Смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов давлением


 


Владельцы патента RU 2535490:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (RU)

Настоящее изобретение относится к смазочно-охлаждающей жидкости для обработки металлов давлением, содержащей воду и масло с числом омыления не менее 130 мг КОН/г, при содержании механических примесей не более 100 мг/л на 1% общей концентрации масла, при этом дополнительно содержит углеродные нанотрубки типа «Таунит» при их концентрации - 1-1,2% и общей концентрации масла 1,25-1,5%. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности смазочно-охлаждающей жидкости при снижении содержания масла в ней при холодной прокатке металлических полос и труб, а также при металлообработке. 2 табл.

 

Изобретение относится к жидкостям для смазки и охлаждения инструмента при обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке полосовой стали и труб, а также при механической обработке металлов точением, сверлением, фрезерованием, шлифованием и др.

Известен концентрат смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) для механической обработки металлов, содержащий жировые гудроны из отходов масложировой промышленности, щелочной агент в виде гидрооксида натрия, смазку в виде жидкого стекла и воду (RU 2368651 C1, МПК C10M 173/02, опубл. 27.09.2009). Недостатком концентрата смазочно-охлаждающей жидкости (эмульсии) является недостаточная его эффективность при механической обработке металлов.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость, используемая при механической обработке металлов, которая имеет состав, мас.%: олеиновая кислота 2,2-2,4; гидроксид калия 0,6-0,8; алкилполиоксиэтиленфосфат 0,2-0,4; сукцинатполиэтиленгликоль моноэтаноламина 3,0-3,2; вода - остальное до 100 (RU 2461610 C1, МПК C10M 173/02, опубл. 23.06.2011). Недостатком смазочно-охлаждающей жидкости являются недостаточные антикоррозионные и смазочные свойства.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту, взятым за прототип, является смазочно-охлаждающая эмульсия (жидкость) для холодной прокатки, содержащая воду и масло с числом омыления не менее 130 мг КОН/г, при содержании в эмульсии механических примесей не более 100 мг/л на 1% общей концентрации масла (RU 2322482 C2, МПК C10M 173/00, опубл. 20.04.2007).

Недостатком смазочно-охлаждающей эмульсии является недостаточная эффективность для холодной прокатки.

Задачей изобретения является повышение эффективности СОЖ при снижении содержания масла в ней при холодной прокатке металлических полос и труб, а также при металлообработке.

Технический результат достигается, тем, что смазочно-охлаждающая жидкость для холодной прокатки содержит воду и масло с числом омыления не менее 130 мг КОН/г, при содержании механических примесей не более 100 мг/л на 1% общей концентрации масла, в отличие от прототипа, она дополнительно содержит углеродные нанотрубки типа «Таунит» при их концентрации - 1-1,2% и общей концентрации масла 1,25-1,5%.

По физическим свойствам наноматериал, состоящий из нанотрубок типа «Таунит», - это порошок черного цвета, нейтральный, хорошо смешивается с водой и др. жидкостями, обладает высокой прочностью, антикоррозионной стойкостью. Промышленная технология производства углеродных наноматериалов, состоящих из нанотрубок «Таунит», разработана совместно Институтом РАН им. Иоффе, Институтом физики твердого тела, Курчатовским центром (А. Ткачев, С. Мищенко / Промышленное производство графенового наноструктурированного материала Таунит // Научно- технический Журнал «Наноиндустрия», - 2007, №2).

Способность графеновых нанотрубок к смешиванию с водой позволяет получить смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) с улучшенными смазочными и антифрикционными свойствами.

В предлагаемом составе СОЖ при концентрации нанотрубок типа «Таунит» менее 1-1,2% необходимо увеличение концентрации масла в жидкости выше 1,25-1,5% (например, как в прототипе - 2,5-3,0%).

При концентрации нанотрубок типа «Таунит» более 1-1,2% необходимо снизить концентрацию масла в жидкости ниже 1,25-1,5%. Однако при этом СОЖ не будет обладать необходимыми смазочными свойствами.

