Концентрат технологической жидкости для шлифования материалов

 

КОНЦЕНТРАТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ шадкости для ШЛИФОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащий воду, нитрит натрия, диэтиленгликоль и триэтаноламиновое мыло : жирных кислот, фракции Cg -С, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности процесса, концентрат дополнительно содержит тетранатриевую соль Ы-алкил-М-сульфосукциноиласпарагиновой кислоты при-следующем соотношении компонентов, мас.%: Нитрит натрия . О,3-0,5 Диэтиленгликоль 15,0-20,0 Триэтаноламиновое мыло жирных кислот фракции 18,0-20,0 сл Тетракатриевая соль Ы-алкил-К-сульфосукциноипаспарагиновой кислоты 20,0-30,0 ВодаОстальное

8 А

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (11) 4< )) С 10 М 173/00// С 10 М 173/00 .

135: 10, 125:20, 129:О8, 133:08)

С 10 N 40)20

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ р" 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1... .3, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3» (21) 3738517/23-04 (22) 09. 01. 84 (46) 23. 06.85. Бюл. У 23 (72) М. П. Волков, Д, Н . Спиридонов, А. А. Жулев, А. П. Поздньпнева, Л. В. Худобин, В. А. Малий, Н. А. Шаронова и Л, В. Налимов (71) Волжский филиал Всесоюзного научно-исследовательского институ« та абразивов и шлифования (53) 621. 892:621. 7.016.3 (088.8) (56) 1. Садыхов К. И. и др. Смазочно-охлаждающие жидкости для алмазно-абразивной обработки металлов. Баку, ЭЛМ, 1978, с. 40-100.

2. Авторское свидетельство СССР

У 810281, кл. С 10 М 3/02, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

У 1055757, кл. С 10 М 3/02, !983 (прототип) . (54) (57) КОНЦЕНТРАТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ

ЖИДКОСТИ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ МАТЕРИАПОВ, содержащий воду, нитрит натрия, диэтиленгликоль и триэтаноламиновое мыло; жирных КН<>оТ фракции С -С,, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, концентрат дополнительно содержит тетранатриевую соль

Н-алкил-Н-сульфосукциноиласпарагиновой кислоты при следующем соотно-. шении компонентов, мас.Х:

Нитрит натрия . 0,3-0,5

Диэтиленгликоль 15 0-20,0

Триэтаноламиновое мшо жирных кислот фракции С -С 18,0-20,0

Тетранатриевая соль

И-алкил-И-сульфо" сукциноиласпарагиновой кислоты 20,0-30,0

Вода Ос тальное

1 16 2866

О, 1-0,5

0,1-0,5

Однако использование данного состава СОЖ не обеспечивает достаточную производительность операций шлифования и суперфиниширования. При шлифовании СОЖ образует пену и увеличивает расход инструмента, повышает шероховатость обработанной поверхности»

Кроме того, СОЖ данного состава необходимо готовить на месте обработки материалов, так как она заво зится на предприятия отдельными компонентами. 31G создает, неудобства в их применении на месте использования»

Наиболее близким к изобретению по составу и достигаемому результату является концентрат технологической жидкости (ТЖ), содержащий, мас. Е;

Изобретение относится к технологическим средам, в частности смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым при механической обработке материалов, и может быть использовано в виде концентрата на финишних операциях, выполняемых абразивно-алмазным инструментом.

Известны СОЖ для механической обработки металловалмаэно-абразивным инструментом, представляющие собой эмульсии и водные растворы активных компонентов (1 ).

Однако такие СОД имеют недостаточные смачивающие и антиадгезионные свойства, недостаточно стабильны при эксплуатации и не удовлетворя— ют растущим требованиям к отделочным процессам абразивной обработки метаплов. Они не обеспечивают стабильность технологических показателей производительности и качества обработанных поверхностей деталей, не способствуют дальнейшему снижению расхода абразивного инструмента на финкшных операциях таких, как суперфиниширование.

Известны также СОЖ на основе воды с добавлением, мас,X:

Триэтаноламин 0,5-1,5

Тетраборнокислый натрий

Нитрат натрия

Тетранатриевая соль

N-октадецил-N-сульфосукциноиласпарагиновой кислоты 0,5-1,5 f2).

0,4-0,6

20-30

5,9

13,6

31,2

Нитрит натрия

Диэтиленгликоль

Триэтаноламиновое мыло жирных кислот фракции С C2o-zs 3o 25 30

Вода Остальное (3 1

Недостатком известного концентрата является то, что использование

его на операциях суперфиниширования

t0 приводит к быстрому загрязнению СОЖ при попадании масла из системы смазки станка ввиду недостаточной моющей эмульгирующей активностей. Это ведет к засаливанию и увеличению

f5 расхода инструмента, коагуляции мыла на поверхности диспергированных частиц и обеднению СОЖ работающими компонентами.

Целью изобретения является повыше20 ние производительности процесса шлифования.

По ст авл е ни ая цель д о с тиг ае тс я тем, что концентрат технологической жидкости для шлифования материалов, !

