CS226972B1 - Synthetic concentrated cutting compound for metal machining and method of preparing same - Google Patents

Synthetic concentrated cutting compound for metal machining and method of preparing same Download PDF

Info

Publication number
CS226972B1
CS226972B1 CS339082A CS339082A CS226972B1 CS 226972 B1 CS226972 B1 CS 226972B1 CS 339082 A CS339082 A CS 339082A CS 339082 A CS339082 A CS 339082A CS 226972 B1 CS226972 B1 CS 226972B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
water
amines
solution
carbon atoms
acids
Prior art date
Application number
CS339082A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jiri Ing Hezina
Jiri Ing Leeb
Zdenek Zika
Ladislav Kadlec
Original Assignee
Jiri Ing Hezina
Jiri Ing Leeb
Zdenek Zika
Ladislav Kadlec
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiri Ing Hezina, Jiri Ing Leeb, Zdenek Zika, Ladislav Kadlec filed Critical Jiri Ing Hezina
Priority to CS339082A priority Critical patent/CS226972B1/en
Publication of CS226972B1 publication Critical patent/CS226972B1/en

Links

Description

Koncentrovaná syntetická řezná kapalina pro obrábění kovů a způsob její přípravyConcentrated synthetic cutting fluid for metal machining and process of its preparation

Vynález se týká složení a způsobu výroby koncentrované řezné kapaliny pro obrábění kovů včetně broušení, zejména litiny a oceli.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a composition and a method for producing a concentrated cutting fluid for metalworking, including grinding, especially cast iron and steel.

Proces obrábění a jeho zproduktivnění závisí ve značné míře na užitných vlastnostech řezných kapalin, zejména na nových druzích vyvinutých na základě hlubšího poznání mechanizmu jejich účinku na technologický proces obrábění. Hlavními technologickými parametry řezné kapaliny musí býts mazací schopnost ke snížení vlivu tření při obrábění, chladicí schopnost, tj. odvod vznikajícího tepla přesahujícího místně i 1 237 K, která je dána dobrým koeficientem přestupu tepla, dobrou tepelnou vodivostí i tepelnou stálostí, dále dobrá ochrana obráběného materiálu i strojního zařízení proti korozi, schopnost odvádět třísky a obrus z pracovního nástroje, odolnost proti mikrobiálnímu znehodnocení a nezávadnost z hlediska ekologického.The machining process and its production depend largely on the utility properties of cutting fluids, especially on new types developed on the basis of a deeper understanding of the mechanism of their effect on the technological process of machining. The main technological parameters of the cutting fluid must be with lubricating ability to reduce the influence of friction during machining, cooling ability, ie heat dissipation exceeding locally even 1 237 K, which is given by good heat transfer coefficient, good thermal conductivity and thermal stability, material and machinery against corrosion, ability to remove chips and abrasion from the working tool, resistance to microbial degradation and ecological safety.

Až dosud se jako řezné kapaliny používaly vodné roztoky elektrolytů, olejové emulzní kapaliny na vodní bázi, řezné oleje nebo syntetické kapaliny. Řezné kapaliny na bázi elektrolytů se vyznačují vysokým chladicím účinkem, avšak jejich mazací účinnost je velice nízká, téměř nulová. Řezné emulzní kapaliny mají také dobrý chladioí účinek, ale špatné mazací schopnosti; přitom vyžadují složitou přípravu a v provozu se snadno biologicky znehodnocují. Řezné minerální oleje, popřépadě v kombinaoi s rostlinnými oleji a vysokotlakými přísadami, mají vyso,kou mazací účinnost, avšak nepříliš výrazný chladicí účinek. Nevýhodou tohoto typu je okolnost, že je nutno provádět před povrchovými úpravami složité odmaštování obrobků.Hitherto, aqueous electrolyte solutions, water-based oil emulsion fluids, cutting oils or synthetic fluids have been used as cutting fluids. Electrolyte-based cutting fluids are characterized by a high cooling effect, but their lubricating efficiency is very low, almost zero. Cutting emulsion fluids also have a good cooling effect but poor lubricity; they require complex preparation and are easily biodegradable in operation. Mineral cutting oils, possibly in combination with vegetable oils and high-pressure additives, have a high lubricating efficiency but not a very cooling effect. The disadvantage of this type is the fact that complex surface degreasing of the workpieces must be carried out before the surface treatment.