Пример. Смазочно-охлаждающую жидкость готовят следующим образом. Приготавливают техническую воду с общей жесткостью 2-7 мг-экв/дм3 и pH7. В верхнее отверстие емкости, предназначенной для приготовления эмульсии, заливают определенный объем подогретой воды до температуры 20-35°C и включают лопастную мешалку, которая производит перемешивание. Затем через отверстие в емкость с водой при энергичном перемешивании мешалкой тонкой струей льют масло Индустриальное - 20, предварительно отмеренное дозиметром в количестве, чтобы обеспечить пропорцию 97,5-97,75% воды, 1,25-1,5% масла. Далее через второе отверстие добавляют в емкость предварительно отмеренный на аналитических весах по масс.% 1-1,2 углеродный наноматериал «Таунит» и производят перемешивание мешалкой в течение 1,5 часов.

При использовании смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) для холодной прокатки тонких стальных лент уменьшается удельное давление металла на валки, уменьшается износ бочек рабочих валков, улучшается качество прокатываемых полос. При снижении удельных давлений удлиняется срок службы валков, снижаются их поломки, выкрашивание. Снижение давления прокатки от действия контактных сил трения позволяет значительно повысить вытяжку и обжатие, например, прокатываемой жести.

Режим прокатки жести на пятиклетьевом стане 1200 ОАОММК из стали 08кп, шириной 730 мм по традиционной технологии с использованием СОЖ (вода-масло) представлен в таблице 1 (С.П. Антонов, М.И. Бояршинов, А.Ф. Пименов / Холодная прокатка жести. - М.: Металлургия. - 1965, с.21).

Таблица 1
№ клети h0 h1 Δh
- мм мм мм %
1 2,2 1,6 0,6 27,3
2 1,6 1,0 0,6 37,5
3 1,0 0,65 0,35 35
4 0,65 0,4 0,25 38,5
5 0,40 0,25 0,15 37,5

В таблице h0, h1 - толщина полосы до и после прокатке в клети прокатного стана, Δh=h0-h1 - абсолютное обжатие, ∈=100 Δh/h0.

Режим прокатки жести на пятиклетевом стане 1200 ОАО ММК из стали 08кп, шириной 730 мм с использованием СОЖ (вода-масло-нанот-рубки графена «Таунит») представлен в таблице 2.

Таблица 2
№ клети h0 h1 Δh
- мм мм мм %
1 2,2 1,6 0,6 27,3
2 1,6 1,0 0,6 37,5
3 1,0 0,65 0,35 35
4 0,65 0,38 0,27 41,5
5 0,38 0,22 0,16 42,1

В таблице h0, h1 - толщина полосы до и после прокатке в клети прокатного стана, Δh=h0-h1 - абсолютное обжатие, ∈=100 Δh/h0.

Сравнительный анализ данных, приведенных в таблицах 1 и 2, показывает, что при прокатке по традиционной технологии с использованием СОЖ (вода-масло) конечная толщина жести равна 0,25 мм, а при прокатке жести использованием СОЖ (вода-масло-нанотрубки графена «Таунит») конечная толщина жести равна 0,22 мм.

Кроме того, сравнительный анализ данных, приведенных в таблицах 1 и 2, также показывает, что при использовании СОЖ (вода-масло-нанотрубки графена «Таунит») в 4 и 5 проходах, что абсолютное обжатие увеличивается соответственно на 0,02 мм и 0,01 мм, относительное обжатие увеличивается соответственно на 3,0% и 4,6%.

Таким образом, использование СОЖ с нанотрубками «Таунит» при холодной листовой прокатке позволяет получить более тонкий металлический лист, что способствует значительной экономии металла при изготовлении металлической тары при производстве, например, металлической упаковки консервов.

Смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов давлением, содержащая воду и масло с числом омыления не менее 130 мг КОН/г, при содержании механических примесей не более 100 мг/л на 1% общей концентрации масла, отличающаяся тем, что дополнительно содержит углеродные нанотрубки типа «Таунит» при их концентрации - 1-1,2% и общей концентрации масла 1,25-1,5%.



