Смазочно-охлаждающая жидкость для горячей обработки металлов давлением Советский патент 1983 года по МПК C10M1/06 

Изобретение относится к смазочн материалам, аименно к смазочно-ох лаждающим жидкостям (СОЖ), применд емым для горячей обработки металла давлением. Обработка металлов давлением (литье под давлением, горячее прес сование, горячая и жидкая штапмовка и др.) невозможна без применения эффективных СОЖ, предназначенных для разделительного слоя между обрабатываемым металлом и формующим инструментом, а также для смазывания и охлаждения последнего. Повышение требований к качеству деталей, изготавливаемых горячей штам повкой и прессованием, требует создания эффективных СОЖ, которые должны иметь высокую разделяющую способность, исключающую прилипание перерабатываемого металла к инструменту, снижать трение между поверхностями заготовки и инструмента во время изготовления детали повышать стойкость формующего инструмента, иметь высокую охлгиждающую способность, сохранять высокие разделающие и антифрикционные свойства при тонком (5-50 мкм) слое СОЖ на поверхности инструмента и заготовки позволяющем получать детали с высокой чистотой поверхности и высокой точностью размеров. Эффективные СОЖ - сложные многокомпонентные и, как привило, гетерогенные системы. Поэтому одним из важнейших требований, предъявляемым к таким СОЖ, является необходимость их стабильности при хранении и тран портировке , а также высокой морозостойкости. Известна смазочно-охлаждающая жидкость ij для горячей обработки металлов, содержащая, мае.%; Графит 20-40 .Полиакрил-. амид 0,3-3 Триполифосфат натрия5-15Синтетическое моющее средство 0,05-0,5 Воду Остальное Недостатком указанной СОЖ является то, что она быстро расслаива. ется из-за того, что содержит грубодисперсный наполнитель. Известна также смазочно-охлаждаю щая жидкость для обработки металлов давлением, содержащая,мае.% Этиленгликолевые диэфиры синтетических жирных кислот фракции Cjg-С о 0,04-0, Этиленгликолевые диэфиры кислот таллового масла0,04-0, Триэтаноламиновые мыла синтетических жирных кислот фракции CIQ- Сго0,19-1,14 Триэтаноламиновые мыла кислот таллового масла0,19-1,14 Полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот 0,04-0,24 Ингибитор микробиоло-, гического поражения О,.05-0,3 Минеральное масло 1,64-9,84 ВодуДо 100 Известная СОЖ расслаивается из-за содержания недостаточно тонко диспергированной масляной фазы. Кроме того, приведенные выше СОЖ не обладают достаточной морозостойкостью. Наиболее близкой к предлагаемой по составу и достигаемому результату является смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов давлением, содержащая минеральное масло, воду и мсноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первйчных жирных спиртов фракции - с числом молей окиси этилена 8 12 3. Однако известная СОЖ не обладает требуемой стабильностью и .морозостойкостью. Цель изобретения - повышение стабильности и морозостойкости жидкости. Поставленная цель достигается тем, что смазочно-охла ждающая жидкость для горячей обработки металлов давлением, содержащая минеральное масло, воду и моноаЛкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции С д- с числом молей окиси этилена 8-12, дополнительно содержит моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе вторичных жирных спиртов фракции - С-20 с 3 моль окиси этилена или полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции - С, или блоксополимер 48 моль окиси этилена и 24 моль окиси пропилена, или моно- (2-оксиэтил -аммоний-2-этилгексилалканфосфонат при следующем соотношении компонентов, мае.%: Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции С/(о- числом молей окиси этилена 8-12 2,5-5,0 Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе вторичныхжирных спиртов фракции , . с 3 моль окиси этилена или полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции С,о - Ц, или блоксополимер 48 моль окиси этилена и 24 моль окиси пропилена, или моно- 2-оксиэтил)-аммоний-2-этилгексилалканфосфонат 1,5-3, Вода20-36 Минеральное масло Осталь Для получения СОЖ используют минеральное масло МС-20 селективно очистки вязкостью 20 сСт при IPO В качестве моноалкиловых эфиров по этиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции Cjp- C|g с ч лом молей окиси этилена 8-12 приме ют синтанол ДС-10 или неонол П1013 В качестве моноалкиловых эфиров полиэтиленгликоля на основе вторичных жирных спиртов фракции С с 3 моль окиси этилена использу ют неонол BID20-3. Полиэтиленгликовые эфиры монрэтанола аидов синтетических жирных кислот фракции С40 - С обозначены как синтамид ТЗлоксополимер 48 моль окиси этилена и 24 моль окиси пропилена представляет собой продукт проксанол-146, а моно -{2-оксиэтил)-аммонйй-- 2-этилгексилалканфосфонат эстефат-383. ВйбраннЫе количества компонентов объясняются тем, что при меньшем их содержании эмульсия не полу чается или получается малоустойчивая, а при количестве, большем вышеуказанного предела содержаний, устойчивость эмульсии остается на одном уровне. Концентрированную эмульсионную СОЖ получают при постепенном добав лении к смеси эмульгаторов воды и углеводородной фазы при постоянном перемешивании. При применении ее разбавляют водой до необходимой концентрации (в 20-50 раз) . Приготовленные составы СОЖ приведены в табл. 1. В качестве критериев оценки СОЖ используют их эмульсионную стабильность и морозостойкость (стабильность после размораживания). Эмульсионную стабильность определяют по ГОСТу 6243-75. О стабильности эмульсии судят по количеству отслоившегося масла у 10% эмульсии чем меньше:Вьшелилось масла, тем она устойчивей. Морозостойкость определяют при ; . Размораживание эмульсии проводят при 2 . Испытайия эмульсионной стабильности предлагаемых составов жидкости 1-16 проводят по сравнению с известным х7 (табл. 2). Как следует из представленных данных предлагаемые составы СОЖ обеспечивают повьшение стабильности и морозостойкости в 1,5 2 раза, что обуславливает возмоя ность хранения готовых составов в специальных HeoTaroiHBae№Ucs« помещениях . Проведенные испытания на четырехшариковой машине трения ИТС-МП по ГОСТу 9490-75 и определение.усилия и работы съема показалй,ч±6 предлагавшие СОЖ так же, kaK и известная, обеспечивают достаточно ннэкий коэффициент трения {Др О,4). Таким образом, предлагаемая СОЖ является эффективным смазочным средством и в условиях низких температур обладает высокой стабильностью и морозостойкостью. Таблица 1

Продолжение табл.1

СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ, содержащая минеральное масло, воду и моноалкиловке эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции - с числом молей окиси этилена 8-12, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности и морозостойкости жидкости, она дополнительно содержит моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоляна основе вторичных жирных спиртов фракции Суф с 3 моль окиси этйлейа или полиэтиленгликолевые эфиры моно-i этанолаю1дов синтетических жирных кислот фракции - Cjg, или блоксополимер 48 цюпъ окиси этилена и 24 моль окиси пропилена, или моно

2,5

1,5 3,0

1,5 2,0 Состав Испытание эмульсионной

до замораживания

0,5

О

0,5

О

0,5 0,5 О

20 22

2V5

35 5,0

32 4,0

34 5,0

35 2,5

1,5

36,5 5,0

3,0

32

2,5

36,5

5,0 33., О

Таблица 2

после разморгикивания при 3-разовом замораживании

3 1

0,5

0,5 0,5

0,5 0,5

О 0,5

0,5 0,5

О 0,5 стабильности, мл

Продолжение табл. 2