本文關(guān)鍵詞：鎂合金軋制冷卻潤滑劑的實驗與研究

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【摘要】：軋制是生產(chǎn)鎂合金板材重要的變形方法,可以細(xì)化晶粒,提高板材的力學(xué)性能。但是在軋輥與金屬之間產(chǎn)生的摩擦不僅降低板材的表面質(zhì)量,而且造成能源的浪費。工藝潤滑在軋制工藝過程中起著至關(guān)重要的作用,采用工藝潤滑,可以有效的降低軋制壓力,減小摩擦系數(shù),改善軋制板材的表面質(zhì)量。本研究通過對軋制潤滑油中添加劑的種類和含量的選擇與控制,設(shè)計并實驗了鎂合金軋制冷卻潤滑劑的配方,并進行鎂板軋制試驗,對軋制后的鎂板質(zhì)量進行分析。結(jié)果表明研制的軋制潤滑液可以減小軋制摩擦,提高生產(chǎn)率,同時使軋制鎂板的表面粗糙度下降,表面質(zhì)量明顯改善。實驗的結(jié)果表明： 1.乳化液是一種不完全相容的兩相分散在一起形成的亞穩(wěn)定平衡系統(tǒng),其分散相的形貌、大小與分布對乳化液的性質(zhì)和應(yīng)用效果有本質(zhì)的影響。實驗證明用光學(xué)顯微鏡對軋制乳化液顯的微結(jié)構(gòu)進行觀察和分析是一種快速有效的評價方法,發(fā)現(xiàn)隨著乳化劑用量的增加,乳化液的油滴粒徑減小,乳化液的穩(wěn)定性提高。與其他分析方法比較,這種方法具有直觀和快速準(zhǔn)確的優(yōu)點。 2.采用DSC-TG熱分析的方法分析了T25、M7、PEG600三種不同基礎(chǔ)油以及他們的乳化油的氧化穩(wěn)定性,并得出定性結(jié)論：T25、PEG600適合于作為乳化劑的基礎(chǔ)油,油酸和乳化劑都能提高T25的氧化穩(wěn)定性。實驗證明熱分析方法是快速評定潤滑油氧化安定性的有效手段。 3.通過對乳化油組分的篩選,測試基礎(chǔ)油為10#變壓器油、7#主軸油和聚乙二醇600(PEG600)；復(fù)合乳化劑為Span80、Tween80、十二烷基磺酸鈉(SDS)；以十二醇和油酸作為油性添加劑的水包油型乳化液的理化性能。實驗結(jié)果證明：對于不同種類的基礎(chǔ)油和添加劑組成的乳化液來說,乳化液的在常溫下穩(wěn)定性主要受表面活性劑的種類與其加入量的影響,對25號變壓器油和7號主軸油而言,以陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑按照一定的比例復(fù)配得到的乳化劑穩(wěn)定性最好,且其最佳加入量在10%左右。復(fù)配得到的乳化劑制備的乳化液的穩(wěn)定性以及離水展著性均優(yōu)于單獨使用其中任一種乳化劑。并且乳化液的離水展著性隨著乳化劑濃度的增加而明顯增加,然而表面張力卻呈下降的趨勢。十二醇比油酸更有助提高乳液的穩(wěn)定性,而油酸比十二醇更利于提高乳化液的離水展著性。 4.通過四球摩擦試驗考察了二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)、三乙醇胺硼酸酯和琥珀酰亞胺3種極壓劑在25號變壓器油中的極壓性能及摩擦性能,并進行了鎂合金板帶軋制實驗,對不同潤滑條件下軋制鎂合金板的表面質(zhì)量進行了金相顯微觀察。結(jié)果表明,以二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)為極壓劑的鎂合金軋制乳化液具有良好的抗磨減摩性能,能明顯改善軋制鎂板表面磨損以及邊角的開裂情況。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金軋制 乳化液 極壓劑 熱分析 四球試驗
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TG339;TH117.22
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 鎂合金軋制潤滑簡介11-13
• 1.1.1 軋制潤滑原理及過程11-12
• 1.1.2 軋制變形過程中工藝潤滑的特點12-13
• 1.1.3 軋制變形過程中的工藝潤滑作用13
• 1.2 乳化液的概述13-15
• 1.2.1 乳化液的組成13-14
• 1.2.2 乳化液的制備方式14
• 1.2.3 乳化液的穩(wěn)定性原理14-15
• 1.3 選題的背景及意義15-16