Syntetické řezná kapaliny nemají sice nedostatky výře uvedených typů, obsahují všakSynthetic cutting fluids do not have the drawbacks of these types, but they do

226 972226 972

226 972 inhibitory koroze na anorganické bázi (dusitany), jako například kapalina podle čs. A.O. č.226,972 Inorganic-based corrosion inhibitors (nitrites), such as liquid according to U.S. Pat. A.O. C.

196 907 nebo některé zahraniční kapaliny, což plně nevyhovuje, po stránce ekologické.196 907 or some foreign liquids, which is not fully satisfactory, ecologically.

Dříve uvedené nedostatky odstraňuje koncentrovaná syntetická řezná kapalina podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje 2 až 5 % hmot. inhibitoru koroze merkaptobenztiazolu alkaliokého kovu, který současně zamezuje mikrobiálnímu znehodnocení, 10 až 20 % hmot. pasivétoru koroze, což je neutralizační produkt anorganické, popřípadě organické kyseliny ( s výhodou borité nebo fosforečné) s aminy, které mají ve své molekule hydroxylovou skupinu, popřípadě i aromatickou skupinu, zvláětě alifatické a cyklické aminy obsahující 4 až 6 atomů uhlíku, který působí jako stabilizátor pH, a 6',až 20 % hmot. mazacích látek, což jsou vícesytné alkoholy obsahující 6 až 60 atomů uhlíku a nejméně dvě alkoholické skupiny. Celkové složení může být doplněno vhodným krycím parfémem a barvivém. Zbytek do 100 % hmot. tvoří voda.The above-mentioned drawbacks are overcome by the concentrated synthetic cutting fluid according to the invention, which comprises 2 to 5 wt. an alkali metal mercaptobenzothiazole corrosion inhibitor which at the same time prevents microbial deterioration of 10 to 20 wt. a corrosive passivator, which is a neutralization product of an inorganic or organic acid (preferably boric or phosphoric acid) with amines having a hydroxyl group and optionally an aromatic group in their molecule, in particular aliphatic and cyclic amines containing 4 to 6 carbon atoms, which act as pH stabilizer, and 6 ', up to 20 wt. lubricants, which are polyhydric alcohols containing 6 to 60 carbon atoms and at least two alcohol groups. The overall composition may be supplemented with a suitable opaque perfume and colorant. The remainder to 100 wt. water.

Při přípravě koncentrované syntetické řezné kapaliny podle vynálezu se merkaptobenztiazol za míchání přidá do roztoku vzniklého rozpuštěním Části aminu s hydroxylovou skupinou ve vodě (cca 20 % hmot. celkového množství aminu se zředí vodou v hmot. poměru asi 1:5), potom se nadávkuje tuhý hydroxyd alkalického kovu a vzniklá suspenze se míchá nejméně 3 hodiny při teplotě 343 až 353 K. Po 12 hodinové sedimentaci se odfiltruje čirý roztok. Odděleně se připraví roztok kyseliny ve zbylém aminu mícháním po dobu dvou hodin při teplotě 333 až 348 K.To prepare a concentrated synthetic cutting fluid according to the invention, the mercaptobenzothiazole is added with stirring to a solution formed by dissolving a portion of the hydroxyl group amine in water (about 20% by weight of the total amine is diluted with water in a weight ratio of about 1: 5). the alkali metal hydroxide and the resulting suspension is stirred for at least 3 hours at 343-353 K. After 12 hours of sedimentation, the clear solution is filtered off. Separately prepare a solution of the acid in the remaining amine by stirring for two hours at a temperature of 333 to 348 K.

Oba roztoky se smíchají, přidá se vícesytný alkohol a zbytek vody a směs se dokonale zhomegenizuje.The two solutions are mixed, polyhydric alcohol and the rest of the water are added and the mixture is perfectly homogenized.

