專利名稱：：過熱水蒸汽的制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種環(huán)保綠色冷卻潤滑劑的制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：鈦合金以其比強度高、耐腐蝕等特點廣泛應(yīng)用于航空、航天、核能、船舶、化工、醫(yī)療器械等工業(yè)中，但鈦合金的切削加工性差，是典型的難加工材料。眾所周知，金屬材料切削加工過程中，為了減小切削力和刀具磨損，提高刀具使用壽命、加工效率和加工表面質(zhì)量，一般都要使用冷卻潤滑劑(液體冷卻潤滑劑稱為切削液)，性能越好的切削液含有毒有害物質(zhì)越多，給人的身體健康造成極大危害的同時，又給環(huán)境造成了極大的污染。隨著人類對環(huán)境污染認識的加深以及環(huán)境法規(guī)的日趨嚴格，迫切需要綠色環(huán)保切削液和綠色切削技術(shù)，這已成為21世紀機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決金屬材料切削加工中現(xiàn)有冷卻潤滑劑中含有的有害物質(zhì)極大危害人體健康同時對環(huán)境造成極大污染，處理廢液增加成本的問題，提供了一種過熱水蒸汽的制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明中的過熱水蒸汽的制備方法如下將IO(TC的飽和水蒸汽進行二次加熱，得到120。C13(TC的過熱水蒸汽。本發(fā)明的過熱水蒸汽在金屬材料切削中用作冷卻潤滑劑。金屬材料為碳素鋼、合金鋼、不銹鋼、高溫合金或鈦及其合金。本發(fā)明中所用的水蒸汽，以水為原料，無任何添加劑或有害成份，不用回收處理。采用過熱水蒸汽作切削冷卻潤滑劑，與干切相比，可提高刀具使用壽命1.52.5倍，減小切削力30%40%;與乳化液相比，可提高刀具壽命1L5倍，減小切削力10%20%。具體實施例方式具體實施方式一本實施方式中過熱水蒸汽的制備方法是將100。C的飽和水蒸汽進行二次加熱，得到12(TC130。C的過熱水蒸汽。具體實施方式二本實施方式與具體實施方式一不同的是所述的過熱水蒸汽溫度為121°C122°C。其它步驟與具體實施方式一相同。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一不同的是所述的過熱水蒸汽溫度為123°C126°C。其它步驟與具體實施方式一相同。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一不同的是所述的過熱水蒸汽溫度為127°C129°C。其它步驟與具體實施方式一相同。具體實施方式五本實施方式與具體實施方式一不同的是所述的過熱水蒸汽溫度為125匸。其它步驟與具體實施方式一相同。具體實施方式六本實施方式采用具體實施方式一的方法制備的過熱水蒸汽在金屬材料切削中用作冷卻潤滑劑。具體實施方式七本實施方式與具體實施方式六不同的是切削的金屬材料為碳素鋼或合金鋼，其它與具體實施方式六相同。具體實施方式八本實施方式與具體實施方式六不同的是切削的金屬材料為鈦及其合金，其它與具體實施方式六相同。具體實施方式九本實施方式與具體實施方式六不同的是切削的金屬材料為不銹鋼，其它與具體實施方式六相同。具體實施方式十本實施方式與具體實施方式六不同的是切削的金屬材料為高溫合金，其它與具體實施方式六相同。具體實施方式H"—本實施方式參照國家標準GB/T16461-1996《單刃車削刀具壽命試驗》進行刀具磨損試驗。所用試件材料為TC4，其化學成分及含量如表1所示，物理力學性能如表2所示，刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，幾何角度為L=14°，"。=6°，",=75。，、,=15n，人二-6°。切削速度ue分別為127.6、142.9、160或179.2m/min，進給量戶O.lmm/r和背吃刀量ap=1.0mm。取后刀面磨鈍標準P^=0.3ram。機床為CA6140車床，用變頻器對機床主電機進行無級調(diào)速使切削速度不受工件直徑影響。冷卻潤滑條件為干切、乳化液和過熱水蒸汽。水蒸汽噴嘴直徑為2.0mm，冷卻距離(噴嘴到切削區(qū)距離)為20ram，溫度為125±5°C，流量45L/min。乳化液噴嘴直徑為5.Omm，濃度為5°/。，冷卻距離為20咖，溫度為20土1。C，流量為3L/min。表l試件材料TC4的化學成分<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>結(jié)果表明，采用過熱水蒸汽作切削冷卻潤滑劑，與干切相比，可提高刀具使用壽命1.52.5倍，；與乳化液相比，可提高刀具使用壽命11.5倍。具體實施方式十二本實施方式中的切削力試驗，切削用量如表3，其他條件與具體實施方式十一相同。表3切削力試驗中的切削用量<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>結(jié)果表明，采用過熱水蒸汽作切削冷卻潤滑劑，與干切相比，可減小切削力30%40%;與乳化液相比，可減小切削力10%20%。權(quán)利要求1、一種過熱水蒸汽的制備方法，其特征在于過熱水蒸汽的制備方法如下將100℃的飽和水蒸汽進行二次加熱，得到120℃～130℃的過熱水蒸汽。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱水蒸汽的制備方法，其特征在于所述的過熱水蒸汽溫度為121°C122°C。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱水蒸汽的制備方法，其特征在于所述的過熱水蒸汽溫度為123°C126°C。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱水蒸汽的制備方法，其特征在于所述的過熱水蒸汽溫度為127°C129°C。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱水蒸汽的制備方法，其特征在于所述的過熱水蒸汽溫度為125°C。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述過熱水蒸汽的應(yīng)用，其特征在于所述的過熱水蒸汽在金屬材料切削中用作冷卻潤滑劑。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的過熱水蒸汽的應(yīng)用，其特征在于金屬材料為碳素鋼或合金鋼。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的過熱水蒸汽的應(yīng)用，其特征在于金屬材料為鈦及其合金。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的過熱水蒸汽的應(yīng)用，其特征在于金屬材料為不銹鋼。10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的過熱水蒸汽的應(yīng)用，其特征在于金屬材料為高全文摘要一種過熱水蒸汽的制備方法及應(yīng)用，它涉及一種環(huán)保綠色冷卻潤滑劑的制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明解決了金屬材料切削加工中現(xiàn)有冷卻潤滑劑中含有的有害物質(zhì)極大危害人體健康同時對環(huán)境造成極大污染，處理廢液增加成本的問題。本發(fā)明的制備方法如下將100℃的飽和水蒸汽進行二次加熱，得到120℃～130℃的過熱水蒸汽；其在金屬材料切削加工中用作冷卻潤滑劑。本發(fā)明的過熱水蒸汽以水為原料，無需任何添加劑或有害成份，不用回收處理，節(jié)省了制造成本；采用本發(fā)明過熱水蒸汽作冷卻潤滑劑，與干切相比，可提高刀具使用壽命1.5～2.5倍，減小切削力30％～40％；與乳化液相比，可提高刀具壽命1～1.5倍，減小切削力10％～20％。文檔編號F22G1/00GK101216165SQ200710144959公開日2008年7月9日申請日期2007年12月28日優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日發(fā)明者劉俊巖,悅張,揚王,韓榮第申請人:哈爾濱工業(yè)大學