 

Похожие патенты:
Настоящее изобретение относится к пластичной смазке для слаботочных электрических контактов, на синтетической основе, содержащей полимочевинный загуститель, представляющий собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, при этом массовая доля изоцианатных групп в полимочевинном загустителе составляет 31,5-38,0% масс., в качестве синтетической основы состав содержит смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 с кремнийорганической жидкостью при соотношении от 10:90 до 90:10% масс., или с полиальфаолефиновым маслом при соотношении от 20:80 до 80:20% масс., а также дополнительно содержит гидрофобный силикагель при следующем соотношении компонентов, % масс.: полимочевинный загуститель 5,8-12,0; гидрофобный силикагель 0,1-5,0; синтетическая основа до 100.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей основное масло и, по меньшей мере, одно противоизносное соединение, выбранное из соединений фосфора общей формулы (2) или их солей с металлами общей формулы (3), где в общих формулах (2) и (3) R1 и R2 каждый независимо представляет собой группу, выбранную из группы, состоящей из водорода, алкильной группы с 1-30 атомами углерода, циклоалкильной группы и арильной группы, и где Х обозначает S и М обозначает атом металла, где атом металла представлен цинком, и где содержание, по меньшей мере, одного противоизносного соединения составляет от 0,01 до 10 масс.% в расчете на элементарный фосфор относительно общего количества смазочной композиции.
Настоящее изобретение относится к защитной смазке для стыковых и сварных соединений металлических деталей сельскохозяйственной техники при хранении ее на открытых площадках, которая содержит отработанное моторное масло, при этом дополнительно содержит фосфатидный концентрат и порошок цинка, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отработанное масло - 88; фосфатидный концентрат - 10; порошок цинка - 2.
Настоящее изобретение относится к композиции функциональной жидкости, содержащей: базовое масло на основе нафтенового брайтстока и базовое масло процесса Фишера-Тропша, которая имеет индекс вязкости выше 95.
Настоящее изобретение относится к трансмиссионному маслу, содержащему, % масс.: серусодержащая присадка - 3,8; диалкилдитиофосфат цинка - 0,5; полиметакрилат - 1,5; кремнийорганическая присадка - 0,003; нефтяное масло до 100, при этом серусодержащая присадка представляет собой продукт взаимодействия фракции α-олефинов с монохлористой серой при нагревании, где используют фракцию α-олефинов C12-C14 с содержанием непредельных углеводородов (% масс.): C11 - 3,5; C12 - 63,1; C13 - 6,6; C14 - 25,9; C15 - 0,9.
Настоящее изобретение относится к трансмиссионному маслу, содержащему, мас.%: серусодержащая присадка - 3,8; диалкилдитиофосфат цинка - 0,5; полиметакрилат - 1,5; кремнийорганическая присадка - 0,003; нефтяное масло до 100.
Настоящее изобретение относится к трансмиссионному маслу, содержащему, % масс.: серусодержащая присадка - 3,8; диалкилдитиофосфат цинка - 0,5; полиметакрилат - 1,5; кремнийорганическая присадка - 0,003; нефтяное масло - до 100.
Настоящее изобретение относится к трансмиссионному маслу, содержащему, мас.%: серусодержащая присадка - 3,8; диалкилдитиофосфат цинка - 0,5; полиметакрилат - 1,5; кремнийорганическая присадка - 0,003; нефтяное масло до 100.
Настоящее изобретение относится к трансмиссионному маслу, содержащему диалкилдитиофосфат цинка, полиметакрилат, кремнийорганическую присадку, серусодержащую присадку - продукт взаимодействия фракции α-олефинов с серой при нагревании в присутствии катализатора, нефтяное масло, при этом используют фракцию α-олефинов C12-C14, а в качестве катализатора присадку к маслам ДФ-11К, представляющую собой 85% раствор в минеральном масле диалкилдитиофосфата цинка, при следующем соотношении компонентов в трансмиссионном масле, мас.%: серусодержащая присадка - 3,8; диалкилдитиофосфат цинка - 1,0; полиметакрилат - 1,5; кремнийорганическая присадка - 0,003; нефтяное масло до 100.
