CN108949315B - 一种环保节能的新型金属冷成型加工方法 - Google Patents

一种环保节能的新型金属冷成型加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种环保节能的新型金属冷成型加工方法，包括对金属工件依次进行清洗、水洗、酸洗、水洗、磷化润滑“二合一”、干燥和加工的工艺，其中，磷化润滑“二合一”为通过“二合一”磷化润滑产品代替传统的磷化和皂化工艺；“二合一”磷化润滑产品通过包括：C8～C28脂肪酸聚环氧烷醚羧酸盐、C8～C28脂肪醇、C8～C28脂肪胺聚环氧烷羧酸盐、C8～C28脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚丁烯类基础油、矿物油类基础油、磷酸盐、氟锆酸、氟钛酸和无机酸中多种原料混合而成；采用“二合一”磷化润滑产品的使用来代替目前的磷化、皂化的工艺，使磷化润滑产品直接浸润到工件上使用，整体工艺简单，节水、节能，减少了磷化渣的固废和液废的产出，更加的环保。

Description

一种环保节能的新型金属冷成型加工方法
技术领域
本发明涉及金属冷加工技术领域，尤其涉及一种环保节能的新型金属冷成型加工方法。
背景技术
冷成型即是对金属工件不进行加热就能发生特定形变的过程。当前市场上流行的冷成型是为了保护金属工件和模具的划伤或磨损，会在工件表面做锌系磷化、钙系磷化或锌钙复合系磷化转化膜，然后再浸涂一层皂化膜，提供耐磨损、耐形变、易延展的保护功能。冷成型的加工方式有a)滑动拉伸,例如拉丝或者拉管；b)冷块成型，例如冷挤压、冷墩或变薄拉伸；c)深冲。通常的冷成型工艺是清洗、水洗、酸洗、水洗、表调、磷化、水洗、中和、皂化、干燥、加工。目前市场上较好的工艺有低温二元锌系磷化、三元锌系磷化或无渣电磷化技术和皂化复合膜来起到冷成型加工的形变过程中的保护作用。以上工艺的缺点是需要上较厚的磷化膜(8～20g/m2)、在没有丰富经验的现场工艺参数控制下会产生较多磷化渣。
发明内容
本发明的目的在于提出一种环保节能的新型金属冷成型加工方法，以提出一种环保、节能同时能提高加工性能的金属冷成型加工方法。
为达到上述目的，本发明提出一种环保节能的新型金属冷成型加工方法，其特征在于，包括对金属工件依次进行清洗、水洗、酸洗、水洗、磷化润滑“二合一”、干燥和加工的工艺，其中，所述磷化润滑“二合一”为通过“二合一”磷化润滑产品代替传统的磷化和皂化工艺；所述“二合一”磷化润滑产品通过包括：C8～C28脂肪酸聚环氧烷醚羧酸盐、C8～C28脂肪醇、C8～C28脂肪胺聚环氧烷羧酸盐、C8～C28脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚丁烯类基础油、矿物油类基础油、磷酸盐、氟锆酸、氟钛酸和无机酸中多种原料混合而成。
优选的，所述C8～C28脂肪酸聚环氧烷醚羧酸盐包括C8～C28脂肪酸聚氧乙烯醚羧酸钠、C8～C28脂肪酸聚氧乙烯醚羧酸钾、C8～C28脂肪酸聚氧丙烯醚羧酸钠、C8～C28脂肪酸聚氧丙烯醚羧酸钾中的一种或多种；所述C8～C28脂肪酸聚环氧烷醚羧酸盐在所述“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～15％。
优选的，所述C8～C28脂肪胺聚环氧烷羧酸盐包括C8～C28脂肪胺聚氧乙烯醚羧酸钠、C8～C28脂肪胺聚氧乙烯醚羧酸钾、C8～C28脂肪胺聚氧丙烯醚羧酸钠、C8～C28脂肪胺聚氧丙烯醚羧酸钾中的一种或多种，所述C8～C28脂肪胺聚环氧烷羧酸盐在所述“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～15％。
优选的，所述聚丁烯类基础油为分子量2000～5000的聚异丁烯，所述聚丁烯类基础油在所述“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～15％。
优选的，所述矿物油类基础油为烷烃类质量占比40～60％、芳烃类质量占比25～40％、环烷类质量占比5～30％的基础油，所述矿物油类基础油在所述“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为5～50％。
优选的，所述磷酸盐包括磷酸锌、磷酸钙、磷酸锰、磷酸铁中的一种或几种，所述磷酸盐在所述“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～10％。
优选的，所述无机酸包括硝酸、硫酸、氢氟酸、磷酸中的一种或几种，所述无机酸在所述“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为1～15％。
优选的，所述C8～C28脂肪醇在所述“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为1～30％；所述C8～C28脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚在所述“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～15％；所述氟锆酸和氟钛酸均占所述“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～10％。
优选的，所述“二合一”磷化润滑产品通过将配料加入至不锈钢搅拌釜中，在60～100℃的温度下，混合搅拌均匀，再在40℃以下的温度完成混合。
