Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для литья под давлением цветных сплавов

 

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям для литья под давлением цветных сплавов, преимущественно при производстве отливок из цинковых и алюминиевых сплавов. Концентрат для литья под давлением цветных сплавов содержит керосин, олеиновую кислоту, триэтаноламин, натриевое мыло жирных кислот и полисилоксановую жидкость, а в качестве носителя - минеральное масло и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: масло минеральное 10,0 - 30,0; керосин 5,0 - 8,0; олеиновая кислота 8,0 - 10,0; триэтаноламин 4,0 - 5,0; натриевое мыло жирных кислот 2,0 - 2,5; полисилоксановая жидкость 1,9 - 2,1; вода остальное. При помощи концентрата смазочно-охлаждающей жидкости повышается качество получаемых отливок и уменьшается загрязнение поверхности пресс-формы. 1 табл.

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ) для литья под давлением цветных сплавов, преимущественно при производстве отливок из цинковых и алюминиевых сплавов.

В настоящее время в связи с повышением требований к качеству отливок и уровню автоматизации комплексов для литья под давлением возникла проблема создания высокоэффективных смазочных материалов для механизированного нанесения их на поверхность пресс-форм.

Известна смазочная композиция на основе нефтяного масла с добавками графита или алюминиевой пудры [1] Наиболее близким по технической сущности является концентрат [2] для смазывания пресс-форм при литье под давлением алюминиевых сплавов следующего состава, мас.

Коллоидный графит 0,5 9,0 Минеральное масло 12,0 Эмульгатор 3,0 Вода Остальное Задача изобретения заключается в повышении смазывающих свойств концентрата СЖО и исключении загрязнения поверхностей контакта отливки с пресс-формой.

Для решения этой задачи предложен концентрат СОЖ следующего состава, мас.

Масло минеральное 10,0 30,0 Керосин 5,0 8,0 Олеиновая кислота 8,0-10,0 Триэтаноламин 4,0 5,0 Натриевое мыло жирных кислот 2,0 2,5
Полисилоксановая жидкость 1,9 2,1
Вода Остальное
В разработанном концентрате СОЖ по сравнению с концентратом, предложенным в работе [2] при производстве отливок сложной конфигурации из алюминиевых сплавов на поверхности отливок и пресс-формы отсутствовали задиры, привары и загрязнения.

В разработанном концентрате СОЖ использование минерального масла увеличивает стабильность СОЖ и ее смазывающие свойства вследствие высокой прочности масляной пленки, образующейся на поверхности металла.

Использование керосина в СОЖ для литья под давлением повышает ее эмульсионную стабильность и чистоту поверхности отливок и пресс-форм. Совместное присутствие поверхностно-активных веществ олеиновой кислоты и триэтаноламина оказывает эмульгирующее действие в системе вода масло, а также повышает антифрикционные свойства СОЖ. введение в концентрат дополнительно натриевого мыла повышает эмульсионную стабильность СОЖ и усиливает его смазочную способность за счет воздействия на пластичность материала отливки в тонком поверхностном слое.

Полисилоксановая жидкость является антипенной присадкой. Кроме этого, она в совокупности с щелочными солями жирных кислот обеспечивает меньшие усилия удаления отливки из пресс-формы и повышение стойкости пресс-форм.

Использование минерального масла в концентрате ниже 10% приводит к ухудшению стабильности и эффективности СОЖ. Снижение концентрации олеиновой кислоты ниже 8% триэтаноламина 4% мыла 2% полисилоксановой кислоты 1,8% приводит к ухудшению стабильности СОЖ и ее смазочных свойств, что проявляется в появлении задиров на пресс-форме.

Уменьшение концентрации керосина ниже 5% снижает стабильность СОЖ и увеличивает загрязненность отливок.

Увеличение концентрации минерального масла выше 30% не приводит к повышению смазочных свойств и стабильности СОЖ, что является экономически неоправданным. Кроме того, повышается загрязненность поверхности отливки и пресс-формы.

Концентрация олеиновой кислоты свыше 10% керосина более 8% триэтаноламина свыше 5% мыла больше 2,5% и полисилоксановой жидкости свыше 2,0% не увеличивает смазочную способность СОЖ при дополнительных затратах материалов.

Пример. Для приготовления 1000,0 г концентрата СОЖ берем 250,0 г минерального масла И-40 (ГОСТ 20799-88) и в нем растворяем 100,0 г олеиновой кислоты (ГОСТ 10475-75), добавляем к полученной смеси 80,0 г керосина (ОСТ 3801407-86) и 21,0 г полиметилсилоксановой жидкости керосина (ОСТ 3801407-86) и 21,0 г полиметилсилоксановой жидкости (ОСТ 6-02-20-79). Все тщательно перемешиваем.

Отдельно растворяем в 474,0 г воды 50,0 г триэтаноламина (ТУ 6-09-2448-90) и 25,0 г натриевого мыла стеариновой кислоты (ТУ 6-09-8-75).

Полученный водный раствор при помешивании добавляют небольшими порциями в смесь масла, керосина и олеиновой кислоты.

Получен концентрат СОЖ состава мас.

Масло минеральное 25,0
Олеиновая кислота 10,0
Керосин 8,0
Триэтаноламин 5,0
Натриевое мыло жирных кислот 2,5
Полисилоксановая жидкость 2,1
Вода 47,4
Полученный концентрат СОЖ перед применением разбавляется в 10 раз. После разбавления СОЖ имеет следующий состав, мас.

Масло минеральное 2,5
олеиновая кислота 1,0
Керосин 0,8
Триэтаноламин 0,5
Натриевое мыло жирных кислот 0,25
Полисилоксановая жидкость 0,21
Вода 94,74
Составы смазок приведены в таблице. Оценку эффективности полученных СОЖ проводили на холоднокамерных машинах литья под давлением SL PO-400 при литье корпусных деталей из алюминиевого сплава АК12М2. Испытания проводили при следующих условиях. Температура жидкого металла 690 740^oC, температура пресс-формы 180^oC, давление прессования, kH 190.

Смазывающие свойства СОЖ определяли визуально по наличию задиров, неспаев, налипаний и загрязнений.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Результаты испытаний показали, что состав СОЖ позволяет повысить стойкость пресс-формы и качество отливок, получаемых при литье под давлением алюминиевых сплавов.

Формула изобретения

Концентрат сказочно-охлаждающей жидкости для литья под давлением цветных сплавов, содержащий воду и минеральное масло, отличающийся тем, что концентрат дополнительно содержит керосин, олеиновую кислоту, триэтаноламин, натриевое мыло жирных кислот и полисилоксановую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.

Минеральное масло 10 30
Керосин 5 8
Олеиновая кислота 8 10
Триэтаноламин 4 5
Натриевое мыло жирных кислот 2 2,5
Полисилоксановая жидкость 1,9 2,1
Вода Остальноен

РИСУНКИ

Рисунок 1