СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ЛЕЗВИЙНОЙ, АБРАЗИВНОЙ И ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ Российский патент 1997 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M129/40 C10M133/08 C10M137/04 C10N40/22 

Заявляемое изобретение относится к области технологического обеспечения процессов металлообработки, в частности к смазочно-охлаждающим жидкостям /СОЖ/, применяемым при лезвийной, абразивной обработке и холодной обработке давлением черных, цветных металлов и их сплавов.

Известны СОЖ для механической обработки металлов, представляющие собой водные растворы неорганических солей с добавлением поверхностно-активных веществ [1] Однако известные СОЖ не являются универсальными и не могут использоваться как для механической, так и для обработки металлов давлением.

Наиболее близкой по составу к заявляемой является СОЖ для обработки металлов на основе воды, с добавлением 0,8 мас. триэтаноламина и 0,5 мас. нитрита натрия [2] Однако известная СОЖ не обеспечивает требуемую износостойкость инструмента и защитные свойства от коррозии.

Ожидаемый технический результат, заключающийся в повышении износостойкости и защитных антикоррозионных свойств, достигается тем, что СОЖ, содержащая воду и триэтаноламин, дополнительно содержит олеат меди и трибутилфосфат при следующем содержании компонентов, мас. триэтаноламин - 0,8 1,5; олеат меди 0,04 0,3; трибутилфосфат 0,02 0,1; вода - остальное. Состав СОЖ готовится смешиванием указанных компонентов сначала без воды до получения однородной маслянистой жидкости, с последующим растворением ее в воде.

Были приготовлены следующие составы СОЖ /см. табл. 1/.

Предлагаемая СОЖ, обладая всеми положительными свойствами СОЖ по прототипу, по сравнению с ней позволяет:
значительно повысить антикоррозионные свойства СОЖ за счет антикоррозионных свойств трибутилфосфата;
повысить износостойкость инструмента за счет реализации "эффекта безызносности" и высоких антиизносных свойств трибутилфосфата;
повысить моющие свойства СОЖ, обладая при этом пониженным пенообразованием.

Нижний предел концентрации триэтиламина объясняется антикоррозионными свойствами СОЖ, а верхний /как и верхний предел у трибутилфосфата/ - агрессивностью к лакокрасочным покрытиям промышленного оборудования. Нижний предел концентрации трибутилфосфата объясняется минимальной достаточностью поверхностной активности /адсорбцией/ для нормальных смазочных свойств СОЖ.

Концентрация олеата меди ниже 0,04% не обеспечивает в достаточной степени реализации "эффекта безызносности". Верхний предел концентрации олеата меди 0,3% выбран из-за необходимости повышения содержания ПАВ, так как в составе предлагаемой СОЖ отсутствует масло.

Предлагаемая СОЖ прошла испытания и широко применяется в производстве как при механообработке, так и при обработке металлов давлением. В качестве примера механообработки приведена операция шлифования. Обрабатываемый материал сталь 40Х /вал/, инструмент круг вулканитовый, скорость резания 35 м/с. В качестве примера холодной обработки давлением приведена операция раскатки резьбы метчиками на прессах "Хидомат". Обрабатываемый материал сталь 08КП, материал метчиков Р-18, диаметр метчиков 3 мм, число оборотов метчиков - 1300 об/мин.

Износостойкость инструмента определялась в количестве обработанных деталей до правки круга /пример операции шлифования/ и в количестве ударов до смены /износа метчиков/ при операции обработки металлов давлением. Коррозионная стойкость определялась в количестве точек коррозии на пластине из чугуна СЧ 20, размером 30 мм на 30 мм после 9-часовой выдержки.

Результаты испытаний приведены в табл. 2. Из табл. 2 видно, что при соблюдении пределов концентрации компонентов в норме предлагаемая СОЖ обладает повышенными антикоррозионными и антиизносными свойствами. Предлагаемая СОЖ серийно применяется на предприятиях под товарным наименованием СОЖ "Купрол".

Сущность изобретения: жидкость содержит, %: триэтаноламин 0,8 - 1,5, олеат меди 0,04 - 0,3, трибутилфосфат 0,02 - 0,1 и воду остальное. 2 табл.

Смазочно-охлаждающая жидкость для лезвийной, абразивной и холодной обработки металлов давлением, содержащая воду и триэтаноламин, отличающаяся тем, что жидкость дополнительно содержит олеат меди и трибутилфосфат при следующем соотношении компонентов мас.

Триэтаноламин 0,8 1,5
Олеат меди 0,04 0,3
Трибутилфосфат 0,02 0,1
Вода Остальноеп