Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

 

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям для механической обработки металлоа Цель - повышение стабильности и скорости эмульгирования жидкости, уменьшение склонности ее пенообразованию, устойчивости пены и повышение антикоррозионных свойств. Жидкостьсод ержит, мас.%: минеральное масло 0,9 - 1,5, экстракт трансформаторного дистиллята 0,6 - 0,75, нефтяной супьфонат натрия 0.45 - 1,05, калиевые мыла смеси олеиновой кислоты и смоляных кислот или кислот таллового масла 0,18 - 0.42, смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноили диалкилфенолов 0,09 - 0,3, гликоли или их эфиры 0,06 - 0,12, изоспирты 0,03 - 0.09, смесь полиоксиэтиленг-. ликолевых зфиров моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции С -С 0,03 - 0,09. нитрит натрия 0,04 - 0,06, кальцинированная сода 0,4 - 1,9, оксим амийокетонов 0,75 - 4.0 и вода1- остальное. Стабильность жидкости 0,01 %, скорость эмульгирования 15-8.8см , склонность к пенообразованию и устойчивость пены понизились более чем в 20 раз, антикоррозионные свойства повысились в 2,5 раза .2 табл.

(19) SU (11) (51) 5 С 16 М 173 66

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВедомстВО сссР (ГосттАтент сссР) (21) 48805?5/04 (22) 18.07.90 (46) Э0.12.9Э Бюп Ма 47-48 (71) Электромеханический завод "Авангард"; Институт физической химии АН СССР (72) Тарасова И.Г„ Замятина О.В.; Манаев О.И. (54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ .

МЕТАЛЛОВ (S7) Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям дпя механической обработки металлов. Цель — повышение стабильности и скорости эмульгирования жидкости, уменьшение склонности ее ленообразованию, устойчивости пены и повышение антикоррозионных свойств. Жидкость. содержит, мас%: минеральное масло 0,9 - 1,5, экстракт трансформаторного дистиллята 0,6 - 0,75, нефтяной сульфонат натрия 0,45 — 105, калиевые мыла смеси олеиновой кислоты и смоляных кислот или кислот таллового масла 0,18 — 0,42, смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- или диалкилфенолов 0,09 — О,Э, гликоли или их эфиры 0,06—

0,12, изоспирты 0,03 — 0,09, смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции С -С 0,03 — 0,09.

<о 1в нитрит натрия 004 — 006, кальцинированная сода

04 — 19, оксим аминокетонов 075 — 40 и вода— остальное. Стабильность. жидкости 0,01%, скорость эмульгирования 15- 8.8см, склонность к пенообра3 зованию и устойчивость пены понизились более чем в 20 раз, антикоррозионные свойства повысились в

2,5 раза..2 табл, Э

1736183

Изобретение относится к металлообрабатывающему производству, а именно к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), используемым при обработке металлов резанием. 5

Известна смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая минеральное масло, триэтаноламиновое мыло кислот таллового масла, монозфир кислот таллового масла и 10 триэтаноламина, триэтаноламин, этиленгликолевый эфир алкилксантогеновой кислоты и/или хлорпроизводное диалкилдитиокарбаминовой кислоты, алкилбензолсульфонат натрия, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля .первичных жирных спиртов фракции С1о-С1в, этиленгликоль, борную кислоту, гидроксид щелочного металла, тринатрийфосфат, параформ,моноэтаноламин, противопен- 20 ную присадку и воду.

Недостатком известного состава явля- ются низкие антипенные и антикоррозионные свойства.

Наиболее близким по технической сущ- 25 ности к предлагаемой является смазочноохлаждающая жидкость, содержащая минеральное масло, экстракт трансформаторного дистиллята, нефтяной сульфонат натрия, калиевые мыла. смеси кислот олеи- 30 новой и смоляных или таллового масла, . смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноили диалкилфенолов, гликоли или их эфиры, изоспирты, нитрит натрия. смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров моноэтанолами- 35 дов синтетических жирных кислот фракции

С10-С16 и воду.

Недостатками данного состава являются его низкая стабильность, в результате чего .образуются быстрорасслаивающиеся 40 эмульсии, особенно на жесткой воде, низкие,айтипенные и антикоррозионные свойства, Целью изобретения является улучшение комплекса технологических свойств 45 смазочно-охлаждающей жидкости, а имен.но повышение стабильности и скорости эмульгирования СОЖ, уменьшение склонности ее к пенообразованию и устойчивости пены, уменьшение воздействия СОЖ на ла- 50 кокрасочное покрытие станков.