Настоящее изобретение относится к твердому смазочному материалу для абразивной обработки, содержащему стеариновую кислоту, дисульфид молибдена, при этом он дополнительно содержит ультрадисперсный порошок диатомита, пропитанный минеральным маслом с поверхностно-активными веществами и химически-активными присадками и ультрадисперсный порошок алмазнографитовой шихты при следующем соотношении компонентов, масс.%: порошок диатомита - 15-25; дисульфид молибдена - 10-15; порошок алмазографитовой шихты - 0,1-1; стеариновая кислота - остальное.
Настоящее изобретение относится к защитной смазке для стыковых и сварных соединений металлических деталей сельскохозяйственной техники при хранении ее на открытых площадках, которая содержит отработанное моторное масло, при этом дополнительно содержит фосфатидный концентрат и порошок цинка, при следующем соотношении компонентов, мас.%: отработанное масло - 88; фосфатидный концентрат - 10; порошок цинка - 2.
Настоящее изобретение относится к смазочно-охлаждающей жидкости для шлифования плазменных покрытий на никелевой основе, содержащей эмульсол «ЭПМ-1ш» и воду, отличающейся тем, что смазочно-охлаждающая жидкость дополнительно содержит присадку ML - RM 20 и присадку ML - 5331 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Эмульсол «ЭПМ-1ш» 2,0-3,2 Присадка ML - RM 20 0,45-0,65 Присадка ML - 5331 0,05-0,08 Вода остальное Техническим результатом настоящего изобретения является достижение высокой производительности обработки и высокой стойкости абразивного инструмента, а также получение удовлетворительной шероховатости обрабатываемой поверхности.
Настоящее изобретение относится к смазочно-охлаждающей жидкости для алмазной обработки стекла, включающей воду и соль полимерных производных аминогуанидинов, отличающейся тем, что она дополнительно содержит арабиногалактан при следующем соотношении компонентов, мас.%: соль полимерных производных аминогуанидинов - 0,1-0,3; арабиногалактан - 1.0-1.1; вода - остальное.
Изобретение относится к созданию композиционного антифрикционного твердого смазочного покрытия. Композиция антифрикционного твердою смазочного покрытия содержит дисульфид молибдена, азотную кислоту, фосфорную кислоту, азотнокислое серебро, оксид меди, дополнительно содержит тетраэтилтиурамдисульфида медный комплекс, суспензию фторопласта Ф-4Д и компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%: дисульфид молибдена 50-56; тетраэтилтиурамдисульфида медный комплекс 4-8; азотнокислое серебро 2-4; азотная кислота 3-7; фосфорная кислота 10-12; оксид меди 1-3; суспензия фторопласта Ф-4Д 13-15; вода остальное.
Изобретение относится к алмазно-абразивной обработке широкого класса материалов, а именно к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), и может быть использовано в оптико-механической, электронной и других отраслях промышленности при шлифовании стекла, керамики, сапфира, кварца, кремния, арсенида галлия, карбида кремния и других материалов.
Изобретение относится к получению и составам эмульсолов на основе минеральных масел (нефтепродуктов) и может быть использовано для смазки металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий.

Изобретение относится к композиции консистентной смазки. .

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям, применяемым при механической обработке металлов. .
Настоящее изобретение относится к твердому смазочному материалу для абразивной обработки, содержащему стеариновую кислоту, дисульфид молибдена, при этом он дополнительно содержит ультрадисперсный порошок диатомита, пропитанный минеральным маслом с поверхностно-активными веществами и химически-активными присадками и ультрадисперсный порошок алмазнографитовой шихты при следующем соотношении компонентов, масс.%: порошок диатомита - 15-25; дисульфид молибдена - 10-15; порошок алмазографитовой шихты - 0,1-1; стеариновая кислота - остальное.
Наверх