AT217144B

AT217144B - Metallbearbeitungsöl

Info

Publication number: AT217144B
Application number: AT948359A
Authority: AT
Original assignee: Socony Mobil Oil Co Inc
Priority date: 1959-12-30
Filing date: 1959-12-30
Publication date: 1961-09-11

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Metallbearbeitungsöl 
Die Erfindung bezieht sich auf Schmieröle und insbesondere auf Zusammensetzungen, die besonders zum Schmieren von Metallen bei Bearbeitungsvorgängen, wie Schneiden einschliesslich Räumen, Drehen, Gewindeschneiden, Bohren, Stossen bzw. Abstechen und Fräsen, und bei Arbeitsvorgängen, wie Schleifen, Ziehen, Walzen od. dgl., geeignet sind. Diese Schmiermittel werden in der Technik allgemein als   "Metallbearbeitungsöle"bezeichnet.   



   Solche Öle gelangen dadurch zur Anwendung, dass man sie über das Werkzeug und das Werkstück in einem stetigen Strom fliessen lässt, und sie wirken dahingehend, dass sie die Wärme sowohl von dem Werkzeug als auch dem Werkstück abführen, die Lebensdauer des Werkzeuges verbessern, die Qualität der erzeugten Oberfläche verbessern, die Oberflächen in Berührung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück schmieren, die Späne fortwaschen, die Werkzeugabnutzung herabsetzen, die Reibung zwischen Span und Werkzeug vermindern und eine Schmierung zwischen dem Span und dem Werkzeug schaffen, so dass auf diese Weise die Wirkung des hohen Drucks des Spans auf das Werkzeug herabgesetzt wird.

   Es wird gewöhnlich ein ausserordentlich grosser Druck zwischen der Schneidkante des Werkzeugs und dem zu bearbeitenden Metall ausgeübt ; ferner werden infolge der innewohnenden Federung des Metalls schwere Drücke zwischen dem Werkstück und der Oberfläche des Werkzeugs gerade unter der Schneidkante und zwischen den Spanen und der Oberfläche des Werkzeugs gerade hinter der Schneidkante aufrechterhalten. 



  Daher ist es erforderlich, dass ein Schmiermittel vorgesehen wird, das in der Lage ist, einen eine hohe Belastung aufnehmenden   Schmierfilm   zwischen dem Schneidwerkzeug, dem Span und dem Werkstück, das bearbeitet wird, zu liefern. 



   In Abhängigkeit von der Art der bearbeiteten Metalle oder der Ausführung der verwendeten Maschine wird ein korrodierendes Öl oder ein nicht korrodierendes Öl verwendet ; d. h. bei Kupfer, Messing oder Bronze soll ein nicht korrodierendes Schmiermittel gewählt werden, weil korrodierende Schmiermittel solche Metalle fleckig machen. Wenn Schmiedeeisen oder Stahl in Betracht gezogen wird, kann ein korrodierendes Schmiermittel zur Anwendung gelangen. Maschinen mit Bronzeleisten und -gleitflächen, die der Wirkung des Schmiermittels ausgesetzt sein würden, erfordern im Gebrauch nicht korrodierende Schmiermittel, da eine Korrosion ein Kleben der Gleitflächen verursachen würde ; die Maschinen müssten dann abgeschaltet und gereinigt werden. 



   Korrodierende Schneidöle können als solche definiert werden, die mehr als eine schwache Verfärbung bei dem der Prüfung unterworfenen Kupferstreifen verursachen. Diese Prüfung schliesst das Eintauchen eines Kupferstreifens in das Prüföl oder die Zusammensetzung während 3 Stunden bei 1000C ein. 



  Nicht korrodierende Schneidöle können als solche definiert werden, die nicht mehr als eine schwache Verfärbung eines unter solchen Prüfbedingungen untersuchten Kupferstreifens verursachen. 



   Es ist bisher in der Praxis üblich gewesen, die Filmfestigkeit von korrodierenden und nicht korrodierenden Schneidölen dadurch zu verbessern, dass man ihnen verschiedene Verbindungen von Schwefel, Phosphor, Chlor, Metall, Fettmaterialien oder derartige Kombinationen einverleibte. Solche Zusatzstoffe sind jedoch, wie gefunden wurde, wegen einer Anzahl von Nachteilen nicht vollkommen zufriedenstellend gewesen. Stoffe, die hohe Konzentrationen an aktivem Schwefel enthalten, sind nachteilig, weil sie dazu neigen, Korrosion herbeizuführen und bzw. oder Fleckenbildung bei gewissen Metallen zu verursachen, wenn sie mit diesen bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen ia Berührung kommen. 



