Смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования черных металлов Советский патент 1984 года по МПК C10M3/02 C10M3/14 C10M3/26 C10M3/32 

Изобретение относится к производ ству смазочно-охлаждаклцих жидкостей (СОЖ), предназначенных преимущественно для хонингования изделий из .чугуна и стали. Известна СОЖ для хонингования ме таллов, имеющая :состав, мас.%: гексаметилентетрамин 0,2--1,0; нитрит натрия О,1-0,2; окисленное оксипро.пшпфованйое taллoвoe масло (со сте пеиью алкоксилированйя 6,8-9,2) 0,5-1,0; вода до 100 ГПУказанная еож имеет недостаточну износостойкость обрабатьюанздего йн;струмента и не551овлетворительныё адтикоррозионные свойства. Известна также СОЖ для хонингования металлов, имеющая состав, масД: тр иэтаноламин 0,2-0,5; сульфанол 0,1-0,3; бихромат калия 0,10,5; гексахлорофен 0,003-0,01; привитой сополймеризат лигносульфората с метилметакрилатом 0,9-1,1; вода до 100 С23. К недостаткам данной СОЖ относят ся определенная сложность в пригото лении и сравнительно невысокая чистота обработанной поверхности. Известна СОЖ для хонингования VyryHa следующего состава, мас.%: триэтаноламин О,5-1,5; тетраборнокислый натрий 0,1-0,5; нитрит натри 0,1-0,5; тетранатриевая соль N-окта децил-Ы-сульф.осукциноиласпарагиново кислоты 0,5-1,5; вода до 100 з5« Однако указанный состав также не обеспечивает высокой чистоты обрабатьгоаемой поверхности. Известна также СОЖ для хонингова ния., содержащая, мас.%: натриевая соль кислого гудрона 1,5-3,0; тетра борнокислый натрий 0,1-0,5; нитрит натрия 0,1-0,5; триэтаноламин 0,5-1,5; натриевая соль стеариновой кислоты 0,2-0,6; 3-5%-ный водньй раствор гидролизованного полиакрилнитриламинового водорастворимого полимера 2,5-5,0; вода до 100 Д Цанная СОЖ достаточно эффективна обладает хорошими моющими свойствами, но не обеспечивает высокой стой кости инстрз мента. Наиболее близкой к предлагаемой является СрЖ для хонингования черны металлов следующего состава,|5,мас.% . Трйэтанояамин 0,16 Гексаметиентетрамин 0,16 Нитрит натрия 0,3 ВодаОстальное Однако антикоррозионные свойства известной СОЖ являются неудовлетворительными при обработке чугуна сЧ-21-40 и стали СТ-45. Известная СОЖ це обеспечивает также высокой износостойкости обрабатывающего алмазно-абразивного инструмента и имеет недостаточно высокие моющие свойства. Цель изобретения - повьшение износостойкости алмазно-абразивного инструмента, антикоррозионных и моюпщх свойств СОЖ. Поставленная цель достигается тем, что смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования черных металлов, содержащая воду, нитрит натрия, гекса1 {етилентетрамин и триэтаноламин, дополнительно содержит натриевую соль полистироясульфокис- . лоты молекулярной массы 20000-30000, Нитрит дицнклогексиламина и полиоксиэтнлированный алкилфенол при следующем соотношении компонентов, мас.%: . ., Нитрит натрия 0,25-0,44 Гексаметилентетрамин0,29-0,48 Триэтаноламин 0,44-0,73 Натриевая соль полистиролсульфокислртымолекуяярноый массы20000-30000 0,20-0,39 Нитрит дициклогексиламина0,34-0,53 Полиоксиэтилированный алкилфенол . 0,05-0,15 В.ода Осталвное В качестве натриевой соли полистиролсульфокислоты используют соединекие формулы где п 100-150. Приготовление предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости осуществляется пуТеМ поочередного раствореия компонентов при комнатной темпеатуре в любой последовательности во сем объеме дистиялированной воды ли кoндeнcata. Для более быстрого растворения нитрит дициклогексилами на может предварительно смачиваться .