Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов



Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов
Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов

 


Владельцы патента RU 2608849:

Общество с ограниченной ответственностью "Унивеко" (RU)

Настоящее изобретение относится к концентрату СОЖ для механической обработки металлов, содержащему в качестве основного компонента электрохимический активированный католит с pH≥11,5 и с окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) ϕ≤-300 мВ (pH≥11,5), а в качестве добавки применяется гексамин и карбоксипав при следующем соотношении компонентов, масс. %: электрохимический активированный католит - 96÷98; гексамин - 0,3÷2; карбоксипав - 0,5÷2. Технический результат - повышение стойкости режущего инструмента, улучшение моющей способности, возможность разбавления концентрата водой любой жесткости и стабильности при хранении раствора СОЖ и ее концентрата. 2 табл.

 

Изобретение относится к концентратам смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и может быть использовано в различных отраслях металлообрабатывающей промышленности для повышения стойкости металлорежущих инструментов.

Известны различные концентраты для приготовления водных эмульсий и растворов, состоящие из масел, неорганических и органических соединений и поверхностно-активных веществ (ПАВ) [1-3].

Наиболее экологичными представляются безмасляные водорастворимые СОЖ. К ним можно отнести смазочно-охлаждаюшие жидкости «Модос» (ТУ 2422-003-76664814-2005) (на основе этиленгликоля и триэтаноламина); «К-1» (ТУ 0258-001-53511781-2001) (на основе солей жирных кислот); «МГД-11» (ТУ 10РФ561-90) (на основе омыленного гудрона от дистилляции жирных кислот).

Стойкость металлорежущих инструментов при использовании подобных СОЖ остается недостаточно высокой. Кроме этого необходимо использовать воду общей жесткости 2-7 мг-экв/л при значении рН 5,2-7,0, что существенно снижает экономичность их использования и широту применения (в связи с подготовкой воды).

Более перспективными представляются концентраты СОЖ, реализующие в зоне резания режим избирательного переноса. К подобным высокоэффективным СОЖ относится водоэмульсионная СОЖ, приготавливаемая на основе концентрата, содержащего ПАВ (омыленный гудрон), а также салицилальанилинат или ацетат меди (доноры ионов Cu2+) и салицилальанилин (лиганд поверхностных комплексов) в весовом соотношении 1:1 и 1,5:1 для ацетата 25, меди (SU 727674, опубл. 15.04.1980 г., кл. С10М 3/28)

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов (RU 2368651 С1, опубл. 27.09.2008 г., кл. С10М 173/00, С10М 177/00, C10N 40: 22). Данный концентрат СОЖ содержит в %:

жировые гудроны 30
гидроксид натрия (NaOH) 2,5-3,5
жидкое стекло 0,5-1,0 (по сухому остатку)
полиметилсилоксановая жидкость 0,05-0,1
вода 64,4-66,95

Данный концентрат СОЖ готовят следующим образом: неомыленные отходы масложировой промышленности нагревают до температуры 25-52°С, после чего их загружают в реактор, в котором температуру доводят до 102-107°С и производят реакцию омыления при температуре 102-107°C в течение 60-90 мин. Затем перекачивают реакционную массу в ректор-нормализатор, добавляют жидкое стекло, разбавляют горячей водой до требуемой концентрации и охлаждают полученную эмульсию до 80°C, затем дополнительно вводят полиметилсилоксановую жидкость, при этом количество улучшающих добавок не превышает 3% от количества основного вещества.

Однако стойкость инструментов при использовании этой жидкости все же остается недостаточно высокой. При этом сохраняются высокие требования к воде при разбавлении концентрата, имеет место недостаточная экологическая чистота отработанной эмульсии (производные анилина и ПАВ) и нестабильность рабочего раствора при хранении (гидролиз соединений меди с образованием осадков).

Целью настоящего изобретения являются повышение стойкости металлорежущего инструмента, улучшение моющей способности, возможность разбавления концентрата водой любой жесткости и стабильности при хранении раствора СОЖ и ее концентрата.

Поставленная цель достигается тем, что концентрат СОЖ для механической обработки металлов создается на основе электрохимически синтезированного, активированного, водного, католитного раствора, который за счет изменения структуры воды обеспечивает синергизм взаимодействия составных компонентов СОЖ на молекулярном и ионном уровнях, что ведет к улучшению эксплуатационных характеристик СОЖ в части чистоты обрабатываемой поверхности, стойкости режущего инструмента, моющей способности, стабильности раствора при хранении.

