、非離子乳化劑5%、有機 醇胺4. 5 %、防誘劑4 %、銅緩蝕劑0. 1 %、殺菌劑0. 2 %、防霉劑0. 2 %W及水3 %。
[0018] 實施例1~實施例3中所選用的環烷基油在40°C下粘度為20-35mm7s，粘度比 重常數為0. 85-0. 88 ;所選用的陰離子乳化劑可W為妥爾油、妥爾油脂肪酸、植物油酸、二 聚酸或二聚酸鹽中的一種或任意兩種W上按任意比例的混合；非離子乳化劑可W為脂肪酸 酷胺、C16-C18脂肪醇聚氧乙締酸、脂肪醇烷氧基化物、脂肪酸烷氧基化物、吐溫-80和司 本-80中的任意兩種W上按任意比例的混合；有機醇胺可W為單乙醇胺、=乙醇胺、異丙醇 胺或二甘醇胺的一種或任意兩種W上按任意比例的混合；防誘劑可W為有機二元酸、有機 =元酸或棚酸脂中的一種或任意兩種W上按任意比例的混合；銅緩蝕劑可W為苯并=氮挫 或苯并=氮挫衍生物中的一種；殺菌劑可W為均=嗦或=嗦衍生物或惡挫嘟衍生物或嗎嘟 衍生物或異嚷挫嘟酬或異嚷挫嘟酬衍生物中的一種或任意兩種W上按任意比例的混合；防 霉劑可W為艦代丙烘基氨基甲酸下脂、化晚硫酬鋼或正-下基-1，2-苯并異嚷挫嘟-3-酬 中的一種或任意兩種W上按任意比例的混合；偶合劑可W為C12-C18異構脂肪醇、二丙二 醇甲酸或二乙二醇下酸中的一種或任意兩種W上按任意比例的混合；水可W為自來水、純 水或去離子水中的一種。
[0019] 將實施例1制得的乳化液稀釋至其質量百分比濃度為4% -5%，將實施例2制得 的乳化液稀釋至其質量百分比濃度為4% -6%，將實施例3制得的乳化液稀釋至其質量百 分比濃度為6% -8%，分別對它們的攻絲扭矩值進行測量，測量結果如表1所示：
[0020] 表 1
[0021]
[0022] 。注：攻絲扭矩測定標準：Microtap-IIG8,45#，M4F高速鋼擠壓成型絲錐， 800巧m,8mm
[0023] 從表1我們可W得知，實施例1~3的乳化液在其質量百分比濃度較低時（4%~ 8% )，攻絲扭矩值都很低，說明即使使用很少的量也能起到很好的潤滑效果；另外，本發明 實施例1~3的乳化液能夠有效防止工序間存放的工件生誘；防生誘期最多能達到7天，最 少也有3天。
[0024] 本發明乳化液不僅能替代油品，在螺母攻牙加工過程中起到潤滑、冷卻和清洗的 作用，還能有效防止工序間存放的工件生誘；更重要的是由于本發明乳化液采用醋類潤滑 劑來滿足螺母攻絲的效果，醋類潤滑劑在不清洗的情況下，余熱發黑的溫度能夠將該潤滑 劑分解，因此該潤滑劑不會殘留在螺母表面，進而不會影響發黑膜在工件表面的附著，因此 對工件發黑效果沒有影響。
[00巧]本發明乳化液對螺母攻牙加工后可不清洗直接對工件進行余熱發黑，且不影響發 黑效果，一次發黑合格率可達到99. 5%。（目測下無露底，發黑膜完全覆蓋工件，采用儀器 檢測時發黑膜層均勻，達到預期膜厚、膜重要求，即為發黑合格）。
[0026] 采用同量同樣質量百分比濃度的乳化液對同種型號（M12)的螺母進行攻牙加工 后不清洗直接對工件進行余熱發黑，得到的試驗結果如表2所示：
[0027] 表 2 :
[0028]
[0029] 可見實施例I~3加工后的螺母無清洗，余熱發黑膜厚與膜重均比常規采用氯、硫 系極壓潤滑劑的乳化液效果優異。
【主權項】
1. 一種用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液，其特征在于：由如下重量百分 比的組份配制而成：60%-65%的環烷基油、15%-20%的油性潤滑劑、2%-5%的陰離子乳化劑、 5%-6%的非離子乳化劑、4%-5%的有機醇胺、4%-5%的防銹劑、0. 1%-0. 5%的銅緩蝕劑、0-1%的 殺菌劑、〇_〇. 5%的防霉劑、0-1%的偶合劑和1-3%的水。2. 根據權利要求1所述的用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液，其特征在 于：所述環烷基油在40°C下粘度為20-35mm2/s，粘度比重常數為0. 85-0. 88。3. 根據權利要求1所述的用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液，其特征在 于：所述油性潤滑劑為季戊四醇油酸酯、三羥甲基丙烷油酸酯、合成酯、聚酯或自乳化酯中 的任意兩種按任意比例的混合。4. 根據權利要求3所述的用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液，其特征在 于：用脂肪酸甲酯、脂肪酸異辛酯或脂肪酸異丙醇酯替代所述季戊四醇油酸酯。
【專利摘要】本發明公開了一種用于螺母攻牙加工且使用后無需清洗的乳化液，由如下重量百分比的組份配制而成：60%-65%的環烷基油、15%-20%的油性潤滑劑、2%-5%的陰離子乳化劑、5%-6%的非離子乳化劑、4%-5%的有機醇胺、4%-5%的防銹劑、0.1%-0.5%的銅緩蝕劑、0-1%的殺菌劑、0-0.5%的防霉劑、0-1%的偶合劑和1-3%的水。本發明的乳化液用于螺母攻牙加工后無需清洗即可直接進行余熱發黑工藝，且不影響產品發黑效果，從而使得生產效率提高了15%，同時生產工藝成本降低了8.9%，使用本乳化液后直接余熱發黑的一次發黑合格率可達到99.5%。
【IPC分類】C11D10/02
【公開號】CN105296245
【申請號】CN201510800438
【發明人】聶曉霖, 張洪燦
【申請人】南京科潤工業介質股份有限公司, 南京科潤新材料技術有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月18日