  Halogen enthaltende Zusatzstoffe, insbesondere chlorierte Materialien, können eine Fleckenbildung unter feuchten Bedingungen verursachen und oft Halogen (wie Chlor) im Gebrauch freigeben. Viele phosphorhaltige Zusatzstoffe, wie z. B. Säureester von Phosphor, vereinigen sich während des Gebrauchs (ins- 

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 besondere bei Schleifvorgängen) mit Eisenfeinstoffen und bilden Eisenseifen, welche die Viskosität des Öls erhöhen und eine   übermässige   Schaumbildung fördern. 



   Demgemäss ist ein Zweck der Erfindung, verbesserte Schmiermittel zum Schmieren bei Metallbearbeitungsvorgängen zu schaffen, wobei die Schmiermittel frei von den vorstehend genannten Nachteilen sind. 



   Ein anderer Zweck ist die Schaffung von Schneidölen, die durch einen hohen Grad an Bearbeitungswirksamkeit gekennzeichnet sind. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung von verbesserten Schneidölen nicht korrodierender Art. Noch ein anderer Zweck ist die Schaffung von verbesserten, korrodierenden Schneidölen. Andere Zwecke sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich. 



   Die vorgenannten Zwecke werden bei einer Mineralölzusammensetzung verwirklicht, die in Kombination ein korrodierendes, schwefelhaltiges Hochdruckmittel oder ein nicht korrodierendes Hochdruckmittel und ein öllösliches, phosphor-, schwefel- und metallhaltiges Reaktionsprodukt enthalten, das hergestellt ist durch :
1. Bildung einer Mischung aus einem   Kohlenwasserstoffmaterial,   wie einem Petroleumöl, und einem Metallhydroxyd. 



   2. Inberührungbringen dieser Mischung mit einem oxydierenden Gas bei einer Temperatur von etwa 125 bis 325 C, um ein metallhaltiges, oxydiertes   Kohlenwasserstoffprodukt   zu schaffen. 



   3. Umsetzen des metallhaltigen, oxydierten Kohlenwasserstoffproduktes mit einem Phosphorsulfid, um ein metall-, phosphor- und schwefelhaltiges, oxydiertes Kohlenwasserstoffprodukt zu schaffen. 



   4. Bildung einer Mischung aus dem gemäss 3. erzeugten Produkt mit Wasser und einem Metallhydroxyd bei einer Temperatur unter dem Siedepunkt des Wassers. 



   5. Im wesentlichen vollständiges Dehydratisieren der gemäss 4. gebildeten Mischung. 



   6. Filtrieren der dehydratisierten Mischung gemäss 5., um unlösliche Stoffe daraus zu entfernen.
Einzelheiten für die Beschaffenheit und die Herstellung des vorgenannten Reaktionsprodukts sind in der USA-Patentschrift Nr. 2,830, 949 angegeben, und auf diese Einzelheiten wird hier Bezug genommen. Ein typisches und bevorzugtes Reaktionsprodukt wird jedoch im nachstehenden zur Veranschaulichung hier beschrieben. Diese Reaktionsprodukte haben einen ungewöhnlich hohen Metallgehalt und zeigen, wie gefunden wurde, aussergewöhnliche Reinigungseigenschaften ebenso wie Aktivität als Antioxydantien. 



   Wie oben angegeben, sind zusätzlich zu dem vorhandenen Reaktionsprodukt mit hohem Metallgehalt in den Schneidölen gemäss der Erfindung auch ein oder mehrere andere kennzeichnende Hochdruckkomponenten in Abhängigkeit von der gewünschten Beschaffenheit des Schmiermittels, d. h. korrodierend oder nicht korrodierend, vorhanden. Korrodierende Schneidöle, wie sie hier in Betracht gezogen werden, enthalten eine oder mehrere schwefelhaltige, organische Zusammensetzungen, in denen der Schwefel "lose gebunden" ist. Der hier in Betracht gezogene, "lose gebundene" Schwefel ist ein solcher, der mehr als eine schwache Verfärbung auf einem Kupferstreifen bei der oben angegebenen Kupferstreifenprüfung verursacht.