Данный концентрат СОЖ содержит в мас. %:

Электрохимический активированный католит (с ОВП ϕ≤-300 мВ и pH≥11,5) 96÷98
Ингибитор коррозии – Гексамин 0,3÷2
Поверхностно-активное вещество - Карбоксипав АФ 6.35 0,5÷2

Технология приготовления концентрата СОЖ в расчете на 1000 мл заключается в следующем:

- Электрохимический активированный католит, полученный на установке для синтеза активированных водных растворов (СТЭЛ-10Н-120-01) в количестве 997 мл смешивается с 1,5 г Гексамина.

- После полного растворения ингибитора коррозии в полученный раствор добавляется ПАВ Карбоксипав АФ 6.35 в количестве 1,5 мл.

- Полученный раствор хорошо перемешивают до полного растворения компонентов.

Стабилизация концентрата СОЖ обеспечивается гидроксильными группами, Электрохимический активированный католит, имеющий ОВП ϕ≤-300 мВ и (pH≥11,5).

Физико-химические свойства Концентрата СОЖ приведены в таблице 1.

При промышленном применении данный концентрат разбавляется водопроводной водой любой жесткости и применяется в виде 1,5-3,0% водного раствора в зависимости от типа станочного парка.

Испытание раствора СОЖ на основе предлагаемого концентрата проводилось на вертикально-сверлильном станке модели 2Н125, сверлами из быстрорежущей стали Р6М5.

Сверление отверстий d=25 мм в стали 45Х, твердостью НВ 200.

Режимы сверления: скорость 27,9 м/мин, подача 0,2 мм/об.

Высоту микронеровностей обработанной поверхности измеряли на профилографе - профилометре В-54 в соответствии с ГОСТ 19300-86, ГОСТ 2789-73, ГОСТ 2.309-73. Число измерений 5. Стойкость сверла определялась временем до износа 0,5 мм по задней поверхности.

Моющую способность раствора определяли по методике, приведенной в ТУ-2466-001-14747487-09

Коррозионное воздействие на металл определялось капельным методом в соответствии с ГОСТ 6243-75, р. 2, п. 2.1. Результаты испытаний, средние по 5 замерам, приведены в табл. 2.

Таким образом, СОЖ на основе предлагаемого концентрата (состав табл. 1) позволяет повысить чистоту обрабатываемой поверхности на 1 класс, стойкость режущего инструмента в 1,26 раза, моющую способность на 28% по сравнению с прототипом.

Испытания раствора СОЖ на основе заявляемого концентрата показали, что полученный раствор является однородной системой, не разделяется на фазы при хранении, не вызывает коррозии деталей и оборудования, не пенится.

Заявленный концентрат СОЖ относится к малоопасным веществам (IV класс опасности веществ, по ГОСТ 12-1-007), нетоксичен, негорюч, невзрывоопасен.

Источники информации

1. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием. Справочник. / Под общ. ред. Энтелиса С.Г. - М.: Машиностроение, 1995. - 50 496 с.

2. Handbook. An Engineering Journal №6 (111). - M., 2006. - 64 с. - Современные СОЖ и их применение при обработке металлических заготовок резанием. / Л.В. Худобин. - 111-16.

3. Злотников И.И. Водорастворимые СОЖ на мыльно-силикатной основе. / И.И. Злотников, М.И. Зубрицкий, С.Ф. Силицкий, Н.Ф. Соловей, А.Б. Козлов // Трение и износ.- 2006. - Т. 27, №4. - С. 417-421.

4. Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов. / А.С. Кужаров, В.А. Кохановский, Г.П. Барчан и др. // а.с. СССР №727674, С10М 3/28, С10М 3/188, 15.04.80, Б.И. №14.

Концентрат СОЖ для механической обработки металлов, содержащий в качестве основного компонента электрохимический активированный католит с pH≥11,5 и с окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) ϕ≤-300 мВ (pH≥11,5), а в качестве добавки применяется гексамин и карбоксипав при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Электрохимический активированный католит 96÷98
Гексамин 0,3÷2
Карбоксипав 0,5÷2