5 содержащий нитрит натрия, диэтиленгликоль, триэтаноламиновое мыло жирных кислот фракции С С и водч, до полнительно содержит тетранатриевую соль N-алкил-N-сульфосукциноиласпарагиновой кислоты при следующем со-. отношении компонентов, мас. 7.:

Нитоит натрия 0,3-0,5

Диэтиленгликоль 15,0-20,0

Триэтаноламинов ое мыло жирных кислот фракции Сь Сто 18 0 22 0

Тетранатриевая соль

N-алкил-N-сульфосукциноиласпарагиновой кислоты 20,0-30,0

Вода Остальное

Триэтаноламиновое мыло жирных кислот получают путем смешения триэтаноламина с техническими .ирными кислотами фракции С -С

РО (ТУ 6-05-02-028-75 ), предст авляющими собой продукт гидролиза касторового масла. получаемого при производстве себациновой кислоты, и состоящих

50 иэ смеси кислот, мас.7:

Кислоты с числом атомов С -С11

Мйристиновая кислота 5,5

55 Пальмитиновая кислота

Олеиновая и линолевая кислоты

1162866

Стеариновая кислота 13,1

Арахиновая кислота 15,2

Неидентифицированные кислоты С„т С2о 15,5

Технические жйрнйе кислоты (ТЖК) представляют собой чистую вязкую жидкость светло-коричневого цвета, с содержанием влаги не более 20Х и кислотным числом 130 мг КОН/r . При взаимодействии ТЖК с триэтаноламином щ протекает реакция с выделением тепла, в результате образуется продукт реакции — триэтаноламиновое мыло, которое способствует более быстрому получению конечного продукта — кон- 1 центрата ТЖ.

Диэтиленгликоль способствует диспергированию триэтаноламинового мыла в воде и в.композиции с тетранатриевой солью И-алкил-N-сульфосук" 211 циноиласпарагиновой кислоты, позволяет получить высокодисперсную систему, стабильную при хранении с высокими эмульгирующими свойствами по отношению к маслу (из системы смазки станка). Кроме того, диэтиленгликоль повышает антикоррозионные свойства системы.

Применение тетранатриевой соли

Б-алкил-N-сульфосукциноиласпараги30 новой кислоты также улучшает смачивающие и проникающие свойства композиции и, следовательно, ее моющие свойства и диспергируемость обрабатываемого металла в среде СОЖ.

Концентрат ТЖ получают путем механического смешения всех компонен-. тов в обычных условиях. Он представляет собой маслянистую жидкость коричневого цвета плотностью 1,081, l г/см при 20 С.

Предлагаемый концентрат ТЖ вЂ”: единая сбалансированная система из компонентов, содержание которых в указанных количествах обеспечивает ей стабильность свойств при эксплуатации и хранении, имеет высокую смачивающую, проникающую и эмульгирующую способности.

Концентрат ТЖ хорошо растворим в воде при комнатной температуре, обладает высокими моющими свойствами и надежно защищает обрабатываемые детали от коррозии.

Поверхностное натяжение раствора при 20 С не более. 30 н/м, краевой. угол смачивания не более 22 град.

Для механической обработки металлов используют 2-6Х-ный раствор концентрата в воде. Рабочий раствор готовится путем прямого смешения концентрата с водой.

В табл. 1 представлены предлагаемые составы ТЖ.

Уменьшение концентраций ингредиентов ниже минимальной приводит к ухудшению технологических и антикор розионных свойств системы. Увеличение концентраций выше максимальных значений ведет к повышению предельно допустимых концентраций для нитрита натрия, что недопустимо санитарными нормами.

Сравнительные станочные испытания предлагаемых и известного концентрата ТЖ проводились при суперфинишировании чугуна СЧ-21-40НВ 180-200 алмазными брусками АСР 100/80М 7350Х.

Режим испытаний: скорость детали

40 м/мин, возвратно-поступательная скорость бруска 10 м/мин, давление на брусок 1,47 ИПа.

Результаты испытаний концентратов в виде ЗХ-ных водных растворов представлены в табл. 2.

Как видно, при использовании технологических жидкостей из предлагаемого концентрата увеличивается по сравнению с известной, режущая способность шлифовального бруска в 1,5l 2 раза, уменьшается расход шлифовальных брусков в 1,3-1,4 раза, уменьшается шероховатость обрабатываемой поверхности в 1,2-1,3 раза.

Засаливаемость брусков не наблюдается. Моющая способность СОЖ удовлетворительная.

1162866

Таблица 1

Компоненты

Содержание, мас.X

2 3 4 5 6

0,2 . 0,3 0,4 0,5 0,7 0,5

Нитрит натрия

25,0 30,0 35,0

Диэтиленгликоль 12,0 15,0 17,5 20,0 23,0 25,0

Триэтаноламиновое мыло жирных кислот фракции С -С» 17,0 18,0 19,0 20,0 22,0 27,5

До 100 До 100До 100 До 100 До 100 До 100

Вода

Таблица 2

Состав

Шероховатость поверхности, мкм

5,38

0,29

5,80

0,24

6,54

0,24

7,26

0,24

8,07

0,22

7,65

0,32

Составитель Е, Пономарева

Редактор В. Иванова Техред Л.Коцюбняк Корректор С. Черни (Заказ 4065/25 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

)13035» Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

Тетранатриевая соль N-алкил-К-сульфосукцииоиласпарагиновой кислоты 15,0 20,0

Режущая способность» г/мин

Расход бруска, мг/мин