   Es ist ersichtlich, dass zusätzlich zu dem Gehalt an "lose gebundenem" Schwefel die schwefelhaltigen, organischen Zusammensetzungen auch eines oder mehrere andere kennzeichnende Elemente, wie Brom, Chlor, Phosphor, Sauerstoff und   Stickstoff, enthalten können.   



   Beispiele von korrodierenden, schwefelhaltigen, organischen Zusammensetzungen, bei denen Schwefel "lose gebunden" ist, sind die folgenden : sulfurierte, tierische, seetierische und pflanzliche Öle mit etwa 12-20% Schwefel ; sulfuriertes Mineralöl mit bis zu etwa   50/0   zugesetztem. Schwefel ; sulfurierte Terpene, organische Polysulfide und Mercaptane. Von diesen Mitteln werden insbesondere sulfurierte Schmalzöle und sulfurierte Spermöle mit etwa 15   Gel.-%   Schwefel bevorzugt. 



   Es ist auch ersichtlich, dass die Mineralölbasis des Schneidöls sulfuriert werden kann, so dass der Schwefel darin "lose gebunden" ist; in diesem Fall ist das Schneidöl korrodierend. Wenn eine solche sulfurierte Mineralölbasis verwendet wird, braucht das Schneidöl kein gesondertes, schwefelhaltiges Hochdruckmittel zu enthalten ; es kann jedoch ein solches Mittel enthalten. Beispiele von solchen sulfurierten Basisölen sind paraffinische und naphthenische Öle mit Viskositäten von etwa 40 bis 300 SUS bei etwa   38 C,   die so sulfuriert sind, dass sie zwischen etwa 0, 1 und 5% Schwefel enthalten. 



   Nicht korrodierende Schneidöle gemäss der Erfindung enthalten nicht korrodierende Hochdruckmittel, die durch "fest gebundenen" Schwefel, Phosphor und bzw. oder Halogen, wie Chlor und Brom, gekennzeichnet sind. Diese Mittel sind öllöslich und dienen zur Erhöhung der Filmfestigkeit. Sie werden gewöhnlich als Antischweissmittel genannt, weil diese Mittel sowohl zur Erhöhung der Antischweisseigenschaften der Ölzusammensetzungen als auch zur Erhöhung der Filmfestigkeit beitragen.

   Beispiele für solche Mittel sind : sulfurierte, tierische, seetierische und pflanzliche Öle, die bis zu etwa 10   Grew.-%   Schwefel   enthalten ; Dibenzyldisulfid ; Chlornaphthaxanthat ;   chlorierte Fettstoffe wie chlorierte Stearin- 

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 säure ; chlorierte Wachse (Paraffinwachse) ; organische Phosphorverbindungen, wie Thiophosphate usw. Unter solchen Mitteln werden sulfurierte Schmalzöle und sulfurierte Spermöle mit etwa 10 Gew.-% Schwefel bevorzugt. 



   Im nachstehenden werden zur Veranschaulichung Reaktionsprodukte mit hohem Metallgehalt, wie sie vorstehend angegeben sind, näher erläutert. 



     Beispiel 1: 2000   g eines perkolierten, lösungsmittelraffinierten, hellen Midkontinentöls (mittleres Molekulargewicht etwa 800) und 200 g   (9, 1 Gew.-lo)   hydratisierter Kalk (zur Verfügung stehendes   Calciumoxyd,     70%   Minimum) wurden gemischt und dann in eine elektrisch beheizte Glassäule (etwa 18,3 m Länge ; etwa 76 mm Durchmesser) gebracht. Die Säule hat eine Scheibe aus gefrittetem Glas, die für Luftdispergierung im Boden befestigt ist. Der Inhalt der Säule wurde rasch auf etwa 2180C erwärmt. Luft wurde durch die Glasfritte mit einer Geschwindigkeit von 3   l/Std.   auf 100 g   Öl 21   Stunden lang eingeleitet. Das so gebildete Produkt wurde filtriert. Das Filtrat hatte einen Calciumgehalt von etwa 1, 5 bis 1, 7   Gel.-%.   



   Das filtrierte, oxydierte Öl wird in einem Glaskolben eingebracht, der mit Rührer, Thermometer und Stickstoffeinleitungsrohr ausgestattet ist. Das Öl wurde mit gleichem Gewicht eines   Verdünnungsöls   verdünnt ; dies besteht aus einem paraffinischen Öl mit einem spezifischen Gewicht (A. P. I.) von 27,5, einer Viskosität (S. U. S.) bei etwa   380C   von 100 bis   110,   einem Flammpunkt (C.   O.   C.,  C) von 176,67,   Minimum, und einer Farbe (A. S. T. M.) von 2, Maximum. Es werden etwa 10 Gew. -Ufo P2S5'bezogen auf das helle Öleinsatzprodukt, zu dem verdünnten, oxydierten Öl zugegeben, und die sich ergebende   Mischung wurde bei etwa 1490C 2 Stunden lang in einer Stickstoffatmosphäre umgesetzt.

