本发明属于金属成型加工，具体地，涉及一种可降解型高碳钢拉伸液。
背景技术：
1、高碳钢是一种含碳量较高的钢材，它在经过适当的热处理或冷拔硬化后，具有很高的强度和硬度，以及高的弹性极限和疲劳极限。然而，由于高碳钢的高硬度和高碳含量，它在加工时，特别是进行拉伸成型时，对润滑性能有很高的要求，以避免加工过程中的划伤、变形和开裂等问题。
2、拉伸油是一种专门用于金属拉伸、冲压成型的金属加工油，它能够提供所需的润滑性能，减少加工过程中的摩擦和磨损，从而提高加工效率和产品质量。在高碳钢这类难加工金属中有着广泛的应用。
3、传统的拉伸油主要有矿物质油、可挥发性油、硼化皂基干膜、皂基化合物等，随着高碳钢拉伸要求的提高，传统润滑油的缺点逐渐暴露出来。如矿物质油难混合，含有有害和易燃成分，难于清洗和直接焊接；可挥发性油易燃、有毒、对工具保护作用小，增加了车间里voc的含量；硼化皂基干膜会在模具上产生堆积物，在冲压处产生硼砂颗粒，在潮湿环境会变软变粘；而皂基化合物则具有冲压部位易产生粘接现象，对软金属造成腐蚀，以及清洗时产生泡沫的缺点。这类拉伸油的不具备可降解性，限制了拉伸油的使用领域，因此亟需发明一种可降解型高碳钢拉伸液，以满足金属成型加工技术领域的更高需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种可降解型高碳钢拉伸液。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种可降解型高碳钢拉伸液，包括以下质量分数的原料：38-68％改性油酸酯、1-3％防锈剂、3-10％极压抗磨剂、0.1-1％抗硬水剂、10-20％表面活性剂、余量为水。
4、进一步地，所述抗硬水剂为乙二胺四乙酸四钠(edta-4na)和醚羧酸中的一种。
5、进一步地，所述表面活性剂为w/o型表面活性剂和o/w型表面活性剂复配使用。
6、一种可降解型高碳钢拉伸液，通过以下步骤制得：
7、a1、将改性油酸酯加入反应搅拌釜，并加热至60℃；
8、a2、将w/o型表面活性剂加入至反应搅拌釜搅拌完全；
9、a3、将o/w型表面活性剂溶于水中，缓慢滴加入反应釜中，不断搅拌，直至溶液澄清、均一和透明；
10、a4、向反应釜依次加入防锈剂、极压抗磨剂和抗硬水剂，充分搅拌后溶液状态浑浊；
11、a5、向步骤a4的反应釜加入o/w型表面活性剂，搅拌直至溶液澄清、均一、透明后，待完全溶解后冷却至室温，得到可降解型高碳钢拉伸液。
12、进一步地，所述防锈剂通过以下步骤制得：
13、在反应釜中添加有机酸，充分搅拌后，加入醇胺类物质，通入n2保护并加热至85℃后反应1h，待反应完全后降至室温，进行冷却、结晶得到防锈剂。
14、进一步地，所述有机酸为异辛酸和二十一碳二元酸中的一种或两种。
15、进一步地，所述醇胺类物质为一乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺和三异丙醇胺中的一种。
16、进一步地，各原料按照质量分数计如下：20-30％有机酸、70-80％醇胺类物质。
17、进一步地，所述极压抗磨剂通过以下步骤制得：
18、b1、在三口烧瓶中加入石油醚和异癸醇，将其置于冰浴中，边搅拌边分批加入五氧化二磷，控制反应温度在55℃，加料完毕后，撤去冰浴，改为水浴，控制反应温度在50℃，反应时间为6h，反应完成，过滤减压蒸馏除去溶剂，得到焦磷酸二异癸酯；石油醚、异癸醇、五氧化二磷的用量之比为200ml:31.6g:14.1g；
19、异癸醇和五氧化二磷发生反应，通过控制二者的摩尔比2:1，制得焦磷酸二异癸酯；具体反应过程如下所示：
20、
21、b2、在石油醚中加入焦磷酸二异癸酯，搅拌混合均匀，再加入2-氨基噻唑，室温反应8h，反应完成，减压蒸馏除去溶剂，得到极压抗磨剂；石油醚、焦磷酸二异癸酯、2-氨基噻唑的用量之比为200ml:45.8g:20.4g；
22、反应放热，无需加热，焦磷酸二异癸酯和2-氨基噻唑发生反应，通过控制二者的摩尔比2:1，制得极压抗磨剂；具体反应过程如下所示：
