Смазочно-охлаждающая жидкость для обработки металлов резанием Советский патент 1982 года по МПК C10M3/02 C10M3/32 

Изобретение относится к смазочноохлаждающим жидкостям (СОЖ ), применя емьом при обработке металлов резанием Известны СОЖ для механической обработки ме-валлов на основе нефтяных масел с добавлением полистирола, полиакрилонитрила, полиэтилена и поливинилового спирта. Эти полимерные добавки вводятся в виде высокодисперсных порошков и позволяют повысить стойкость инструмента в 1,5 раза по отношению к маслам С.ЗНедостатком указанных СОЖ является выпадение полимеров в осадок, поскольку они нерастворимы в маслах. Для повышения смазочных свойств .жидкости и- улучшения стабилизирующего действие при алмазно-абразивной обработке чугунных изделий йрименяют. СОЖ не основе воды, натриевой соли кислого гудрона, тетраборнокислого натрия, нитрита натрия, триэтаноЛ мина, натриевых солей стеариновой и олеиновой кислот и 3-5%-ного водного раствора сополимера акриламида и акри.лата натрия или калия f 2 . Наиболее близкой по составу к предлагаемой является СОЖ для механической обработки металлов, содержа щая воду, кальцинированную соду, едкий натр, в качестве водорастворимого полимера - неполную железную соль полиакриловой кислоты 3j. Однако известная СОЖ обеспечивает недостаточно высокую стойкость режущего инструмента и качество обработанной поверхности. Цель изобретения - повышение стойкости режущего инструмента и качества обработанной поверхности. Поставленная цель достигается теМ,| что смазочно-охлаждающая жидкость для обра ботки металлов резанием, содЪржащая воду, кальцинированную со- , ду и водорастворимый полимер, в качестве последнего содержит бисульфитное производное сополимера акролеина с акриловой кислотой при следующем соотношении компонентов, вес.%: Бисульфитное производное сополимера акролеина с акриловой кислотой 0,5-5 Кальцинированная вода 0,5-1 ВодаОстальное СОЖ готовят следующим образом. Акролеина 33,6 г (0,6 моль) и акриловую кислоту 22,8 г (0,4 моль) помещают в четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой. .Затем в колбу вводят раствор, содержащий 4,32 г персульфата калия в 150 мл воды. При энергичном перемешивании к смеси добавляют рас вор 6,2 г соли Мора в 50 мл воды. Продолжительность полимеризащии 2ч Выпавший сополимер собирают на филь ре, промывают водой от непрореагиро вавших мономеров и инициаторов, высушивают до постоянного веса. Выход сополимера составляет 80-90%. Затем 4 г полученногосополимера акролеина с акриловой кислотой псме |ЮТ в 100 мл 10%-ного водного раство сернистого ангидрида при температуре . Через 120 ч удаляют непрореагировавший сернистый ангидрид нагревая реакционную массу до , и интенсивно продувают азотом или воздухом в течение 3-5 ч. Затем ней рализуют полученный раствор до рН 8,5 4н. водным раствором едкого натрия. Полученный раствор имеет концентрацию . Полученный водный раствор бисуль фитного производного сополимера акролеина с акриловой кислотой доводя до требуемой концентрации и ПРИ перемешивании добавляют кальцинирован ную соду. Биcvль)итнoe производное сополимера акролеина и акриловой кислоты . (БААК ) имеет следующую химическую формулу: -СНо-СН- 46-48%, р 15 .Где m 35-39%, п |l7 вес..%. Кальцинированную соду добавляют к раствору БААК для стабилизации, чем обеспечивается постоянство степени диссоциации полимера в раствоТаблица 1 ре. Благодаря этому раствор стабилен во времени по вязкости и величине водородного показателя; Предлагаемая СОЖ имеет следующие физические характеристики: Внешний вид Однородная, прозрачная светлокоричневая жидкость без запаха. 9,5-10,5 Вязкость кинематическая при , 1,5-2,0 Плотность при 2Cflc, т/см 1,015-1,017 Коррозия по отношению к черным и цветным металлс1м ГОСТ 2917-45 . Выдерживает Для испытания были приготовленыледующие СОЖ (табл. 1). Для сравнения были взяты следуЮщие составы известных СОЖ, вес.%: Неполная железная соль полиакриловой кислоты Едкий натр Кальцинированная 0,5 0,5 До 100 До 100 Результаты испытании представлены в табл.. 2-. Предлагаемая СОЖ обеспечивает более высокую стойкость режущего инструмента . Качество обрабатываемой поверхности при этом также улучшается: шероховатость поверхности при использовании известной СОЖ составляет 2,2 мкм, а предлагаемой - 1,8 мкм. Kpoi того, предлагаемая СОЖ негорюча, невзрывоопасна, не пенится, хорошо транспортирует стружку из зоны резания, не вызывает коррозии деталей и оборудования.

i

Кальцинированная сода

Вода

0,5

0,50,75

До 100

Формула изобретения

Смазочногохлаждакщая жидкость для обработки -металлов резанием, содержащая воду, кальцинированную соду и водораствори иый полимер, о тличающаяся тем/ что, с целью повышения стойкости режущего инструмента и качества обработанной поверхности, жидкость в качестве водорастворимдго полимера содержит бисульфитное производное сополимера акролеина с акриловой кислотой при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Таблица 2

Бисульфитное производное сополимера акролеина с акриловой кислотой 0,5-5 Кальцинированная сода 0,5-1, ВодаОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. С 10 М 3/02, 29.09.80 (прототип