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三乙醇胺硼酸酯的潤滑和冷卻作用是如何實現的?

三乙醇胺硼酸酯在金屬加工過程中,特別是在切削液中的應用,其潤滑和冷卻作用是通過以下機制實現的:

一、潤滑作用

1、三乙醇胺硼酸酯能夠在金屬表面形成一層均勻的潤滑膜。這層潤滑膜能夠顯著降低金屬與金屬之間的摩擦系數,從而減少摩擦阻力和切削力,使得切削和軋制過程更加順暢。潤滑膜的形成是基于三乙醇胺硼酸酯的分子結構與金屬表面的相互作用。其分子中的極性基團能夠吸附在金屬表面,形成穩定的潤滑層。

2、三乙醇胺硼酸酯還表現出良好的極壓潤滑性能,即使在高溫(如700℃)和高壓條件下,仍能保持潤滑膜的穩定性。這得益于其分子結構在高溫下的穩定性,以及能夠在極端條件下在摩擦表面形成保護膜的能力。

3、潤滑膜的形成和極壓潤滑性能共同作用,顯著減少了切削和軋制過程中金屬表面的磨損。這有助于保持刀具和工件的尺寸精度和表面質量,提高加工效率和使用壽命。

二、冷卻作用

1、對流換熱:切削液中的三乙醇胺硼酸酯通過對流換熱的方式將切削熱從固體(刀具、工件和切屑)帶走。切削過程中產生的熱量被切削液吸收,并通過切削液的流動將熱量傳遞到切削區域之外,從而降低切削區的溫度。

2、汽化冷卻:部分切削液在切削過程中會汽化,汽化過程會吸收大量的熱量,進一步降低切削區的溫度。三乙醇胺硼酸酯作為切削液的一部分,也參與了這一冷卻過程。

3、減少熱變形:冷卻作用不僅降低了切削區的溫度,還減少了因高溫引起的熱變形。這對于保持刀具的硬度和尺寸精度至關重要,有助于提高加工精度和產品質量。
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