含钼水基切削液在活塞环内外仿加工中的应用.pdf

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1、内燃机与配件2011年第5期含钼水基切削液在活塞环内外仿加工中的应用TheApplicationofWater-basedCuttingFluidwithMolybdenumintheProcessingofPistonRing"sInternalandExternalImitation／ModelingI丁业武1赵思舜2)(1山东恒圆活塞环有限公司2山东聊城诚斯达化工有限公司)(摘要】本文介绍了一种用于活塞环内外仿加工切削液一一水溶钼(TM-04)添加剂，对活塞环内外仿形工序在加工过程中起到了抗磨减摩作用，可节约内外仿加工用成型刀具，同时提高活塞环外圆加工光洁度，延长切削液的使用寿命和换

2、水周期，现已经用于正常生产。[关键词]活塞环内外仿加工水溶钼抗磨减摩1刖昌随着我国活塞环加工制造工艺的飞速发展。内外仿形工序切削温度的不断提高，对金属加工液性能的要求日益苛刻。在很多情况下，油基切削液的冷却性能已经不能完全满足越来越高的切削要求，如何降低切削力和切削温度成为切削加工中的一个重要问题。在降温方面，水基切削液有天然的优势。同时，水基切削液的安全性也得到大大提高，所以水基切削液的使用范围不断扩大，基本上可以适应各内外仿形工序的加T工艺。从整个行业来看，切削液的用量已经出现了由油基向水基过渡的趋势。行业的专家也预测：水基的金属切削液将会逐渐取代油基切削液而成为主流。同时，为了使工人

3、工作环境和身心健康更加和谐，目前一种含钼水基切削液在活塞环内外仿加工过程中的应用，为生产企业提高产品质量和润滑性能改善提供了可靠保证。近年来，水溶性钼(TM一04)在金属加工润滑领域已得到广泛的应用，是一种不可或缺的添加剂之一，在发达国家早已应用．已是不争的事实。2应用机理水溶钼(TM一04)以液态形式溶于水溶液中，使润滑部件在缓和工况下，在摩擦表面形成一种具有减摩、抗磨作用的物理、化学吸附膜。在高速、高温、高压等苛刻的工况下，水溶钼分解成为纳米级的二硫化钼化学反应膜．以层状微晶结构叠置于金属表面。每层厚度为0．625纳米，层间距离为1．32纳米，这种纳米级的二硫化钼保护膜．将金属摩擦表面

4、的运动方式由滑动摩擦转变为滚动摩擦，极大的降低摩擦系数．成倍的提高极压性能．明显的抑制水温上升，同时具有长期持续的效果和突出的高温功能，而传统的摩擦改进剂是通过氯、硫、磷、硼等活性组份。在金属表面形成腐蚀性化学反应膜发挥作用．二者的作用机理是皆然不同的。3可行性分析水溶性钼(TM一04)可广泛应用于内外仿形工序的金属加工液中，通过对两种普通切削液和一种含钼切削液的反复试用表明：含钼切削液可使每只刀具平均车ZSl115球铁活塞环1870片，只，而使用普通切削液每只刀具只能车ZSl115球铁活塞环1330片／只。而且由于活塞环表面钼渗透层的存在。使含钼切削液所车活塞环的表面光洁度远远优于不含钼

5、活塞环的表面光洁度，而且也减少了工作过程中的换水次数。说明使用含钼切削液可以大大延长刀具的使用寿命和切削液的使用周期。同样，日本相浦、永野用五种水基切削液和～种含钼切削液(HS一4M)在100—160m／min的切削速度下做了滚齿试验，工件材料为渗碳钢SCM和碳素钢$45C，齿轮模数3。试验结果表明：不含钼的五种切削液的刀具磨损量丁业武赵恩舜：含钼水基切削液在活塞环内外仿加工中的应用是含钼切削液刀具磨损量的2倍左右。4实际应用效果：随着水基切削液，特别是微乳型切削液的用量将不断增大。活塞环内外仿形工序对水基添加剂，特别是水基的极压抗磨剂和减摩剂的需求将会不断增加。水溶性钼也正是适应内外仿形

6、工序和现实的需求而研发出来的高科技产品，主要用作抗磨减摩润滑剂。袁1水溶钼技术数据项目水溶钼化学组成硫钼化合物颜色棕色粘稠体密度(15．CC)，#cm31．02闪点(开)℃112Mo％3S％3为了全面和客观地了解该产品的性能。我们直接在纯净水中加入水基铝，利用常规的四球机(一种抗磨减摩试验机)对其进行抗磨减摩性能的评价。试验条件：转速：1450r／pm；负荷40kg(392牛顿)；试验时间：30min．，所测到的性能数据见表2。表2水溶钼(TM-04)抗磨实验添加剂组成(％)平均摩擦392N负荷下的磨斑PB，N大于直径(D／ram)系数水溶钼1．00O．634900．0832．00O．52

7、588O．072从上述试验我们可以看出，即使在纯净水中，该产品也体现出优异的抗磨减摩性能。山东恒圆活塞环有限公司最初使用时间为2010年6月份，应用于内外仿形加工ZSlll5球铁活塞环的加工，双班生产，一人操作两台内外仿形车床。通过半年多的使用，效果非常明显，单从成型刀具节约方面统计相关资料如表3：表3使用水溶钼(TM一04)刀具使用统计分析表使用水溶锢切使用刀具数使用普通切削月份削液加工活塞量(内外刀液加工活塞环使用刀