   Danach wurde die Reaktionsmischung auf etwa   77 - 820C   gekühlt und mit 10   Grew.-%   Wasser und dann mit 10 Gew.-% hydratisiertem Kalk behandelt ; die Mengen an Wasser und Kalk sind auf das helle Öl des Einsatzproduk- 
 EMI3.1 
 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> 



  ;Calcium <SEP> 0 <SEP> l, <SEP> 5-2, <SEP> 8
<tb> Phosphor <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 9-1, <SEP> 4
<tb> Schwefel <SEP> 0 <SEP> l, <SEP> 5-3, <SEP> 0
<tb> 
 
Ein so hergestelltes Reaktionsprodukt wird nachstehend in verschiedenen Prüfungen veranschaulicht und als Reaktionsprodukt A bezeichnet. 



   Es ist auch gefunden worden, dass das dehydratisierte Produkt bei den Schneidölen gemäss der Erfindung verwendet werden kann, so dass man die Filtrierstufen fortlassen kann. 



   Obwohl ein weiter Bereich von Mineralschmierölen als Grundöl für die hier beschriebenen Schneid- öle verwendet werden kann, ist im allgemeinen das Öl ein solches, das eine Saybolt-Universal-Viskosität bei etwa   380C   in dem Bereich von etwa 40 bis 500 Sekunden und ein spezifisches Gewicht (A. P.   1.)   von 15 bis 360 hat. Bei der Herstellung der neuen Zusammensetzungen wird jedoch vorzugsweise ein Öl mit einem Viskositätsbereich von 50 bis 350 Sekunden und einem Bereich des spezifischen Gewichtes von 18 bis 360 verwendet.

   Dementsprechend wird bei korrodierenden Schneidölen mit einer Basis von sulfuriertem Mineralöl bevorzugt, dass das Grundöl etwa 0,   1 - 5 Gew. -0/0 "lose gebunden" Schwefel   enthält, und dass es ein Öl ist, das durch Sulfurieren eines Mineralöls mit einem Viskositätsbereich von 40 bis 300 Sekunden (S. U. S.) bei etwa   380C   und einem spezifischen Gewichtsbereich von 18 bis 36 hergestellt ist. 



   Die Konzentration des Reaktionsproduktes mit hohem Metallgehalt in den Schneidölen gemäss der Erfindung ist derart, dass ihre Wirksamkeit beim Einsatz verbessert und gemäss dem Verwendungszweck, für den sie eingesetzt werden, beträchtlich abgeändert werden kann. Wenn die Schneidöle als Ktihlmittel verwendet werden, ebenso wie als Schmiermittel, und wenn sie durch eine Umlaufpumpe od. dgl. zur Anwendung gebracht werden, soll das Reaktionsprodukt gewöhnlich in einer Konzentration von etwa 1 bis 9 Gew.-% vorhanden sein. Wenn die Schneidöle auf das Werkstück und das Werkzeug durch Bürsten od. dgl. aufgebracht werden, ist das Reaktionsprodukt in einer Konzentration von 10 bis 20 Gew.-% vorhanden. 



   Die Zusammensetzungen gemäss der Erfindung umfassen daher die Kombination der folgenden Komponenten : 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Korrodierende <SEP> Schneidöle <SEP> Breitebereich <SEP> bevorzugter <SEP> Bereich
<tb> Gew. <SEP> Gew. <SEP> 
<tb> 



  (a) <SEP> Mineralöl <SEP> 60 <SEP> - <SEP> 98 <SEP> 94 <SEP> 
<tb> Korrodierendes <SEP> Hochdruckmittel <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 3
<tb> Reaktionsprodukt <SEP> A <SEP> 1-20 <SEP> 3 <SEP> 
<tb> (b) <SEP> Sulfuriertes <SEP> Mineralöl <SEP> mit
<tb> dem <SEP> Gehalt <SEP> an <SEP> "lose <SEP> gebundenem"Schwefel <SEP> 80-99 <SEP> 94 <SEP> 
<tb> Reaktionsprodukt <SEP> A <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 6
<tb> (c) <SEP> Sulfuriertes <SEP> Mineralöl <SEP> mit
<tb> dem <SEP> Gehalt <SEP> an <SEP> "lose <SEP> gebundenem"Schwefel <SEP> 60-98 <SEP> 94
<tb> Korrodierendes <SEP> Hochdruckmittel <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 3
<tb> Reaktionsprodukt <SEP> A <SEP> 1-20 <SEP> 3
<tb> Nicht <SEP> korrodierende <SEP> Schneidöle
<tb> (a)

