青島理工大學李長河和香港理工大學張彥彬等在《Frontiers of Mechanical Engineering》2023年18卷第1期發表了題為“Comparative assessment of force, temperature, and wheel wear in sustainable grinding aerospace alloy using biolubricant”的綜述論文。文章圍繞生物潤滑劑在航空航天合金磨削中(zhong)的應用展開系(xi)統研究。

       文章研究了生物潤滑劑性能對磨削性能的影響機制，磨削性能參數包括磨削力、摩擦系數、冷卻性能、砂輪磨損、表面完整性等，這些(xie)參數相(xiang)互(hu)關聯(lian)，共(gong)同影(ying)響(xiang)磨削過程(cheng)。生物(wu)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)中(zhong)脂肪(fang)酸的碳(tan)(tan)鏈長度(du)(du)、飽(bao)和(he)度(du)(du)等影(ying)響(xiang)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)膜(mo)強度(du)(du)和(he)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)性能(neng)(neng)，飽(bao)和(he)脂肪(fang)酸和(he)長碳(tan)(tan)鏈有(you)利于(yu)提(ti)高(gao)(gao)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)性能(neng)(neng)。生物(wu)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)粘(zhan)(zhan)度(du)(du)影(ying)響(xiang)排屑、冷(leng)卻(que)(que)(que)和(he)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)性能(neng)(neng)，高(gao)(gao)粘(zhan)(zhan)度(du)(du)利于(yu)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)但不利于(yu)排屑和(he)冷(leng)卻(que)(que)(que)。較(jiao)小(xiao)的表面張(zhang)力可(ke)改善生物(wu)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的潤(run)(run)濕性和(he)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)性，進而影(ying)響(xiang)冷(leng)卻(que)(que)(que)性能(neng)(neng)。生物(wu)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)的酸堿性會影(ying)響(xiang)金(jin)屬(shu)表面質(zhi)量，合(he)成酯類(lei)生物(wu)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)常(chang)需中(zhong)和(he)至堿性。合(he)適的傾點(dian)是生物(wu)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)有(you)效使用的前提(ti)，降低(di)傾點(dian)是研究熱點(dian)之一(yi)。生物(wu)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)在高(gao)(gao)溫下的熱穩定(ding)性是保證冷(leng)卻(que)(que)(que)和(he)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)效果的關鍵，提(ti)高(gao)(gao)熱穩定(ding)性仍(reng)面臨挑戰。

       對(dui)航空航天(tian)合金(jin)的磨(mo)削(xue)性(xing)能進行(xing)評估，鈦(tai)合金(jin)中，生(sheng)物(wu)(wu)潤(run)滑劑(ji)(ji)(ji)(ji)能顯著降(jiang)低磨(mo)削(xue)力(li)和(he)表面粗(cu)糙(cao)度(du)，提高(gao)(gao)表面完(wan)整性(xing)，添加納(na)(na)米(mi)增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)劑(ji)(ji)(ji)(ji)可進一步改善性(xing)能，目前主要(yao)問題是(shi)工(gong)件燒(shao)傷(shang)(shang)和(he)表面完(wan)整性(xing)惡(e)化，可通(tong)過使用高(gao)(gao)導熱納(na)(na)米(mi)增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)劑(ji)(ji)(ji)(ji)等方(fang)(fang)法解(jie)決。鎳(nie)基合金(jin)中，生(sheng)物(wu)(wu)潤(run)滑劑(ji)(ji)(ji)(ji)可降(jiang)低摩擦系數(shu)和(he)磨(mo)削(xue)力(li)，提高(gao)(gao)砂(sha)(sha)輪(lun)壽命(ming)，不(bu)同生(sheng)物(wu)(wu)潤(run)滑劑(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)納(na)(na)米(mi)增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)劑(ji)(ji)(ji)(ji)對(dui)磨(mo)削(xue)性(xing)能影(ying)響不(bu)同，主要(yao)瓶頸是(shi)砂(sha)(sha)輪(lun)磨(mo)損(sun)和(he)表面燒(shao)傷(shang)(shang)，可使用高(gao)(gao)粘(zhan)度(du)、高(gao)(gao)脂肪酸飽和(he)度(du)的生(sheng)物(wu)(wu)潤(run)滑劑(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)特定納(na)(na)米(mi)增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)劑(ji)(ji)(ji)(ji)解(jie)決。高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)鋼中，生(sheng)物(wu)(wu)潤(run)滑劑(ji)(ji)(ji)(ji)能降(jiang)低磨(mo)削(xue)力(li)和(he)表面粗(cu)糙(cao)度(du)，減少砂(sha)(sha)輪(lun)堵塞，添加納(na)(na)米(mi)增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)劑(ji)(ji)(ji)(ji)可提高(gao)(gao)熱傳(chuan)遞性(xing)能，主要(yao)問題是(shi)砂(sha)(sha)輪(lun)堵塞和(he)工(gong)件微觀(guan)結構轉(zhuan)變，可采用低粘(zhan)度(du)生(sheng)物(wu)(wu)潤(run)滑劑(ji)(ji)(ji)(ji)等方(fang)(fang)法解(jie)決。

       最后文(wen)章指出，盡管(guan)生物(wu)潤(run)滑(hua)(hua)劑可以(yi)替代(dai)傳(chuan)統切(qie)削(xue)液，但(dan)仍然(ran)存在(zai)一些(xie)局限(xian)性(xing)，未來還需(xu)提升(sheng)生物(wu)潤(run)滑(hua)(hua)劑的熱穩定性(xing)和抗氧化性(xing)、開發適應極端磨削(xue)條件的潤(run)滑(hua)(hua)劑改(gai)性(xing)技術、研究(jiu)混合納(na)米增(zeng)強(qiang)劑的協同效應及最佳配比(bi)以(yi)及建立(li)生物(wu)潤(run)滑(hua)(hua)劑與納(na)米增(zeng)強(qiang)劑的兼容性(xing)數據庫。

       關鍵詞

       磨(mo)削(xue)；航空航天；難加工(gong)材料；生物(wu)潤滑劑；物(wu)理化學性質(zhi)；可磨(mo)性

       引用

       Xin CUI（崔歆(xin)）, Changhe LI（李長河）, Yanbin ZHANG（張彥彬）, Wenfeng DING（丁文峰）, Qinglong AN（安(an)慶龍）, Bo LIU（劉波）, Hao Nan LI（李灝楠）, Zafar SAID, Shubham SHARMA, Runze LI（李潤(run)澤）, Sujan DEBNATH. Comparative assessment of force, temperature, and wheel wear in sustainable grinding aerospace alloy using biolubricant. Front. Mech. Eng., 2023, 18(1): 3 

//doi.org/10.1007/s11465-022-0719-x