СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ Российский патент 1998 года по МПК C10M173/00 C10M173/00 C10M125/26 C10M133/06 C10M147/04 C10N40/20 

Описание патента на изобретение RU2102443C1

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым при обработке металлов резанием.

Известно большое количество смазочно-охлаждающих жидкостей, представляющих водные синтетические и эмульсионные растворы, приготовленные из концентратов и эмульсолов.

Однако эти СОЖ не обеспечивают высокую стойкость режущего инструмента, так как не содержат эффективных противоизносных присадок.

Известен смазочный материал, где в качестве противоизносной присадки, проявляющей хелатный эффект, используется динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ДСЭК) при следующем соотношении компонентов, мас.

ДСЭК 2,5-10,0
Вода Остальное
Использование этого смазочного материала в качестве водной СОЖ не представляется возможным, так как СОЖ не обеспечивает защиту от коррозии (требуемую по ГОСТ 6243-75, разд. 2) в процессе эксплуатации.

Наиболее близкой по технической сущности к предполагаемому изобретению является эмульсионная СОЖ, в состав которой для улучшения противоизносных свойств и качества обработки введен сополимер винилхлорида с винилацетатом, при следующем соотношении компонентов, мас.

Эмульсол на основе нефтяного масла 2,5-3,5
25% -ная водная дисперсия сополимера винилхлорида с винилацетатом - 0,5-1,5
Вода Остальное
Эта СОЖ позволяет получить достаточно высокую стойкость режущего инструмента при обработке высокопрочных легированных сталей, но в процессе эксплуатации наблюдается ухудшение противоизносных свойств вследствие снижения проникающих свойств СОЖ из-за агрегатирования сополимера [5]
Кроме того, СОЖ недостаточно микробо- и коррозионно-устойчива в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является создание высокоэффективной эмульсионной СОЖ для механической обработки металлов резанием.

Эта цель достигается тем, что водная смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов резанием на основе нефтяного масла, 25%-ной водной дисперсии сополимера винилхлорида с винилацетатом и воды дополнительно содержит динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и натрий тетраборнокислый при следующем соотношении компонентов, мас.

Эмульсол на основе нефтяного масла 2,5-3,5
25% -ная водная дисперсия сополимера винилхлорида с винилацетатом - 0,5-1,5
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,03-0,07
Натрий тетраборнокислый 0,2-0,4
Вода Остальное
25% ная водная дисперсия винилхлорида с винилацетатом (водная дисперсия A-25) представляет собой продукт совместной полимеризации винилхлорида с винилацетатом (ТУ 6-01-1181-79). Применяется в производстве лакокрасочных материалов, магнитных и ферромагнитных лент в качестве пропитки. Известна как противоизносная присадка [4]
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б) (ТУ МХП41-82). Применяется для умягчения воды, в медицине, в производстве синтетического каучука и др. [6] Известна как противоизносная присадка [3]
Натрий тетраборнокислый (бура) (ГОСТ 8429-77) применяется в производстве борной кислоты и других соединений бора, в медицине, при паянии [7] Кроме того, известен в качестве боратных буферных растворов [8] в качестве бактерицида в составе тетрацида (ТУ 6-09-5284-86), поверхностно-активного вещества в составе водных СОЖ [9] Эффективность нового состава СОЖ достигается совместным действием указанных компонентов, образующих в зоне резания на ювенильных поверхностях термодинамически устойчивые комплексные металлоорганические кислород-, хлор-, азот-, борсодержащие соединения - пленки, которые препятствуют непосредственному контакту обрабатываемого материала и режущего инструмента, тем самым обеспечивая высокую стойкость режущего инструмента и качество обработки. Удачно подобранные компоненты обеспечивают также микробо- и коррозионную устойчивость СОЖ в процессе длительной эксплуатации.

Приготовлено пять образцов СОЖ нового состава (1 5) и образец 6 (прототип) введением при механическом перемешивании компонентов в количестве согласно табл. 1. В данном случае в качестве эмульсола на основе нефтяного масла взят эмульцид ЭГТ ТУ 38-301-40-89. Составы испытаны в лабораторных условиях по физико-химическим свойствам, которые представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, образец состава 1 неудовлетворителен по коррозионной устойчивости, а образец состава 5 по поверхностному натяжению очень мылкий. В связи с этим составы 1 и 5 исключены из испытаний.

Эффективность действия составов 2, 3, 4 испытывали в сравнении с составом 6 (прототип). Испытания проводились на операции нарезания резьбы на вертикально-сверлильном станке Мод. N 2А135 метчиками из быстрорежущей стали Р6М5. Нарезали резьбу M10-7H в заготовках из стали 25ХГМ твердостью HB=260 (по чертежу HB= 263 не более) с содержанием серы 0,007 мас. (по чертежу не более 0,043 мас.).