   <SEP> Mineralöl <SEP> 80 <SEP> - <SEP> 98 <SEP> 94
<tb> nicht <SEP> korrodierendes
<tb> Hochdruckmittel <SEP> 1-10 <SEP> 3
<tb> Reaktionsprodukt <SEP> A <SEP> 1-10 <SEP> 3 <SEP> 
<tb> 
 
Die vorstehenden Konzentrationen sind ausgeglichen, damit die Schneidöle die gewünschten Kombinationen von Eigenschaften haben. Wenn zu wenig,   d.   h. weniger als etwa 1   Gew. -0/0,   Reaktionsprodukt in den korrodierenden und nicht korrodierenden Schneidölen vorhanden ist, fehlt diesen Schneidölen bei gewissen Bearbeitungsvorgängen eine Wirksamkeit, wie z. B. Wirksamkeit beim Gewindebohren. Wenn eine zu grosse Konzentration von Hochdruckmittel und Reaktionsprodukt verwendet wird, wird dementsprechend die Bearbeitungswirksamkeit herabgesetzt. Dies wird nachstehend durch Versuchswerte veranschaulicht. 



   Die Zusammensetzungen gemäss der Erfindung haben sich in mehrfacher Hinsicht als vorteilhaft erwiesen, wie dies durch die nachstehenden Versuche und Versuchswerte gezeigt wird. 



   Almen-Pin-Test : Dieser Test ist in Proc. A. P. I.,   [1932],   S. 118-130, beschrieben. 



     Gewindebohrwirksamkeit :   Beim Messen der Gewindebohrwirksamkeit des Öles wird eine Reihe von Löchern in ein Versuchsmetall, nämlich SAE 1020-heiss gewalztem Stahl, genau gebohrt. In diese Löcher werden danach mit einer Reihe von Gewindebohrern in einer Bohrpresse, die mit einem Tisch ausgestattet ist, der sich frei um die Mitte drehen kann und auf Kugellagern angeordnet ist, Gewinde geschnitten. Ein drehmomentaufnehmender Arm ist an diesem schwimmenden Tisch befestigt, und dieser Arm wiederum betätigt eine Federskala, so dass das tatsächliche Drehmoment während des Gewindebohrens mit dem zu untersuchenden Öl unmittelbar gemessen wird.

   Die gleichen Gewindebohrer, die bei der Bewertung des   Pruföles   benutzt werden, werden zum Gewindebohren mit einem Standardbezugsöl 
 EMI4.2 
 samkeit auf prozentualer Basis berechnet, z.   B. :   
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> Drehmoment <SEP> bei <SEP> Standardbezugsöl <SEP> 19,3
<tb> Drehmoment <SEP> bei <SEP> Prüföl <SEP> 19,8
<tb> 19,3
<tb> Relative <SEP> Wirksamkeit <SEP> des <SEP> Prüföles <SEP> #100=97,4%
<tb> 19,8
<tb> 
 

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Dieser Test ist von C. D. Flemming und der Socony Mobil Oil Company in Lubrication Engineering, Band 12, Nr. 3, Mai-Juni 1956, S. 199-203, beschrieben. 



   Die Versuchsergebnisse stehen mit tatsächlichen Feldbedingungen in Wechselbeziehung. 



     Falex-Snap-Test :   Dieser Test ist in Bulletin Nr. 3 Faville Le Vally Corporation, Chicago, Illinois, beschrieben. 