23、
24、制得的极压抗磨剂中含有磷、硫、氮三种元素，能起协效作用，大幅增强其极压抗磨性能；此外，制得的极压抗磨剂为离子型，相较于普通极压抗磨剂有着很强的极性，使得它能够有效地吸附在摩擦副表面，在摩擦的过程中形成摩擦膜，从而减小摩擦磨损，进一步提高抗磨性能，改善了拉伸液处理工件的拉毛和开裂现象。
25、进一步地，所述改性油酸酯通过以下步骤制得：
26、s1、在反应釜中添加油酸与双氧水搅拌混合后，通入氮气，在60℃下环氧化反应4h后，进行萃取，取上层油相，即为中间体1；
27、s2、氮气保护下，在反应釜中将步骤s1中制得中间体1、有机醇和浓硫酸(催化剂)在80℃下开环反应8h后，升高温度至120℃，加入月桂酸，酯化反应8h，得到产物；
28、s3、反应完成，对产物进行水洗、碱洗和减压除水工艺处理后，得到改性油酸酯。
29、进一步地，所述油酸、双氧水、有机醇、浓硫酸、月桂酸的用量之比为900g:100g:200g:5g:400g。
30、进一步地，所述有机醇为正辛醇、异辛醇、正壬醇和异壬醇中的一种。
31、本发明的有益效果：
32、1、制得防锈剂对高碳钢防锈效果优异；
33、2、制得的改性油酸酯相对油酸本身具有高润滑性能；并且相较于传统拉伸液中的矿物油，具有可降解性；
34、3、制得的极压抗磨剂中含有磷、硫、氮三种元素，能起协效作用，大幅增强拉伸液极压抗磨性能，还能改善拉伸液处理工件的拉毛和开裂现象；
35、因此，本发明制得的拉伸液防锈效果好，具有高润滑性、可降解性和极压抗磨性，并且能改善拉毛和开裂现象，在金属成型加工技术领域具备重要应用价值。
1.一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，包括以下质量分数的原料：38-68％改性油酸酯、1-3％防锈剂、3-10％极压抗磨剂、0.1-1％抗硬水剂、10-20％表面活性剂、余量为水；
2.根据权利要求1所述的一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，所述油酸、双氧水、有机醇、浓硫酸、月桂酸的用量之比为900g:100g:200g:5g:400g。
3.根据权利要求1所述的一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，所述有机醇为正辛醇、异辛醇、正壬醇和异壬醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，所述极压抗磨剂通过以下步骤制得：
5.根据权利要求4所述的一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，步骤b1中石油醚、异癸醇、五氧化二磷的用量之比为200ml:31.6g:14.1g。
6.根据权利要求4所述的一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，步骤b2中石油醚、焦磷酸二异癸酯、2-氨基噻唑的用量之比为200ml:45.8g:20.4g。
7.根据权利要求1所述的一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，所述防锈剂通过以下步骤制得：
8.根据权利要求7所述的一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，所述有机酸为异辛酸和二十一碳二元酸中的一种或两种。
9.根据权利要求7所述的一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，所述醇胺类物质为一乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺和三异丙醇胺中的一种。
10.根据权利要求7所述的一种可降解型高碳钢拉伸液，其特征在于，各原料按照质量分数计如下：20-30％有机酸、70-80％醇胺类物质。