Podstatou výrobních postupů většiny řezných kapalin je obvykle jednoduché smíchání, popřípadě emulgace jednotlivých komponent. Kapalinu podle vynálezu věak takto nelze připravovat; je nutno postupovat předepsaným způsobem, protože příslušné inhibitory a pasivátory koroze, a to merkaptobenztiazol alkalického kovu a neutralizační produkt kyseliny s aminy, se ve svodném roztoku vícesytných alkoholů nerozpouětějí a mícháním nelze ausžit jejich stejnoměrný obsah v každé jednotce odebraného vzorku. Proto je nutné výrobní-postup upravit tak, že se nejprve připraví odděleně oba roztoky, které se teprve potom smíchají a upraví.The essence of the production processes of most cutting fluids is usually simple mixing or emulsification of individual components. However, the liquid according to the invention cannot be prepared in this way; this must be done as the corresponding corrosion inhibitors and passivators, namely the alkali metal mercaptobenzothiazole and the acid neutralization product with amines, do not dissolve in the aqueous solution of polyhydric alcohols and by mixing it is not possible to achieve a uniform content in each sample unit. Therefore, it is necessary to modify the manufacturing process by first preparing separately the two solutions, which are then mixed and treated.

Koncentrovaná řezná kapalina podle vynálezu má proti dosud známým přípravkům řadu výhod. Vytváří ochranu proti korozi kovů obrobků i strojního zařízení, přitom obrobky nevyžadují před natíráním a podobně žádnou předběžnou úpravu, jako odmaětování, pasivaci atd. Kapalina má vysokou chladicí účinnost z hlediska dané smáčivostí, tepelné vodivosti a vhodného koeficientu přestupu tepla. Zároveň má i potřebnou mazací účinnost při obrábění. Příznivá koncentrace vodíkových iontů (pH 8,8 až 9,2) omezuje působení na obsluhu zařízení, nátěrové systémy.; strojního zařízení a mazací prostředky v kluzných místech na minimum. Kapalina podle vynálezu má také vysekou vyplachovací schopnost, zejména brusného kotouče při obrábění broušením, ale i dobrou stálost proti bakteriálnímu napadení při dlouhodobém provozu a nezávadnost z hlediska ekologického.The concentrated cutting fluid of the present invention has a number of advantages over prior art formulations. It provides protection against corrosion of metals of workpieces and machinery, while the workpieces require no pretreatment such as sweeping, passivation, etc. prior to painting and the like. The liquid has a high cooling efficiency in terms of wettability, thermal conductivity and a suitable heat transfer coefficient. It also has the necessary lubrication efficiency in machining. The favorable concentration of hydrogen ions (pH 8.8 to 9.2) limits the effect on equipment operators, paint systems; machinery and lubricants in sliding places to a minimum. The liquid according to the invention also has a high irrigation capability, in particular of an abrasive wheel during grinding, but also good stability against bacterial attack during long-term operation and ecological safety.

Řezná kapalina podle vynálezu je koncentrovaný přípravek, který se před použitím ředí vodou v poměru 1:20 až 1,50, což je možno provádět přímo ve výrobním zařízení, čímž odpadá předběžná příprava. Představuje to i určité úspory u spotřebitele při dopravě a skladování.The cutting fluid according to the invention is a concentrated preparation which is diluted before use with water in a ratio of 1:20 to 1.50, which can be carried out directly in the production plant, thus avoiding pre-preparation. This also represents some savings for the consumer in transport and storage.

Příklady provedeníExamples

Způsob přípravyPreparation method

226 972226 972

Merkaptobenztiazol ββ za míchání přidá do roztoku vzniklého rozpuštěním části aminu s hydroxylovou skupinou ve vodě (20 % hmot. celkového množství aminu se zředí vodou v hmot. poměru 1:5), potom se nadávkuje tuhý hydroxyd alkalického kovu a vzniklé suspenze so míchá nejméně 3fhodiny při teplotě 343 až 353 K. Po 12 hodinách sedimentace se odfiltruje čirý roztek. Odděleně se připraví roztek kyseliny ve zbylém aminu mícháním po dobu 2 hodin při teplotě 333 ají 346. Oba roztoky se smíchají, přidá se vícesytný alkohol a zbytek vody a směs se dokonale zhomogenizuje. Výsledná pH koncentrované syntétieké. řapná kapaliny se pohybuje v rozmezí 8,8 až 9,2.Mercaptobenzothiazole ββ is added with stirring to the solution formed by dissolving a portion of the hydroxyl group amine in water (20% by weight of the total amine is diluted 1: 5 with water), then solid alkali metal hydroxide is metered in and the resulting suspension stirred for at least 3 hours. at 343-353 K. After 12 hours of sedimentation, a clear solution was filtered. Separately a solution of the acid in the remaining amine is prepared by stirring for 2 hours at 333 and 346. The two solutions are mixed, polyhydric alcohol and the rest of the water are added and the mixture is perfectly homogenized. The resulting pH of concentrated synthetic. beet liquid is in the range of 8.8 to 9.2.