   Tabelle I Nicht korrodierende Schneidöle 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Zusatzstoffe <SEP> in <SEP> Mineralöl
<tb> Zusatzstoffe <SEP> Konzentration <SEP> Bohrwirksamkeit <SEP> Falex-Snap <SEP> Almen-Pin
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP> % <SEP> kg <SEP> kg/cmz
<tb> kein-M <SEP> 453,5 <SEP> 70
<tb> Reaktionsprodukt <SEP> A <SEP> 3 <SEP> 69 <SEP> 1360,8 <SEP> 280
<tb> Nicht <SEP> korrodierendes,
<tb> sulfuriertes <SEP> Fett <SEP> (a) <SEP> 3 <SEP> 75 <SEP> 1247,3 <SEP> 595
<tb> Nicht <SEP> korrodierendes,
<tb> sulfuriertes <SEP> Fett <SEP> (a) <SEP> 6 <SEP> 79 <SEP> 1394, <SEP> 8 <SEP> 1225
<tb> Rea'ktionsprodukt <SEP> A <SEP> 3 <SEP> 82 <SEP> 1927, <SEP> 4 <SEP> 2100 <SEP> +
<tb> Nicht <SEP> korrodierendes,
<tb> sulfuriertes <SEP> Fett <SEP> (a) <SEP> 3
<tb> Helles <SEP> Öl, <SEP> 135 <SEP> Sek. <SEP> (b) <SEP> 3 <SEP> 60 <SEP> 453, <SEP> 5 <SEP> 140
<tb> Helles <SEP> Öl, <SEP> 135 <SEP> Sek.

   <SEP> (b) <SEP> 3 <SEP> 74 <SEP> 1247, <SEP> 3 <SEP> 420
<tb> Nicht <SEP> korrodierendes,
<tb> sulfuriertes <SEP> Fett <SEP> (a) <SEP> 3 <SEP> 
<tb> 
 
 EMI5.2 
 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
Tabelle II Korrodierende Schneidöle 
 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> Zusatzstoffe <SEP> in <SEP> sulfuriertem <SEP> Mineralöl <SEP> (c)
<tb> Zusatzstoffe <SEP> Konzentration <SEP> Bohrwirksamkeit <SEP> Falex-Snap <SEP> Almen-Pin
<tb> Gel. <SEP> % <SEP> kg <SEP> kg/cm2
<tb> kein-90 <SEP> 793, <SEP> 8 <SEP> 1050
<tb> Helles <SEP> Öl, <SEP> 135 <SEP> Sek.

   <SEP> (b) <SEP> 3 <SEP> 93 <SEP> 850, <SEP> 5 <SEP> 1120
<tb> Oxydiertes, <SEP> helles <SEP> Öl
<tb> + <SEP> Ca <SEP> (d) <SEP> 3 <SEP> 99 <SEP> 793, <SEP> 8 <SEP> 2100 <SEP> + <SEP> 
<tb> Reaktionsprodukt <SEP> A <SEP> 3 <SEP> 100 <SEP> 986,6 <SEP> 2100 <SEP> +
<tb> Reaktionsprodukt <SEP> A <SEP> 6 <SEP> 104 <SEP> 907,2 <SEP> 2100 <SEP> +
<tb> Korrodierendes, <SEP> sulfuriertes <SEP> Fett <SEP> (e) <SEP> 3 <SEP> 104 <SEP> 1247,3 <SEP> 1225
<tb> Korrodierendes, <SEP> sulfuriertes <SEP> Fett <SEP> (e) <SEP> 6 <SEP> 108 <SEP> 1427, <SEP> 6 <SEP> 1400
<tb> (Technisches, <SEP> sulfuriertchloriertes <SEP> Schneidöl <SEP> für
<tb> schwere <SEP> Belastung <SEP> (f) <SEP> 104 <SEP> 1258,7 <SEP> 2100 <SEP> +)
<tb> Reaktionsprodukt <SEP> A <SEP> 3 <SEP> 115 <SEP> 1474,2 <SEP> 2100 <SEP> +
<tb> Korrodierendes, <SEP> sulfuriertes <SEP> Fett <SEP> (e) <SEP> 3
<tb> 
   (c) :

     Sulfuriertes Mineralöl ist ein naphthenisches Öl mit einer Viskosität von 150 Sekunden (S. U. S.) bei etwa 38 C und derart sulfuriert, dass es 1% zugesetzten Schwefel enthält. 



    (d) :   Oxydiertes, helles Öl + Ca ist ein Zwischenprodukt, das bei der Herstellung des Reaktionsproduk- 
 EMI6.2 
 (c), 5   Gel.-%   chloriertes Paraffinwachs (40% Chlorgehalt) und 2 Gew.-% Hydroabietylalkohol. 



