Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов Советский патент 1993 года по МПК C10M169/04 C10M169/04 C10M101/02 C10M129/74 C10M133/08 C10M131/04 C10M125/06 C10M135/18 C10M159/08 C10N30/06 C10N40/20 

Изобретение относится к области механической обработки металлов резанием, в частности к смазочно-охлаждающим жидкостям и их концентратам и может быть использовано на операциях сверления и нарезания резьбы на нержавеющих сталях.

Целью изобретения является снижение усилий резания и сверления, особенно при обработке нержавеющих сталей.

Согласно предполагаемому изобретению указанная цель достигается тем, что композиция содержит сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот Cs-Cg (эфир № 2) или растительное масло; трихлорамиловый эфир диэтилдитиокарба-. ми новой кислоты (присадка Л 3-2 6); осерненные тетрамеры пропилена (присадка ОТП); хлорированный парафин и дополнительно содержит базовую жидкость на основе нефтяного масла при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Сложный эфир пента

эритрита и СЖК Cs-Cg

или растительное масло 3,0-5,0

Трихлорамияовый эфир

диэтилдитиокарбаминовой кислоты2,2-2,5 Осерненные тетрамеры . пропилена 11,,0 Хлорированный парафин 1,5-2,0 . Базовая жидкость на основе нефтяного масла Остальное Причем указанная базовая жидкость на

основе нефтяного масла имеет следующий

состав, мае. %:

Сера элементная0,5-0,7

00

о о

4 4

СдЭ

Осерненный животный жир3,5-5,0 Продукт конденсации триэганоламина с кубовым остатком процесса дистилляции фракции СЖКСп-Сго 0,1-0,3 Полиизобутилен 3,5-4,0 Нефтяное маслб селективной очистки Остальное . Отличительным признаком композиции является введение в состав дополнительно базовой жидкости на основе нефтяного масла в указанных количествах, что создает эффект снижения усилий резания и сверления, т.е. способствует усилению антифрикционных свойств композиции. Токсичность предлагаемого состава существенно снижается за счет применения высокоочищенного мдс- ла, которое не содержит канцерогенных смолистых веществ.

Указанный отличительный признак является новым по отношению к прототипу, а предлагаемая совокупность признаков соответствует критерию существенные отличия, поскольку из анализа уровня техники в данной области следует, что только конкретная совокупность признаков характеризуется антифрикционными свойствами, не достигаемыми для известных аналогов и прототипа, равно как и для состава базовой жидкости на основе минерального масла или ее применять в чистом виде (см. табл. 2).

В качестве компонентов предлагаемого состава концентрата используют: сложный эфир пентаэритрита и СЖК Cs-э, торговая марка Эфир-2 по ТУ 38.101272-72, масло рапсовое, техническое, соответствующее ГОСТ 8988-77 или масло из семян томатов, техническое по РСТ, УССР 1544-79, или масло виноградное, техническое по РСТ, УССР 1946-84; трихлорамиловый эфир диэтилди- тиокэрбаминовой кислоты, торговая марка Присадка Л3-26 по СТП 019925-401056- 80; осерненные тетрамеры пропилена (торговая марка Присадка ОТП по ТУ 38,1011287-90; парафины хлорированные жидкие по ТУ 6-01-16-90; базовая жидкость на основе нефтяного масла, в качестве которой использована смазочно-охлаждаю- щая жидкость МР-7, соответствующая ОСТ 38.01445-88.

Предлагаемый состав готовят путем смешения при нагревании до 80-90°С компонентов концентрата. Ввод инградиентов осуществляют в следующей последовательности: в ба зовую жидкость СОЖ М-7 вводят трихлорпентияовый эфир диэтилдитиокар- баминовой кислоты, перемешивают до полного растворения кристаллов,затем вводят

в смесь осерненный тетрамер пропилена, растительное масло или сложный эфир пентаэритрита и СЖК Cs-.g, затем хлорированный парафин,

Данные, характеризующие состав предлагаемых рецептур концентрата, приведены в табл. 1, В табл. 2 приведены их физико-химические свойства. Анализ приведенных данные показывает, что увеличение качества базовой жидкости (СОЖ МР-7) выше заявляемого предела экономически не обосновано, принимая во внимание малозаметный эффект повышения антифунк- ционных свойств (пример 9). Оптимальность

нижнего предела содержания СОЖ МР-7 иллюстрирует образец по примеру 5, подтверждающий приближение показателей по антифрикционным свойствам и соответствующим показателям состава-прототипа.

Примеры 10-17 иллюстрируют необходимость применения базовой жидкости, отвечающей составу именно в заявляемых пределах.