Режимы резания: скорость резания Vрез.=8,5 м/мин. время резания Tмаш.= 0,128 мин.

Эффективность СОЖ оценивали по величине стойкости метчика до переточки в деталях (до износа его по задней грани до 0,3 мм).

Для каждого состава СОЖ опыт повторяли 10 раз и находили средние значения стойкости инструмента.

Результаты испытаний представлены в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что предлагаемый состав СОЖ 4 является оптимальным и обеспечивает повышение стойкости режущего инструмента при нарезании резьбы в среднем в 2,5 раза по сравнению с оптимальным составом 6 (прототип). При этом шероховатость поверхность снижается от 4,0 до 2,5 мкм.

Кроме того, предлагаемая СОЖ обладает лучшими коррозионными свойствами, при этом срок годности СОЖ увеличивается в 2 раза по сравнению с известной.

Похожие патенты RU2102443C1

название год авторы номер документа
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ 1992
  • Тарасова А.И.
  • Жукова Г.Ю.
RU2026336C1
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ 1993
  • Тарасова А.И.
  • Харитонова Л.С.
  • Долгов В.Н.
  • Бирбраер Л.Н.
RU2037514C1
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ 1992
  • Тарасова А.И.
  • Харитонова Л.С.
  • Жукова Г.Ю.
RU2035495C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬСОЛА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ 1998
  • Тарасова А.И.
  • Харитонова Л.С.
  • Графчев А.П.
  • Долгов В.Н.
  • Пепелин Н.В.
  • Андреев М.П.
RU2133261C1
Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов 1987
  • Тарасова Анна Ивановна
  • Литвинова Юлия Григорьевна
SU1513017A1
ВОДОСМЕШИВАЕМАЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ 2004
  • Левушкина Л.В.
  • Левина Л.А.
  • Бочаров А.П.
RU2266948C1
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА 2001
  • Тимохина З.К.
  • Ламухин А.М.
  • Родионова И.Г.
  • Фалько Е.Ю.
  • Рябинкова В.К.
  • Сысоев Н.Г.
  • Самулин А.А.
  • Пименов В.Н.
  • Трайно А.И.
RU2192951C2
ЭМУЛЬСОЛ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДОСМЕШИВАЕМОЙ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ 2001
  • Самошкин А.Л.
  • Кузора И.Е.
  • Колотов В.Ю.
RU2201435C2
КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ 2001
  • Смирнов А.С.
  • Кручинина Т.М.
  • Ульяненко В.И.
  • Долгов В.Н.
RU2208046C2
ЭМУЛЬСОЛ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДОСМЕШИВАЕМОЙ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ 2004
  • Гусакова Ж.Ю.
  • Левина Л.А.
  • Колотов В.Ю.
  • Самошкин А.Л.
RU2259391C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 102 443 C1

Реферат патента 1998 года СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к смазочно - охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым при обработке металлов резанием. Целью изобретения является создание высокоэффективной эмульсионной СОЖ для механической обработки металлов резанием. Эта цель достигается тем, что водная смазочно - охлаждающая жидкость для механической обработки металлов резанием на основе нефтяного масла, 25%-ной водной дисперсии сополимера винилхлорида с винилацетатом и воды дополнительно содержит динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и натрий тетраборнокислый при следующем соотношении компонентов, мас.%: эмульсол на основе нефтяного масла 2,5-3,5; 25%-ная водная дисперсия сополимера винилхлорида с винилацетатом 0,5-1,3; динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,03-0,07; натрий тетраборнокислый 0,2-0,4; вода - остальное. 3 табл.

Формула изобретения RU 2 102 443 C1

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая воду, эмульсол на основе нефтяного масла и 25%-ную водную дисперсию сополимера винилхлорида с винилацетатом, отличающаяся тем, что в качестве противоизносной присадки смазочно-охлаждающая жидкость дополнительно содержит динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и натрий тетраборнокислый при следующем соотношении компонентов, мас.

Эмульсол на основе нефтяного масла 2,5 3,5
25% -ная водная дисперсия сополимера винилхлорида с винилацетатом 0,5 - 1,3
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,03 0,007
Натрий тетраборнокислый 0,2 0,4
Вода Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2102443C1

SU, авторское свидетельство, 654670, кл
Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами 1921
  • Богач В.И.
SU10A1
SU, авторское свидетельство, 1513017, кл
Печь-кухня, могущая работать, как самостоятельно, так и в комбинации с разного рода нагревательными приборами 1921
  • Богач В.И.
SU10A1

RU 2 102 443 C1

Авторы

Тарасова А.И.

Долгов В.Н.

Харитонова Л.С.

Даты

1998-01-20Публикация

1996-03-13Подача