   Wie oben erwähnt, werden die Reaktionsprodukte und die Hochdruckmittel der neuen Zusammensetzungen in geeigneten Konzentrationen angewendet, um die gewünschten Ergebnisse zu erhalten. Dies ist in der nachstehenden Tabelle III veranschaulicht : 

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Tabelle III Korrodierende Schneidöle 
 EMI7.1 
 
<tb> 
<tb> Zusatzstoffe <SEP> in <SEP> sulfuriertem <SEP> Mineralöl <SEP> (c)
<tb> Reaktionsprodukt <SEP> A <SEP> Konzentration <SEP> Korrespondierendes, <SEP> Konzentration <SEP> Bohrwirksamkeit
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP> su1furiertes <SEP> Fett <SEP> (e) <SEP> Gel.

   <SEP> % <SEP> 
<tb> 90
<tb> 1 <SEP> - <SEP> - <SEP> 93
<tb> 3 <SEP> - <SEP> - <SEP> 100
<tb> 6 <SEP> - <SEP> - <SEP> 103
<tb> 1 <SEP> 97
<tb> 1 <SEP> 1 <SEP> 103
<tb> 3 <SEP> 1 <SEP> 106
<tb> 6 <SEP> 1 <SEP> 103
<tb> 3 <SEP> 106
<tb> 1 <SEP> 3 <SEP> 109
<tb> 3 <SEP> 3 <SEP> 115
<tb> 6 <SEP> 3 <SEP> 110
<tb> 6 <SEP> 111 <SEP> 
<tb> 1 <SEP> 6 <SEP> 113
<tb> 3 <SEP> 6 <SEP> 115
<tb> 6 <SEP> 6 <SEP> 110
<tb> 
 (c) und (e) wie in Tabelle II angegeben. 



   Zusätzlich zu den vorstehenden Versuchswerte ist ein korrodierendes Versuchsschneidöl in ausgedehntem Masse beim Rohrgewindeschneiden in einer technischen Rohranlage geprüft worden. Das Versuchsöl hat ein schwarzes Rohrgewindeschneidöl ersetzt, das technisch viele Jahre mit Erfolg verwendet worden war. Es ergab sich eine sehr geringe Abnutzung des Gewindeschneidwerkzeuges (Strehler bzw. 



  Gewindestahl). Das   Versuchsöl   war bei vielen   Rohrgrössen   in dem Bereich von 12,7 bis 51 mm und bei vielen Rohrarten, wie galvanisierten, schwarzen Eisen-, Schmiedeeisen- und Messingrohren, verwendet worden. Das Versuchsöl enthält : 94   Gew. -0/0   sulfuriertes Mineralöl, 3 Gew.-% Reaktionsprodukt A und 3   Gel.-%   korrodierendes, sulfuriertes Fett. Das sulfurierte Mineralöl und das sulfurierte Fett sind die gleichen, wie sie oben in Tabelle II angegeben sind. 



   Dasselbe Versuchsöl, welches für Rohrgewindeschneiden benutzt wurde, wurde zum Gewindebohren von rostfreiem Stahl (Type 321) benutzt. Hochleistungsstahlgewindebohrer (51 mm) wurden verwendet. Bei diesem Öl wurden Gewindebohrgeschwindigkeiten verwirklicht, die 5-bis 10mal die Geschwindigkeit übertrafen, welche von dem Werkzeughersteller empfohlen sind. Am Ende eines Betriebes mit dem Öl von einem Monat war keine Abnutzung an dem Werkzeug festzustellen. Bei einem   dreiwöchigen   Test, welcher Gewindeschleifen von 8,2   mm - 20   Hochleistungsstahlgewindebohrern einschloss, wurde gefunden, dass das Versuchsöl den teureren, handelsüblichen Ölen hinsichtlich des "Finish" des Bohrens und der niedrigen Schleifradabnutzung wenigstens äquivalent war.

   Das Versuchsöl war jedoch insofern überlegen, als kein Schäumen während des Gebrauchs auftrat, während einige andere Öle schäumten. 