Для достижения поставленной цели в известную смазочно-охлаждающую жидкость, содержащую воду, минеральное мас-. ло, экстракт трансформаторного 55 дистиллата, нефтяной сульфонат натрия, калиевое мыло кислот смоляной, олеиновой или таллового масла. смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- или диалкилфенолов, изоспирты и гликоли или их эфиры и ингибиторы коррозии, состоящие из нитрата натрия и смеси полиоксиэтиленгликолевых эфиров моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции С1о-С16, дополнительно вводят оксим аминокетонов общей формулы l

1 3

H0-N-С- (С )n — й(Щ2, R3 R2 где п=1 3;

R, R1, R2, R3 — водород или алкильные радикалы С1-С3, кальцинированную соду при следующем соотношении компонентов, мас. :

Минеральное масло типа И-12 0,90-1;50

Экстракт трансформаторного дистиллята

Нефтяной сульфонат натрия. 0,45-1,05

Калиевые мыла смеси кислот олеиновой и смоляных или таллового масла О;18-О,42

Гликоли или их эфиры 0,06-0,12. .Изоспирты . 0,03-0,0Я

Смесь полизтиленгликолевых эфиров моноэтаноламидов синтетических жирных кислот

С1о-С16

Нитрит натрия.

Кальцинированная вода . 0,40-1,90

Оксим аминокетонов общей формулы I

Вода

0,60-0,75

0.03-0.09

0,04-0,06

0,75-4,00

Остальное до 100

Экспериментально установлено, что оксим аминокетонов и кальцинированная сода совместно с эмульгатором, состоящим из смеси нефтяного сульфоната натрия, калиевого мыла кислот смоляной, олеиновой или таллового масла, смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- или диалкилфенолов, изоспиртов и гликолей или их эфиров и ингибиторов коррозии, состоящих из нитрита натрия и смеси полиоксиэтиленгликолеBblx эфиров моноэтаноламидов синтетических жирных кислот С10-С16 улучшают имеющиеся эффекты в ранее используемой СОЖ, а именно повышают скорость эмульгирования и стабильность эмульсии за счет хорошей совместимости компонентов и ее высокой однородности, введение добавок к известному составу приводит к уменьшению пенообразующей способности эмульсии в процессе приготовления и эксплуатации и к образованию неустойчивой пены. уменьшают вобл « :1 яи; на ллкокра1736183 сочное покрытие станков. Экспериментальные данные приведены в акте испытаний.

Сопоставительный анализ с прототи. пом позволяет сделать вывод. что предлагаемый состав смазочно-охлаждаемой 5 жидкости отличается от известного введением новых компонентов. а именно оксима аминокетонов общей формулы I и кальцинированной соды. и новым соотношением компонентов, 10

Анализ известных составов СОЖ для механической обработки металлов резанием показал, что некоторые из них содержит . кальцинированную соду, Однако наличие кальцинированной соды в этих составах в 15 сочетании с другими компонентами не обеспечивает составам такие свойства, которые они проявляют в заявляемом техническом решении, а именно повышения антикорроэионных свойств, стабильности и скорости 20 эмульгирования СОЖ, уменьшения склонности ее к пенообраэованию и устойчивости пены, уменьшения воздействия СОЖ на какокрасочное покрытие станков. Использование оксима аминокетонов 1 25 в качестве добавки в СОЖ для улучшения антикоррозионных и технологических. свойств неизвестно.

Пример. Описанные составы смазочно-охлаждающей. жидкости приготовляют 30 следующим образом. К мылу, полученному путем нейтрализации олеиновой кислоты и кислот канифоли едким калием, добавляют при 50-60 С соответствующие количества воды, этилцеллозольва, иэопропилового 35 спирта, ОП-4, нефтяного сульфоната,.Перемешивают полученный комбинированный эмульгатор до прозрачности, К эмульгатору добавляют экстракт трансформаторного дистилляте, минеральное масло и ингибиторы 40 коррозии — нитрит натрия и смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров моноэтаноламидов синтетических жирных кислот

С1о-С е. Иэ описанного концентрата приготовляют 3 -ные водные эмульсии. Отдель- 45 но в воде раствоояют оксим аминокетонов и кальцинированную соду. Данные растворы добавляют в 3 -ную водную эмульсию и тщательно перемешивают. Составы. отвечающие как середине, так и границам интервала ингредиентов, приведенных в формуле, а также границы интервала для оксима аминокетонов и кальцинированной соды, приведены в табл.1.

В табл. 2 представлены результаты испытаний предлагаемой и известной смазочно-охлаждающих жидкостей.

Из табл. 2 видно. что введение кальцинированной соды в известный состав,смазочно-охлаждающей жидкости. содержащей минеральное, масло типа И-12, экстракт трансформаторного дистиллята, нефтяной сульфонат натрия, калиевые мыла смеси кислот олеиновой и смоляных или таллового масла, смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов, гликоли или их эфиры, изоспирты. смесь полиэтиленгликолевых эфиров моноэтаноламидов синтетических жирных кислот С>оСы и нитрит натрия, воду, очень мало изменяет антикоррозионные и технологические свойства СОЖ.