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.5 主要研究內(nèi)容18
• 1.6 研究方案及技術(shù)路線18-21
• 1.6.1 研究方案18-19
• 1.6.2 技術(shù)路線19-21
• 第二章 乳化液組分篩選21-29
• 2.1 基礎(chǔ)油的選擇21-22
• 2.1.1 適宜的低黏度21
• 2.1.2 較窄的餾程21-22
• 2.1.3 良好的退火清凈性22
• 2.2 乳化劑的選擇22-24
• 2.2.1 基礎(chǔ)油與乳化劑的HLB值配對23
• 2.2.2 乳化劑復(fù)配23-24
• 2.3 油性劑的選擇24
• 2.4 極壓劑的選擇24-27
• 2.4.1 硫型極壓抗磨劑24-25
• 2.4.2 鉬系極壓抗磨劑25
• 2.4.3 氯型極壓抗磨劑25
• 2.4.4 磷型極壓抗磨劑25-26
• 2.4.5 硼型極壓抗磨劑26
• 2.4.6 有機金屬型極壓抗磨劑26
• 2.4.7 稀土化合物型極壓抗磨劑26-27
• 2.4.8 納米粒子型極壓抗磨劑27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第三章 實驗材料、設(shè)備及方法29-37
• 3.1 實驗材料29
• 3.2 實驗設(shè)備29
• 3.3 乳化液的制備29-30
• 3.4 實驗過程及樣品性能表征30-37
• 3.4.1 乳化液的微觀顯微結(jié)構(gòu)30
• 3.4.2 乳化液的穩(wěn)定性30-31
• 3.4.3 乳化液的離水展著性31-32
• 3.4.4 乳化液的表面張力32-33
• 3.4.5 熱分析33-34
• 3.4.6 四球試驗34
• 3.4.7 鎂板軋制實驗34-37
• 第四章 乳化液各組分對乳液基本性能的影響37-49
• 4.1 引言37
• 4.2 乳化液的基本配方37-38
• 4.2.1 基礎(chǔ)油的選擇37
• 4.2.2 油性劑的選擇37
• 4.2.3 乳化劑的選擇37-38
• 4.3 乳化液顯微結(jié)構(gòu)與液滴粒徑分析38-40
• 4.3.1 乳化液粒徑與穩(wěn)定性的關(guān)系38-39
• 4.3.2 乳化液粒徑與穩(wěn)定性的關(guān)系39-40
• 4.4 各組分對乳化液穩(wěn)定性的影響40-42
• 4.4.1 乳化劑對乳化液穩(wěn)定性影響40-42
• 4.4.2 基礎(chǔ)油和油性劑對乳化液穩(wěn)定性的影響42
• 4.5 乳化液的粒徑分布42-44
• 4.6 乳化液的理化性能44-46
• 4.6.1 乳化液的離水展著性44-45
• 4.6.2 乳化液的表面張力45-46
• 4.7 本章小結(jié)46-49
• 第五章 熱分析方法考察乳化油的抗高溫氧化穩(wěn)定性49-55
• 5.1 引言49
• 5.2 潤滑油熱分解過程49-50
• 5.3 油樣的抗高溫氧化穩(wěn)定性50-53
• 5.3.1 25號變壓器油(T25)的穩(wěn)定性50-51
• 5.3.2 7號主軸油(M7)的穩(wěn)定性51-52
• 5.3.3 聚乙二醇600(PEG600)的穩(wěn)定性52-53
• 5.4 三種不同基礎(chǔ)油的抗氧化穩(wěn)定性能比較53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 第六章 極壓劑的極壓抗磨性研究55-59
• 6.1 引言55
• 6.2 不同極壓劑的極壓摩擦性能55-57
• 6.2.1 承載能力55-56
• 6.2.2 摩擦性能56-57
• 6.3 本章小結(jié)57-59
• 第七章 潤滑液用于AZ31板軋制效果研究59-67
• 7.1 引言59
• 7.2 不同潤滑條件下軋制鎂板的表面質(zhì)量59-65
• 7.2.1 熱軋后鎂板質(zhì)量分析59-63
• 7.2.2 熱軋后鎂板內(nèi)部組織分析63-65
• 7.3 本章小結(jié)65-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻69-75
• 致謝75-77
• 攻讀碩士期間發(fā)表文章77

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本文編號：801586