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к концентрату смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), содержащему продукты взаимодействия триэтаноламина с олеиновой кислотой, борной кислотой, моноалкилфосфорной кислотой, целевые добавки - пеногаситель и отдушку и воду, при этом в качестве продукта взаимодействия триэтаноламина с олеиновой кислотой используют триэтаноламиновые мыла олеиновой кислоты и триэтаноламиновые мыла оксиэтилированной олеиновой кислоты на 7 молей окиси этилена, в качестве продукта взаимодействия триэтаноламина с борной кислотой используют продукт взаимодействия триэтаноламина с модифицированной борной кислотой, в качестве продукта взаимодействия триэтаноламина с моноалкилфосфорной кислотой используют продукт, где в качестве спиртового агента служит полиэтиленгликоль 400, концентрат дополнительно содержит водный раствор полиэтиленгликоля 1500 в концентрации 30-35% масс, и ингибитор меди, в качестве которого используют продукт взаимодействия бензотриазола с триэтаноламином в массовом соотношении 1:5, при следующем соотношении компонентов, мас.%: триэтаноламиновые мыла олеиновой кислоты - 10,0-20,0; триэтаноламиновые мыла оксиэтилированной олеиновой кислоты на 7 молей окиси этилена - 10,0-12,0; продукт взаимодействия триэтаноламина с модифицированной борной кислотой - 25,0-28,0; продукт взаимодействия триэтаноламина с моноалкилфосфорной кислотой, где в качестве спиртового агента служит полиэтиленгликоль 400, - 25,0-30,0; водный раствор 30-35% полиэтиленгликоля 1500 - 10,0-12,0; продукт взаимодействия бензотриазола с триэтаноламином в массовом соотношении 1:5 - 0,3-0,5; пеногаситель - 0,05-0,07; отдушка - 0,003-0,005; вода - до 100%.

Настоящее изобретение относится к смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки, содержащей воду и триэтаноламин, при этом с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, повышения бактериологической стойкости и снижения энергозатрат при шлифовании, жидкость дополнительно содержит олеиновую кислоту, трансформаторное масло и фурацилин и при следующем соотношении компонентов, мас.%: триэтаноламин - 0,15-7,5; олеиновая кислота - 0,1-5,0; трансформаторное масло - 3,0-10,0; фурацилин - 0,04-0,07; вода - остальное.

Настоящее изобретение относится к водорастворимому смазочному составу для обработки конвейерных лент, содержащему четвертичную аммониевую соль, в качестве которой он содержит алкилдиметилбензиламмоний хлорид, и дополнительно содержит кокоамфоацетат натрия, при следующем соотношении, мас.%: алкилдиметилбензиламмоний хлорид 5-14, кокоамфоацетат натрия 2-5, вода - остальное.

Настоящее изобретение относится к жидкости для прокатки, включающей: от 50 до 90 масс.%, относительно общей массы жидкости для прокатки, углеводородной основы (a), включающей по меньшей мере 50 масс.% изопарафинов, от 5 до 20 масс.%, относительно общей массы жидкости для прокатки, одного или нескольких модификаторов трения (b), выбранных из жирных спиртов, жирных кислот, жирных аминов, сложных эфиров жирных кислот или полимерных сложных эфиров, полученных этерификацией спиртами сополимеров альфа-олефинов и двухосновных карбоновых кислот, от 0,5 до 7 масс.%, относительно общей массы жидкости для прокатки, одной или более противоизносных и/или противозадирных фосфорсодержащих присадок, выбранных из фосфорорганических соединений, являющихся производными фосфористой кислоты (c), причем содержание фосфора в указанной жидкости, измеренное согласно стандарту NFT 60-106, составляет по меньшей мере 500 м.д.
Настоящее изобретение относится к способу получения смазочного концентрата для обработки металлов давлением, представляющего собой эмульсию масла в воде, заключающемуся в том, что смесь гудрона от дистилляции жирных кислот с кислотным числом 40-60 мгКОН/г (жировой гудрон), выделенных из соапстоков растительных масел, представляющего собой смесь триглицеридов и свободных жирных кислот, и водного раствора гудрона от дистилляции глицерина (глицериновый гудрон), подвергают омылению водным раствором щелочи (NaOH) до полной нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в жировом гудроне, с получением мыльно-глицериновой эмульсии в виде дистиллята, при этом соотношение глицеринового и жирового гудронов в омыляемой смеси составляет 1:3-1:2, причем в полученную мыльно-глицериновую эмульсию дополнительно вводят свободные жирные кислоты, полученные в процессе физической рафинации подсолнечного масла (ЖКФР), в соотношении с мылами, полученными при нейтрализации смеси гудронов, в массовом соотношении 0,5:1-1:1.
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%.
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.
Наверх