Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки ферритов Советский патент 1983 года по МПК C10M3/02 C10M3/18 C10M3/26 

Изобретение относится к сЬставам, смаэочно-охлаждающих технологических жидкостей для шлифования порезки, полирования и других видо механической обработки моно-и поли кристалличЬских материалов, применяемых в электронике и радиотехнике, К таким материалам относятся, например, ферриты различных структур. Известны смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) для обработки рубина, граната, керамических изделий на основе воды триэтаноламина, бор ной и фтористоводородной кислоты, глицерина, сополимера акриловой кислоты и т.д. 1 и 2j . Однако известные жидкости не от вечают предъявляемым требованиям по качеству обрабатываемой поверхности ферритов и не обеспечивают удовлетворительного охлаждения фер ритов. I Наиболее близкой по ссзставу к изобретению является СОЖ АВК-1 для холодной обработки металлов, содер триэтаиоламин, тринатрийфосфат кальцинированную соду, буру и нитр натрия 3j . Применение известной СОЖ не обе печивает стойкости режущего инстру мента, производительности и качест обработки. Цель изобретения - повышение ка чества .обрабатываемой поверхности ферритов. Поставленная цель достигается т что смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки феррито содержащая воду, триэтаноламин, тр натрийфосфат, кальцинированную сод буру и нитрит натрия, дополнительн содержит динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, фтори тый калий и щавелевую кислоту при следующем соотношении компонентов, мае.%: 0,1-0,5 Триэтаноламин 0,2-0,3 Тринатрийфосфат Кальцинированная 0,2-0,6 сода 0,2-0,4 0,2-0,5 Нитрит натрия Динатриевая соль этилендиаминтетраук0,7-1,5 сусной кислоты 1,0-2,0 Фтористый калий 1,5-3,0 Щавелевая кислота Остальное Вода Улучшение мокще-охлаждающего действия предлагаемой жидкости обу ловлено введением трилона Б, что определяет повышение режущей способности инструмента, а в итоге - качествсЧ поверхности. Трилон В умягчает воду, он отно- . сится к группе реактивов комплексонов,, В структуре,ферритов преобладают окислы двух и тр ехвапентных катионов (Со, Zn, Fe, Ni , Mn и т.д.). Трилон Б образует прочные растворимые в-воде комплексные соединения с данными катионами, создаются условия для их осаждения, т.е. удаления из охлаждающей среды, из зоны обработки, с поверхности инструмента.. Для увеличения смачивающих свойств жидкости в нее водится фтористьоР калий. К тому же фтористый калий обладает очень высокими смазывающими свойствами. При механической обработке в зоне резания возникают высокие температуры и давления, особенно при шлифовании. В присутствии кислорода происходит окисление ферритов. Окислы кобальта, цинка, железа, марганца и т.д. легче взаимодействуют в присутствии образующейся фтористоводородной кислоты, -которая является одним из лучших травителей ферритов, также как и щавелевая кислота. Наличие в составе предлагаемой СОЖ Щс1велевой кислоты усиливает химическое разрушение (растравливание) 1 икронеровностей , что в совокупности с механическим действием режущих элементов инструмента способствует повышению качества получаемой поверхности. Кроме того, совместное использование всех компонентов в составе жидкости способствует повыиению смазочного и моквдего эффектов жидкости и увеличению режущей способности инструмента. Следует учитывать также, что, поверхности ферритов являются сильными восстановителями, которые, наприер, ускоряют распад нитритов с образованием окислов металлов, входящих в феррит. Окисные пленки ингибируют ротекание обменных реакций между компонентами СОЖ и поверхностью еррита, а также играют роль абразива, что способствует улучшению качества обрабатываемой поверхности. редлагаемую СОЖ готовят простым смешиванием компонентов при 40-50 С о полного их растворения в воде. В табл. 1 указаны составы ясидкос-г тей, приготовленных для испытания СОЖ. Ферриты марок 500 НТ1, 1000 НТ1, 2000 МТ1, 5000 МТ1 обрабативаютсп плоским шлифованием на станке

ЗВ642, оборудованном продольной подачей и имеющем дополнительную систему комбинированной подачи СОЖ на всю рабочую поверхность чашечного алмазного круга и непосредственно в зону резания. Характеристика кругов 150x10x3. Связка МС(8, концентрация алмазов ДСП (ЛСМ) в кругах составляет 100%, Зернистость 125/100, 80/63, 60/40, 40/28 мкм. Время шлифования 15 мин, повторяемость опытов пятикратная.

1Таблица 1

СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ФЕРРИТОВ, содержащая ВОДУ, триэтанопзллнн, тринатрийфосфат, кальцинированную соду, буру и нитрит натрия, отличающаяся тем, что, с целью повыиения качества обрабатываемой поверхности, жидкость до- . полнительно содержит динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, фтористый калий и щавелег вую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,1-0,5 Триэтаноламин 0,2-0,3 Три найтрий фосфат Кдльцинированная 0,2-0,6 сода 0,2-0,4 Бура 0,2-0,5 Нитрит йатрия Динатриевая соль этилендиаминтетраукг 0,7-1,5 сусной кислоты Фтористый 1,0-2,0 калий Щавелевая кис1,5-3,0 лота Остсшыюе Веда о yi 4

а До 100

Режики шлифования: скорость резания 53 м/с, глубина шлифования 0,02 мм/ продольная подача 1,5м/мин. .Качество шлифуемых поверхностей, характеризуемое шероховатостью поверхности по параметрам Ид,

измеряется

mai

фнлографе-про.филометре 252.

0,388

1,42 0,343 1,15

0,2

0,1

0,3

0,5

0,1

0,3 0,3 0,25 0,20 0,2

0,5

0,6

0,4

0,2

0,2 0,4 0,3 0,3 0,2 0,1 0,4 0,5 0,3 0,2 0,1 1.5

1,1 0,7 0,2 1,5 2,0 1,0 0,2 2,0 3,0 1,5 0,3

До 100 До 100

о 100 До 100

Порезка ферритов осуществляется на том же оборудовании алмазными кругами AQK. Качество поверхности оценивается по величине трещинова0того слоя, который определяется после травления поверхности ферритов.

В табл. 2 представлены результаты испытаний при шлифовании.в различных составах.

Т а б л и ц а 2

0,287

95,3

0,87 97,7 0,80 0,264 Примечание. Обработка Анализ данных показывает, что при шлифовании ферритов предлагаемая СОЖ 2-4 эффективней известной жидкости. То же наблюдается при порезке ферритов. Например, величина нарушенного слоя феррита 1000IIT1 посл порезки на различных режимах в среде предлагаемой СОЖ (f 2) существенно снижается по сравнению с известной ( 5). 1 Режимы порезки Нарушенньй слой, м СОЖ № 2 28-32 Грубые Мягкие 17-20

Продолжение табл. 2 м АСМ 40/28 М08 100. Таким образом, предлагаемая- жидкость способствует снижению шероховатости поззерхности на 2-3 разряда (по параметру Rq), на 0,3-0,6 мкм снижается величина наибольших выступов. Опорная поверхность в пределах 93-98%. При порезке величина нарушенного слоя снижается на 15-25%. К тому же, улучшенное смазочное и моющее действие СОЖ способствует повыиению износостойкости инструмента и 35 режущих свойств при механической обработке ферритов.