Испытания образцов СОЖ предлагаемой рецептуры осуществляли на операции резьбонзрезания на легированных сталях марок 40Х и 1Х18Н10Т на специальном резьбонарезном стенде типа ФАЛЕКС-8. Смазочно-охлаждающие композиции испытывались в виде концентратов (см. образцы 1-9, прототип и МР-7), а также при их разбавлении 1:5 в минеральном масле И- 12А по ГОСТ20799-75. В частности, образец 18 соответствует 20% раствору концентрата,

имеющего состав по примеру 2, в индустриальном масле И-12А. с кинематической вязкостью при 50°С в пределах 12-20 мм2/с.

Нарезание резьбы осуществлялось метчиком М 10x1,5 из быстрорежущей стали

Р6М5 в 3-х заготовках для каждого состава СОЖ. Скорость резания для стали УОХ 350 об/мин, для стали 1Х18Н10Т - 50 об/мин. Результаты испытаний представлены в табл. 3, 4. Критериями оценки эффективности СОЖ по операции резьбонарезания являлись величина крутящего момента МКр (Нм), а также стабильность процесса резьбонарезания, характеризуемая величиной среднеквадратичного отклонения МКр,

обозначаемая как ±S и определяемая по формуле:

Ј (М|Кр МКР)2 . ±S - 1n ;j--- (Нм)

Испытания показали, что предлагаемые составы с точки зрения снижения величины крутящего момента, плавности и стабильности процесса являются более эффективными по сравнению с прототипом (СОЖ ЛЗ- 26С°). Кроме того, предлагаемые композиции имеют показатель коксуемости более чем в два раза ниже, чем у прототипа. Следовательно, содержание смолистых веществ снижается до уровня 0,5-0,7 %, что соответствует мировым стандартам на масляные СОЖ.

Все вышеперечисленное предполагает высокую эффективность заявляемой компо- зиции у потребителя.

Формула изобретения Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, содержащий сложный эфир пентаэ- ритрита и синтетических жирных кислот фракции Св-Сэ или растительное масло, трихлорамиловый эфир диэтилдитиокарба- миновой кислоты, осерненные тетрамеры пропилена и хлорированный парафин, отличающийся тем, что, с целью снижения усилий резания, концентрат дополнительно содержит базовую жидкость, включающую серу, осерненный животный жир, продукт конденсации триэтаноламина с кубовым остатком процесса дистилляции фракции синтетических жирных кислот , по

иизобутиден и нефтяное масло при следут щем соотношении компонентов, мае. %:

Сложный эфир пентаэритрита и синтетических

жирных кислот фракции

Cs-Cg или растительное

масло3-5

Трихлорамиловый эфир

диэтилдитиокарбами.новой кислоты2,2-2,5

Осерненные тетрамеры

пропилена. 11-12

Хлорированный

парафин1,5-2,0

Базовая жидкость вышеуказанного составаОстальное ри следующем содержании компонентов в азовой жидкости, мае. %:

Сера.0,5-0,7

Осерненный животный

жир3,5-5,0

Продукт конденсации

триэтаноламина с

кубовым остатком процесса дистилляции фракции

синтетических жирных

КИСЛОТ С17-С200,1-0,3

Полиизобутилен3,5-4,0 Нефтяное масло Остальное

Т а б л и ц а 1

Продолжение табл. 1

Сущность изобретения: концентрат смазочно-охлаждающей жидкости содержит: сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции или растительное масло 3-5%, трихлорамило- вый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты 2,,5%, осерненные тетрамеры пропилена 11-12%, хлорированный парафин 1,5- 2,0% и базовую жидкость остальное. Базовая жидкость содержит серу 0,5-0,7%, осерненный животный жир 3,5-5,0%, продукт конденсации триэтаноламина с кубовым остатком процесса дистилляции фракции синтетических жирных кислот Ci7 С20 0,1-0,3%, полиизобутилен 3,5-4,0% и нефтяное масло - остальное, 4 табл.

При м ё ч а н и я: в примерах 1-9 В качестве базовой жидкости на основе нефтяного масла использования СОЖ МР-7 по ОСТ 38.01445-88.

в примерах ,10-17 образцы базовой жидкости Искусственно приготовлены в лабора- |0рии присадок НИУ Л.ОНМЗ им. Шаумяна

V образец 18 в примере 18 представляет собой концентрат состава образец 3, но разбавлен в индустриальном масле с кинематической вязкостью при 50°С в пределах 12-20 миг/с.

feoSn L--------- --- 1. П.„1-;ЬйМввч

ZEEZEEI

Т а 6 ли ц aZ

Сталь 40Х

Сталь IXI8HIOT

Примечание: образцов в табл, 3, 4 соответствуют номерам примеров в табл. 1, 2.

Редактор

Техред М.Моргентал

Заказ 965Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по Изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Таблица 3

Таблица 4

Корректор Н. Кешеля