与现有技术相比，本发明的优势之处在于：本发明采用“二合一”磷化润滑产品的使用来代替目前的磷化、皂化的工艺，使磷化润滑产品直接浸润到工件上使用，整体工艺简单，节水、节能，减少了磷化渣的固废和液废的产出，更加的环保，并且润滑成分的复配组合带来了极佳的加工润滑性能，使加工的金属工件表面更光滑，方便后续对金属的加工。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案作进一步地说明。
本发明提出一种环保节能的新型金属冷成型加工方法，包括对金属工件依次进行清洗、水洗、酸洗、水洗、磷化润滑“二合一”、干燥和加工的工艺，其中，磷化润滑“二合一”为通过“二合一”磷化润滑产品代替传统的磷化和皂化工艺；“二合一”磷化润滑产品通过包括：C8～C28脂肪酸聚环氧烷醚羧酸盐、C8～C28脂肪醇、C8～C28脂肪胺聚环氧烷羧酸盐、C8～C28脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚丁烯类基础油、矿物油类基础油、磷酸盐、氟锆酸、氟钛酸和无机酸中多种原料混合而成。
在本实施例中，C8～C28脂肪酸聚环氧烷醚羧酸盐包括C8～C28脂肪酸聚氧乙烯醚羧酸钠、C8～C28脂肪酸聚氧乙烯醚羧酸钾、C8～C28脂肪酸聚氧丙烯醚羧酸钠、C8～C28脂肪酸聚氧丙烯醚羧酸钾中的一种或多种；C8～C28脂肪酸聚环氧烷醚羧酸盐在“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～15％。
在本实施例中，C8～C28脂肪胺聚环氧烷羧酸盐包括C8～C28脂肪胺聚氧乙烯醚羧酸钠、C8～C28脂肪胺聚氧乙烯醚羧酸钾、C8～C28脂肪胺聚氧丙烯醚羧酸钠、C8～C28脂肪胺聚氧丙烯醚羧酸钾中的一种或多种，C8～C28脂肪胺聚环氧烷羧酸盐在“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～15％。
在本实施例中，聚丁烯类基础油为分子量2000～5000的聚异丁烯，聚丁烯类基础油在“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～15％。
在本实施例中，矿物油类基础油为烷烃类质量占比40～60％、芳烃类质量占比25～40％、环烷类质量占比5～30％的基础油，矿物油类基础油在“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为5～50％。
在本实施例中，磷酸盐包括磷酸锌、磷酸钙、磷酸锰、磷酸铁中的一种或几种，磷酸盐在“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～10％。
在本实施例中，无机酸包括硝酸、硫酸、氢氟酸、磷酸中的一种或几种，无机酸在“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为1～15％。
在本实施例中，C8～C28脂肪醇在“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为1～30％；C8～C28脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚在“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～15％；氟锆酸和氟钛酸均占“二合一”磷化润滑产品中质量百分比含量为0～10％。
在本实施例中，“二合一”磷化润滑产品通过将配料加入至不锈钢搅拌釜中，在60～100℃的温度下，混合搅拌均匀，再在40℃以下的温度完成混合。
在本实施例中，本发明采用“二合一”磷化润滑产品的使用来代替目前的磷化、皂化的工艺，使磷化润滑产品直接浸润到工件上使用，整体工艺简单，节水、节能，减少了磷化渣的固废和液废的产出，更加的环保，并且润滑成分的复配组合带来了极佳的加工润滑性能，使加工的金属工件表面更光滑，方便后续对金属的加工。
在本实施例中，EO为环氧乙烷，PO为环氧丙烷
以下为本发明的较优实施例：
较优的“二合一”磷化润滑产品配方及具体配比如下：
Figure BDA0001706849550000051
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种环保节能的新型金属冷成型加工方法，其特征在于，包括对金属工件依次进行清洗、水洗、酸洗、水洗、磷化润滑“二合一”、干燥和加工的工艺，其中，所述磷化润滑“二合一”为通过“二合一”磷化润滑产品代替传统的磷化和皂化工艺；所述“二合一”磷化润滑产品包括：重量百分比5~10%的C12~C18脂肪酸聚氧乙烯醚羧酸盐、5~20%的C12~C20脂肪醇、4~10%的C12~C18脂肪胺聚氧乙烯醚羧酸盐、4~10%的C12~C18脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、4~10%的聚异丁烯、10~50%的矿物油、2~10%的磷酸盐、1~10%的氟锆酸、1~10%的氟钛酸以及1~15%的无机酸。
2.根据权利要求1所述的环保节能的新型金属冷成型加工方法，其特征在于，所述“二合一”磷化润滑产品通过将配料加入至不锈钢搅拌釜中，在60~100℃的温度下，混合搅拌均匀，再在40℃以下的温度完成混合。
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