Введение кальцинированной соды вместе с оксимом аминокетонов в известный состав СОЖ улучшает технологические свойства СОЖ, а именно повышает стабильность и скорость эмульгирования, уменьшает значения . склонности СОЖ к пенообразованию и устойчивости пены, уменьшает воздействие СОЖ на лакокрасочное покрытие станков, что видно по величине прочности пленки при ударе, а также уменьшает скорость «орроэии.

Использование изобретения позволит увеличить коррозионную стойкость обрабатываемых металлов в 2,5 раза и время между средними ремонтами станков в 1,5 раза по сравнению с известным. (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1235216, кл. С 10 М 173/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 422276, кл. С 10 М 173/00, 1972 (непублик.), Авторское свидетельство СССР

М 1335563, кл. С 10 М 173/02, 1986, 1736183

Таблица 1

Компонент

Состав СОМ мас. известный

Минеральное масло типа И-12

3 кстракт трансформаторно1,20

1,20

1,20

1,20

0,90

1,50

0.,68

0,75

0,68

0,68

0,68

0,68

0,60 го дистиллята

Нефтяной сульфонат натрия

Калиевые мыла

0,75

0,75, 0,75

0,75

0,45

0,75

1,05 смеси кислоты олеиновой и смоляных или таллового масла

Смесь полиэтиленгликолевых

0,30

0,30

0,30

0,30.

0.30

0,48

0,42 эфиров моно- или

0 19 009 диалкилфенолов

Гликоли или их

0,19

0,19

0,19

0,19

0,30

0,12

0,09

0,06

0,09

0,06

0,06

0.03

0,09

0,06 0,09

0,09 эфиры

Изоспирты

Смесь

0,06

0,06

0,09 полиэтиленгликолевых эфиров моноЖаноламидов синтетических жирных кислот

С1о-С1в

0,06

0,05..

0,06

0.05

0,09

0,06

0.05

0,06

0,06

0,05

0,03

0.06

0,05

0,04

Нитрит натрия

Кальцинированная

1,15

1,90

1,15

0,40 сода

Оксим аминокетонов общей

0,75

2,375

93,095

4,0

4,00 формулы I

Во а

96,62 95 47

94,2

91,47 96,47

89,72

Составы предлагаемой и известной смазочно-охлаждающих жидкостей

10 736183

Таблица 2

Результаты испытаний ссставов предлагаемой и известной СОЖ

Скорость коррозии стали 45 К

105. г/см ч поСкорость эмульгирования, см

Прочность пленки при ударе поСклонность к пеСтабильность, нообразованию, смз/устойчивость пены, см сле воздействия

СОЖ, Ph, Дж сле ускореннных коррозионных испытаний при

t-55 С

J =98 Р 555ч

Известный состав

700/400

0,20

2,00

0,60

П е агаемый состав

460/220

35/15

8/5

10/7

35/15

10 7

0,50

1.45

1,60

0,60

26,9

0.40

0.10

8,8.

0,01

0.10

0,10

0,10

1,70

0,05

1,5

0,30

1,55

1,45

3,0

0,60

0.31) 8,8

3,0

1,55 кильные ракомпонен0,9- 1,5

0,6 - 0,75

0,45 - 1,05

0,18 - 0,42

0,09 - 0,3

0,06 — 0,12

0,03 - 0,09

0,03 - 0,09

0,04 -0,06

0,4- 1,9 Кальцинированная сода

25 Оксим аминокетонов указан—. И®) . ной формулы

Вода п

) 3

С

R. 0,75-4,0

Остальное

ЦО И-СI

ФоРмула изобретения „„„1 3 СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖЙД- R,-Я1, И2, йз - водород или ал

КОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ.ОБРАБОТ.-: дикалы С1-Сз, КИ МЕТАЛЛОВ, содержащая .воду, при следующем соотношении минеральное масло, экстракт трансформа- .тов,мас.j, . торного дистиллята, нефтяной сульфонат Минеральное масло натрия, калиевые мыла смеси олеиновой Экстракт трансформаторного кислоты и смоляных кислот или кислот тал- дистиллята лового масла, смесь полизтиленгликолевых Нефтяной сульфонат натрия эфиров моно- или диалкилфенолов, глико- . Калиевые мыла смеси олеино10 : ли или их эфиры, изоспирты; нитрит на-; вой кислоты и,смоляных кистрия и смесь полиоксиэтиленгликолевых лот илйкислот таллового масэфиров моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции С1о - С16,отличаю- . Смесь полиэтиленгликовых щаяся тем, что, с целью повышения ста- 5 эфир - - -- фе

15 бильности и скорости эмульгирования жидкости, уменьшения склонности ее к пе-,нообразованию и устойчивости пены, а

Изоспирты также повышения антикоррозионных свойств жидкость дополнительно содер дов синтетически жирн жит кальцинированную соду и оксим ами- „ислот фра„ц„и С кислот ракции 10 16 нокетонов общей формулы