СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ Российский патент 2001 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M133/08 C10N40/20 

Изобретение относится к области смазочно- охлаждающих жидкостей (СОЖ), применяемых для механической обработки металлов, например, при точении, растачивании, резьбонарезании, отрезке, фрезеровании, сверлении, развертывании, протягивании, шлифовании, глубокой вытяжки черных и цветных металлов.

Известны СОЖ для механической обработки металлов на основе воды, нитрита натрия хромовокислого калия, калиевого мыла жирных кислот, триэтаноламина, глицерина, фурацилина (а.с. СССР N 1518362, Кл. С 10 М 173/02, 1989), а также СОЖ на основе воды, уротропина, нитрита натрия, продукта взаимодействия гидроксида натрия с жирными кислотами в среде оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов (патент Российской Федерации N 2044764, Кл. С 10 М 173/02, 1995), содержащая, мас.%:
Уротропин - 0,2-0,8
Нитрит натрия - 0,1-0,4
Продукт взаимодействия гидроксида натрия с жирными кислотами в среде, оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов - 2,0-10,0
Вода - До 100
Указанные СОЖ обладают слабыми биологическими и антикоррозийными свойствами, а также недостаточной стойкостью режущего инструмента.

Известно также смазочно-охлаждающее средство для механической обработки металлов (патент Российской Федерации N 2124044, Кл. С 10 М 173/02, 1998) - прототип с содержанием, мас.%:
Продукт взаимодействия гидроксида натрия с жирными кислотами в среде оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов - 0,2-13,0
Триэтаноламин - 0,3-15,0
Сода кальцинированная - 0,05-2,5
Тринатрийфосфат - 0,05-2,5
Биоцид - 0,1-2,5
Противопенная присадка (полисилоксановые жидкости и др.) - 0,001-1,0
Вода - До 100
Известное смазочно-охлаждающее средство эффективно при механической обработке металлов. Однако оно обладает недостаточными эксплуатационными свойствами (оставляет налет на поверхности обработанной детали, продолжительность эксплуатации, стойкость инструмента, коррозионная стойкость).

Целью предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационных свойств СОЖ.

Для достижения указанной цели предлагаемое смазочно-охлаждающее средство, включающее воду, бактерицидную, антикоррозионную и противопенную присадки, дополнительно содержит препарат конденсации триэтаноламина с жирными кислотами в среде оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Препарат конденсации триэтаноламина с жирными кислотами в среде оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов - 0,25-25
Антикоррозионная присадка (бура, сода кальцинированная и др.) - 0,20-20
Бактерицидная присадка (Карбамол и др.) - 0,03-3,5
Противопенная присадка (антивспениватель ПК-3 и др.) - 0,001-2,0
Вода - До 100
Эффективность предлагаемой СОЖ обуславливается тем, что такое содержание и сочетание компонентов способствует повышению эксплуатационных свойств (коррозионной, биологической стойкости, продолжительности эксплуатации, чистоты обработанной поверхности), а препарат конденсации триэтаноламина с жирными кислотами в среде оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов повышают стойкость инструмента.

Препарат конденсации триэтаноламина с жирными кислотами в среде оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов получают следующим образом: в емкость заливают жирные кислоты, триэтаноламин 48% и оксиэтилированные 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов 20% от жирных кислот; процесс ведут при температуре 105-130^oC и пониженном давлении до удаления свободной воды не менее 1,0 мас.%.

Для получения конечного продукта в эту же емкость добавляют расчетное количество антикоррозионной (бура, сода кальцинированная и др.), бактерицидной (Карбамол и др.) и противопенной (антивспениватель ПК-3 и др.) присадок и процесс ведут при перемешивании до однородной массы.

Для проведения испытаний по эксплуатационным свойствам были взяты рецептуры 1-2-3 (табл. 1) и прототип.

Сравнительные данные по эксплуатационным свойствам представлены в табл. 2.

Стойкость инструмента оценивалась в производственных условиях на примере сверлильной операции при обработке материала (Сталь 45) на операционном станке модели 13А921.

Определение коррозионной стойкости проводилось по ГОСТ 6243-75 на пластинках из серого чугуна по ГОСТ 24104-80, биологическая стойкость - ГОСТ 9.085-78.

Как следует из данных табл. 2, предлагаемое смазочно-охлаждающее средство обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества:
повышает антикоррозионные свойства;
повышает стойкость инструмента на 13-36%;
увеличивает продолжительность эксплуатации СОЖ на 16%;
отсутствует образование налета на поверхности обработанной детали.

Использование: для механической обработки металлов. Сущность: средство содержит, мас. %: препарат конденсации триэтаноламина с жирными кислотами в среде оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов - 0,25-25, антикоррозионная присадка (бура, сода кальцинированная и др.) - 0,2-20, бактерицидная присадка (карбамол и др.) - 0,03-3,5, противопенная присадка (полисиликоновые жидкости и др.) - 0,001-2,0, вода - до 100. Технический результат - повышение антикоррозионных свойств, повышение стойкости инструмента на 13-36%, увеличение продолжительности эксплуатации средства на 16%. 2 табл.

Смазочно-охлаждающее средство для механической обработки металлов, содержащее воду, антикоррозионную, бактерицидную и противопенную присадки, отличающееся тем, что средство дополнительно содержит препарат конденсации триэтаноламина с жирными кислотами в среде оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Препарат конденсации триэтаноламина с жирными кислотами в среде оксиэтилированных 6 и 10 молями оксида этилена моноизононилфенолов - 0,25 - 25
Антикоррозионная присадка - 0,2 - 20
Бактерицидная присадка - 0,03-3,5
Противопенная присадка - 0,001 - 2,0
Вода - До 100