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : l. Metallbearbeitungsöl, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Mineralöl aufweist mit einem Gehalt EMI7.2 tes, das durch ein Verfahren hergestellt ist, das folgende Stufen umfasst : (1) Bildung einer Mischung aus (a) einem Kohlenwasserstoff mit einem Molekulargewicht von etwa 200 bis 1000 aus der Gruppe von aliphatischen Kohlenwasserstoffen, aromatischen Kohlenwasserstoffen <Desc/Clms Page number 8> mit wenigstens einem Kernwasserstoffatom, das durch einen aliphatischen Rest substituiert ist, um insgesamt wenigstens 8 aliphatische Kohlenstoffatome je Molekül darin vorzusehen, und Mischungen davon, und (b) etwa 0, 5 - 250/0, bezogen auf das Gewicht des Kohlenwasserstoffes, eines Metallhydroxyds, dessen Metallbestandteil aus den Gruppen I und II des periodischen Systems ausgewählt ist ;

(2) Inberührungbringen der Mischung mit einem oxydierenden Gas bei einer Temperatur von etwa 125 bis 3250C zur Ausführung der Oxydation des Kohlenwasserstoffes und Umsetzung des Metallhydroxyds mit dem oxydierten Kohlenwasserstoff ; (3) Fortsetzung der Oxydation während einer ausreichenden Zeit, um etwa 0, 05-3 Gew.-'% Metall dem oxydierten Kohlenwasserstoff einzuverleiben ; (4) Umsetzung des Produktes aus (3) mit etwa 5-20 Gew.-% [bezogen auf das Gewicht eines in (1) eingesetzten Kohlenwasserstoffes] eines Phosphorsulfids bei einer Temperatur von etwa 750C bis 1500C zur Bildung eines Phosphor, Schwefel und Metall enthaltenden Produktes;

(5) Schaffung einer Mischung des Reaktionsproduktes aus (4) mit etwa 2 - 25 Gew. -0/0 [bezogen auf den in (1) eingesetzten Kohlenwasserstoff] eines Metallhydroxyds, dessen Metallbestandteil ebenso wie in (2) definiert ist, und Wasser bei einer Temperatur unter dem Siedepunkt des Wassers und (6) im wesentlichen vollständig erfolgendes Dehydratisieren der in (5) gebildeten Mischung.

2. Metallbearbeitungsöl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckmittel aus einer Schwefel enthaltenden Zusammensetzung besteht, in welcher Schwefel "lose gebunden" ist.

3. Metallbearbeitungsöl nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein sulfuriertes Mineralöl, das 0, 1 bis 5 Gew.-% an #lose gebundenem" Schwefel enthält.

4. Metallbearbeitungsöl nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasserstoff (a) aus einem Erdöl mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 800 besteht.

5. Metallbearbeitungsöl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall des metallenthaltenden Reaktionsproduktes (B) aus Calcium besteht.

6. Metallbearbeitungsöl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckmittel aus einem sulfurierten Schmalzöl mit einem Gehalt von 15 Gel.-% Schwefel besteht.

7. Metallbearbeitungsöl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein öllösliche, Phosphor, Schwefel und Calcium enthaltendes, oxydiertes Kohlenwasserstoffreaktionsprodukt, das durch das genannte Verfahren hergestellt ist, wobei die Mischung ein Erdöl mit einem Molekulargewicht von etwa 800 und Calciumhydroxyd aufweist, die Mischung mit Luft in Berührung gebracht und das Produkt aus (3) mit P S5 umgesetzt und die Mischung des Reaktionsproduktes aus (4) mit Calciumhydroxyd und Wasser versehen ist.

8. Metallbearbeitungsöl nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 94 Gew. -0/0 Mineralöl, 3 Gew.-% sulfuriertem Schmalzöl mit einem Gehalt von 15 Gel.-% Schwefel und 3 Gew. -0/0 des öllöslichen, Phosphor, Schwefel und Calcium enthaltenden Kohlenwasserstoffreaktionsproduktes.

9. Metallbearbeitungsöl nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch 1 Gew.-Teil an #lose gebundenem" Schwefel.

10. Metallbearbeitungsöl nach den Ansprüchen 2 und 7, gekennzeichnet durch 94 Gew. -0/0 an sulfuriertem Mineralöl, das 1 Gew.-%"lose gebundenen"Schwefel enthält und dem 6 Gew. -0/0 des öllöslichen, Phosphor, Schwefel und Calcium enthaltenden, oxydierten Kohlenwasserstoffreaktionsproduktes einverleibt sind.

11. Metallbearbeitungsöl nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckmittel ein öllösliches, nicht korrodierendes, organisches Filmfestigungsmittel umfasst.

12. Metallbearbeitungsöl nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckmittel aus einem nicht korrodierenden, sulfurierten Schmalzöl mit einem Gehalt von etwa 10 Gel. -% Schwefel besteht.

13. Metallbearbeitungsöl nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dehydratisierte Mischung einer Filtrierung zur Entfernung unlöslicher Stoffe aus ihr unterworfen ist.