Смазочно-охлаждающая жидкость для алмазной обработки огнеупорных материалов Советский патент 1978 года по МПК C10M3/02 C10M3/16 

1

Изобретение относится к области технолоГИ(И опнеуторов и молсет быть использовано при обработке высоко-прочных огнеупорных матер И1алов.

Для придания огнеупорным материалам необходимых контуров их подвергают механичес.кой обработке. Ввиду особой прочиостл огнеуноров механическая обработка «х невозможна без смазочно-охлаждающвх жидкостей.

Однако современная техника не имеет смазочно-охлаждающих жидкостей, предназначеннЫХ специально для обра-ботки огнеупоров.

Известны смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), применяемые ДЛЯ механ ической обрайотк|И металлов, представляющие собой керосин ИЛИ его смесь с маслами, водные эмульсии и др. 1.

Однако керосин и масла горючи, пожаро- и взрывоопасны, токсичны и канцерогенны, у них нлохая теплоотдача « теплопередача. .Водные эмульсии поверхностно-активных веществ мутны, неустойчивы в отнощени-и коррозии, загнивают. Все эти СОЖ оставляют в порах огнеупорных материалов при высоки-х температурах углеродистые отлол евия, разрыхляющие структуру огнеупоров, что сн1ил ает их эксплуатационные качества.

В настоящее время при обработке огнеупор2

ных материалов используют или водные растворы соды 2.

Однако применение воды вызывает коррозию станков и инструментов.

Водные растворы соды, характеризующиеся щелочной реакцией, снижают эксплуатацпопньье свойства огнеупора при высоких температурах, так как оставляют в порах огнеупорных материалов металлические окислы, разрыхляющие структуру огнеупора.

Известна смазочно-охлалсдающая л идкость ДЛЯ обработки строительных материалов, иредставляющая собой водную эмульсию гудронов соапстоков и растительных масел 3.

Однако указанная СОЖ не обеспечивает тр;ебуемого качества обрабатываемой поверхности за счет проникновения ее в объем обрабатываемого материала, что таклсе вызывает разрыхление его структуры.

Цель изобретения - создание смазочно-охлал дающей л идкости, которая повышает качество обрабатываемой поверхности, облегчает механическую обработку высокопрочного огнеупора, не снилсает его эксплуатационных качеств, удовлетворяет требованиям техники безопасности и охраны труда,обеспечивает повыщеиие производительности труда и стойкости инструмента, что особенно валсио, так как

в качестве инструмента здесь пригоден только алмаз.

Достигается это тем, что смазоч«о-охлаждающая жидкость на основе воды дополнительно содержит глицерин, диаммоаднйфосфат « борную кислоту при следующем содержании компонентов, вес. %:

Глащерин0,8-1,2

Диаммонийфосфат0,4-0,6

Борная кислота0,04-0,06

ВодаДо lOq

Характеристика огаеупора: химический состав AlaOs 99%, SiOj 1%, кажущаяся плотность 3,42 г/см, открытая пористость 9,2%, предел прочности при сжатии 2000 кг/см.

Предлагаемая СОЖ обозиачела «ГФ. Способ приготовления СОЖ ГФ заключается в растворе-НИИ в воде всех компопеятов в любой последовательности.

Свойства .новой СОЖ ГФ обеспечены комбинацией компонентов с соответствующими функциональными особенностями.

Глицерин, благодаря плоской структуре молекулы, хорошо вступает в контакт с поверхностью огнеупорного материала и образует с ним растворимые в воде глицераты, что облегчает механическую обработку; благодаря высокой вязкости и значительному поверхностному натял ению, глицерин ослабляет трение, отчего уменьшается износ алмаза.

Диаммонийфосфат - ингибитор оксилительной коррозии металла станка и инструмента, а также образует двойной электрический слой на поверхности огнеупорного материала, стимулирующий переход глвцератов в раствор.

Борная кислота замедляет и умеяьща-ет всасывание СОЖ в поры огнеупорного материала и снижает велдачину -капишлярного поднятия СОЖ.

Составы предлагаемой СОЖ представлены в табл. 1.

Таблица I

Свойства всех приведенных составов как с граничными, так « с оптимальной концентрацией Компонентов имеют одинаковые показателИ.

Сравнительные данные по свойствам всех предлагаемых составов (I-III), обозначенных в таблице СОЖ «ГФ по сравнению с содовым раствором и по сравнению с эмульсией гудронов соапстоков, представлены в табл.2.

Испытания проводят на фрезерном станке со специальной разрезной головкой алмазным отрезным .кругом АОК 160x07X5X32 АСК 250/200М 1100.

Режим резания: продольная подача 35 мм/ /мин, глубина резания 5 мм, окружная скорость круга 25 м/мин.

Таблица 2

) тянущее горизонтальное усилие, / вертикальная нагрузка на алмазную пирамидку; меньшее значение - означает меньшее усилие для обработки поверхности.

Как видно из данных табл. 2, применение предлагаемой СОЖ снижает удельный расход алмазов с 0,08 до 0,06 мг/г, что позволяет повысить производительность труда на 14%. СОЖ ГФ, имея меньший краевой угол смачивания, обеспечивает лучшую смачиваемость

поверхности огнеупора; предлагаемая СОЖ значительно меньше прони1кает в массу огнеупора корунда по высоте « по скорости.

Таким образом, предлагаемая СОЖ ГФ негорюча, пожаро-, вэрывобезопасна, «е токсична, не канцерогонна, безвредна; прозрачна, бесцветна, не корроди1рует металл станка и И1нструмента, долговечна в применении, полностью обеспечивает охрану труда и тех,н«ку безопасности.

Формула изобретения

Смазочно-о.хлаждающая жидкость для алмааной обработки огнеупорных матери1алов на основе воды, о т Л1И ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качестве обрабатываемой

гговер.хносри, жидкость дополнительно содержит глИЦерИН, диаммонийфосфат w борную кислоту при следующем содержании компонентов, вес. %:

Глицерин0,8-1,2

Диаммояийфосфат0,4-0,6

Борная .кислота0,04-0,06

ВодаДо 100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

U Курчик Н. Н. и др. Смазочные материалы для обработки металлов резанием. М., «Химия, 1972, с. 136-138, 160-161.

3.Авторское свидетельство СССР № 365371, кл. С ЮМ 1/06, 1973.