этиловым спиртом. Предлагаемая смазочно-охлаждающая жидкость представляет собой прозрачную жидкость, стабильную при эксплуатации, ее применение обеспечивает хорошие санитарно-гигиенические условия труда рабочих и имее достаточно высокие технологические свойства. При приготовлении СОЖ используют нитрит натрия (ГОСТ 19906-74), триэтаноламин марки А(ТУ6-02-916-79), гексаметилентетрамин (уротропин марки С)(ГОСТ 1381-73), полиоксиэтилированные алкилфенолы марок ОП-4, ОП-7, On-tO (грет 8433-57), нитрит дициклогексиламина (ТУ 6-02-684-72) Повьпиение износостойкости алмазно-абразивного инструмента при использовании предлагаемой СОЖ связано с селективным действием эффекта Ребиндера на обрабатываемую поверхность и алмазный HHqTpyMeHT. Натрие вая соль полистиролсульфокислоты является высокомолекулярным поверхностно-активным веществом, в комбинации с утропррпином, нитритом дициклогекснламина и полиоксиэтилированным алкилфенолом эффективно снижает поверхностную эяергию и облегчает процесс мйкрорезания чугуна, обеспечивая тем самым наблюдаемое повышение износостойкости алмазного инструмента. Предлагаемое соотношение используемых компонентов улучшает также антикор;розионные свойства СОЖ. В табл. 1 Даны сравнительные; . испытания предлагаемой СОЖ (состав № 8); в табл. 2 даны результаты сравкйт ьных испытаний. Опытно-промьшшенное испытание СО проводят на вертикальном хонинговал ном станке модели 3821 при хонинговании брусками АСР 63/50-MC1-tOO% втулок из чугуна СЧ 21-40 диаметром 20 мм и высотой 60 мм. Время обрабо ки 80 с, частота вращения головки 560 об/мин, дозированная подача 0,04 мм/дв.ход. Съем металла и изно инструмента оценивают весовым методом, точность взвешивания обрабатыв емых втулок 0,005 г, алмазных брусков О,0005 г. Испытуемые образцы и бруски перед взвешиванием тщательно промывают.в ацетоне и сушат. Чис-. 9 тоту поверхности контролируют с помощью профилографа профицометра модели 201. В каждой серии испытаний расход алмазов определяют после хонингования 20-25 втулок. Надежность полученных результатов оценивают путем расчета доверительного ИНТервали с вероятностью 0,7. Антикоррозионные свойства СОЖ определяют в соответствии с ГОСТ 6243-75. Из данньк табл. 2, следует, что при использовании составов № 2-е удельньй расход алмазов снижается на 15-20% по сравнению с прототипом №8. При недостаточном содержании в СОЖ вводимьк ксжпонентов (состав № 1.) антикоррозионные свойства жидкости неудовлетворительны, а показатели удельного съема металла и расхода алмазов хуже, чем у предлагаемого остава. Состав № 7, в котором содержание вводимых компонентов вьппе максимальной концентрации,обеспечивает хорошие антикоррозионйые свойства жидкости, также как и предлагаемые составы, эффективно уменьшает удельный расход алмазов, но приводит к заметному снижению удельного съема металла. Использование различных марок полиоксиэтиллироваиного алкилфенола (составы № 3 - 5) приводит к одинаковым показателям эффективности и качества обработки. Использование пр.едлагаемых составов JP 2-6 позволяет не только полностью исключить коррозию рабочих поверхностей станка и обрабатываемых изделий из черных металлов, но и обеспечивает их длительную межоперационную защиту при хранении на воздухе без принятия дополнительных, мер. Шероховатость обработанной поверхности при хонинговании с применением предлагаемых составов № 2-6 несколько понижается и стабилизуетг ся, чем при использовании прототипа и запредельных соотношений компонентов . Предлагаемая СОЖ обладает высокими моющими свойствами, о чем свидетельствует отсутствие засаливания алмазно-абраздвного инструмента при любом времени эксплуатации жидкости. Таким образом, проведенные испытания показьшают, что разработанная СРЖ обеспечивает высокую износостойкость алмазно-абразивного инструмента, имеет достаточно хорошие тикоррозионные свойства и может ан10891096быть использована при хонинговании черных металлов. Таблица 1

До 100До 100 Вода 0,150,25 натрия р,200,29 Уротропин , 0,300,44 Триэ таноламин Натриевая соль поли0,100,20 стироле ульфокислоты Нитрит дициклогекТаблица 2 До 100До 100До 100 До 100До 100 0,340,340,34 0,440,58 0,390,390,39 0,480,58 0,,59 0,730,87 0,290,290,29 0,390,53