Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов Советский патент 1984 года по МПК C10M1/32 C10M1/40 

Изобретение относится к смазочноо)слаждакм1шм жидкостям (СОЖ), применя емым для механической обработки металлов . Известны многочисленные составы СОЖ на основе минерального мёсла, содержащего различные функцирнальные присадки. Например, известны СОЖ для механи ческой обработки металлов на основе минерального масла, олеиновой кислоты с противоизносными присадками, содержащими серу, хлор, фосфор и др. 11. Указанные СОЖ не обеспечивают необходимой размерной стойкости инструментов ввиду интенсивного химического взаимодействия с режущим материалом. Известна также СОЖ 2 следующего состава, мае. %: Олеиновая кислота 10-15 1,3 ,4-Трихлор-7-нитрофеназон1-3Нефтяное масло До 100 Указанная жидкость также не обеспечивает необходимых технологических требований, предъявляемых к СОЖ, вследствие низкой несущей способност смазочных слоев и наличия химически активного компонента. Кроме того, указанная СОЖ не отвечает санитарногигиеническим условиям труда. Известна СОЖ для механической об.работки металлов 13 следующего сост ва, мае. %: Олеиновая кислота 10-15 Олигоэтилгидридсилоксановая жидкость (ГКЖ-94) 1-3 Минеральное масло Остальное Указанная СОЖ может быть использована на операциях с форсированным режимом резания, так как ГКЖ-94 взаи модействует с ювенильными роверхностями трущихся тел только при высоких температурах. Наиболее близкой по составу и достигаемому результату к предлагаемой является СОЖ для механической обработки металлов Г4, имеющая следующий состав, мае. %: Полиалкоксифосфонитрильная кислота 0,2-3,0 Хлорированный парафин 2-10 Минеральное масло Остальное Эта жидкость эффективна при обработке конструкционных и малолегирова ных сталей. Однако при резании труд122 нообрабатыв--.емых сталей и сплавов, в частности титана, СОЖ не обеспечивает необходимой стойкости инструмента ввиду интенсивной химической коррозии твердого тела. Цель изобретения - повышение стойкости инструмента при резании твердых сплавов, в частности титана и его сплавов. Поставленная цель достигается тем, что СОЖ для механической обработки металлов, содержащая минеральное масло и азотсодержащую присадку, в качестве, последней содержит триэтаноламин и динатриевую соль сульфоянтарной кислоты на основе моноалкиполаминов синтетических жирных кислот (СЖК) фракции при следующем соотношении компонентов, мае. %: Триэтаноламин0,2-0,3 Динатриевая соль сульфоянтариой кислоты на основе моноалкилоламинов СЖК фракции , 0,4-0,6 Минеральное масло Остальное Динатриевые соли сульфоянтарной кислоты на основе моноалкилоламинов СЖК фракции С,о -С,б выпускаются под названием ДНС-Л, по ТУ 614113-80. Это высокомолекулярное соединение с ярко выраженной дипольной молекулой, склонной к образованию ориентированных структур на фазовом разделе жидкость - твердое тело. Именно ДНС-А обеспечивает лучшие по сравнению с прототипом смазочные свойства. Триэтаноламин, выполняя функцию ингибитора коррозии, в данной смазочной композиции служит и как ингредиент, увеличивающий рН системы, так как это необходимо для получения возможности диспергирования препарата ДНС-А в масле. Механизм действия предлагаемой СОЖ состоит -в следующем. Молекулы ДНС-А, равномерно распределенные в диспергирующей среде (масле), под действием поля ювенильных поверхностей металла устремляются к фазовому разделу, где образуют полимолекулярнью ориентированные слои. При небольших деформационных нагрузках они и являются мезоморфными смазочными слоями. При значительных величинах деформаций сжатия и сдвига проиеходит деструкция молекул на фрагменты, реакция последних 3 между собой и с металлической подлож кой с последующей полимеризацией сис темы. Образуются мезоморфные полимеры с фрагментами, характер и структу ра которых зависит от степени термической деструкции молекул ДНС-А. Эти слои имеют высокую несущую способность, но малую сопротивляемость сдвигу. Отсюда - высокие смазочные свойства СОЖ. Следует заметить, что предлагаемая СОЖ не содержит химически активных по отношению к инструменту и деталям станка компонентов, поэтому может быть иопользована на операциях выполняемых станками с единой смазкой, например, зубообрабатывающих. СОЖ готовят следующим образом. Сначала к навеске ДНС-А приливают триэтаноламин, перемешивают, затем постепенно при постоянном переме шивании доливают минеральное масло (И-20А). Образующаяся СОЖ имеет вид минерального масла с несколько большей вязкостью, чем у И-20А. Составы предлагаемой СОЖ представ лены в табл. 1. Таблица 1 Наименование Содержание компонентов мае. %, в составе компонентов 0,25 0,3 Триэтаноламин 0,2

0,6

0,5

0,4

ДНС-А

Минеральное

масло (И-20А)До 100 До 100 До 100

Как видно из таблицы, наиболее эффективными СОЖ являются составы 1-3, где стойкость резцов по сравнению с составами 4 и 5, соответственно, в 1,5-1,7 и 2,0-2,2 раза выше. 024 Предлагаемые составь СОЖ (1-3) испытывают в сравнении с известным составом (4), содержащим, мае. %: Полиалкоксифосфонитрильная кислота1,О Хлорированный парафин 3,0 Минеральное масло (И-20А)До 100, а также в сравнении с чистым минеральным маслом И-20А (состав 5). Испытания проводят точением сплава ВТ-1 на токарно-винторезном станке мод. 16К20 неперетачиваемыми пластиНками Т15К6 при глубине резания 0,5 мм; подаче 0,075 мм/об, и переменной скорости резания. За критерий износа резцов принята фаска по задней поверхности ,0 мм. Результаты испытаний представлены в табл. 2. Таблица2 Стойкость резцов, мин., при Сосскорости резания, м/с тав СОЖ Р 2 2319 2419 15,511 117

СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ Ж ЩКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, содержащая минеральное масло и азотсодержащую присадку, о т л ичающаяся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, жидKoctb в качестве азотсодержащей присадки содержит триэтаноламин и динатриевую соль сульфоянтарной кислоты на основе моноалкилоламинов синтетических жирных кислот фракции при следующем соотношении кo пoнeнтoв, мае. %: Триэтаноламин 0,2-0,3 Дннатриевая соль сульфоянтарной кислоты на основе моноалкилоламинов синтетических жирных кислот фракции 0,4-0,6 Минеральное масло Остальное