Příklad složení Příklad 1Example of composition Example 1

2-merkaptobenztiazol hydroxyd draselný trietanolamin kyselina boritá polyetylenglykel mol.hmot. 300 veda2-mercaptobenzothiazole potassium hydroxide triethanolamine boric acid polyethylene glycol mol.wt. 300 science

Příklad 2Example 2

2-merkaptobenztiazol ' hydroxyd sodný dietanolamin kyselina fosforečná (100 %) polyetylenglykel molek.hmot. 600 vodaSodium 2-mercaptobenzothiazole dihydroxide diethanolamine phosphoric acid (100%) polyethylene glycol mol. 600 water

Příklad 3Example 3

2-merkaptobenztiazol hydroxyd draselný trietanolamin kyselina citronavá polyetylenglykel molek.hmot. 300 voda2-mercaptobenzothiazole potassium hydroxide triethanolamine citric acid polyethylene glycol mol.wt. 300 water

2.5 % hmot.2.5 wt.

1.2 % hmot. 10,-8 % hmot.1.2% 10, -8 wt.

3.2 % hmot.3.2 wt.

8,8 % hmot.8.8 wt.

de 100 % hmot.de 100 wt.

3,0 % hmot. 1,23 % hmot.3.0 wt. 1.23 wt.

13,13 % hmot. 6,7 % hmot.13.13 wt. 6.7 wt.

6.5 % hmot.6.5% wt.

do 100 % hmot.up to 100 wt.

2,0 % hmot. 1,12 % hmot.2.0 wt. 1.12 wt.

10,8 % hmot. 10,0 % hmot. 12,0 % hmot. de 100 % hmot.10.8 wt. 10.0 wt. 12.0 wt. de 100 wt.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Koncentrovaná syntetická řezná kapalina pro obrábění kovů, zejména litiny a ecele, vyznačená tím, že obsahuje 2 až 5 % hmot. alkalické soli merkaptobehztiazelu jaké inhibitoru koroze, 10 až 20 % hmot. pasivátorů koroze a stabilizátorů pH, tvořící neutralizační produkty anorganických, popřípadě organických kyselin, výhodně borité nebo fosforečné, které mají s aminy ve své molekule hydroxylové, popřípadě aromatické skupiny, zvláětě ^alifatické a cyklické aminy obsahující 4 až 6 atomů uhlíku, dále 6 ai 15 % hmpt. mazacích látek, tvořící vícesytné alkoholy se 6 až 60 atomy uhlíku a nejméně dvěma alkoholickými skupinami, a zbytek do 100 % hmot. tvoří voda.Concentrated synthetic cutting fluid for machining metals, in particular cast iron and ecel, characterized in that it contains 2 to 5 wt. % alkali salts of mercaptobehztiazel as corrosion inhibitor, 10 to 20 wt. corrosion passivators and pH stabilizers, forming the neutralization products of inorganic or organic acids, preferably boric or phosphoric acids, having, with the amines in their molecule, hydroxyl or aromatic groups, in particular aliphatic and cyclic amines containing 4 to 6 carbon atoms, furthermore 6 to 15 % hmpt. % of lubricants forming polyhydric alcohols having 6 to 60 carbon atoms and at least two alcohol groups, and the remainder to 100 wt. water. 2. Způsob výroby řezné kapaliny podle bodu 1, vyznačený tím, že se na suspenzi tuhého merkaptebenztiazolu ve vodném rozteku aminu s hydroxylovou skupinou působí hydroxydem alkalického kovu při teplotě 343 až 3^3 K, a takte připravený roztok se potom homogenizuje s roztokem neutralizačního produktu kyseliny s aminy za přídavku vody a vícesytného alkoholu.2. A process according to claim 1, wherein the solid mercaptebenzothiazole suspension in an aqueous hydroxyl group amine solution is treated with an alkali metal hydroxide at a temperature of 343-3.3 K and then the solution is homogenized with a neutralization product solution. acids with amines with addition of water and polyhydric alcohol.
CS339082A 1982-05-10 1982-05-10 Synthetic concentrated cutting compound for metal machining and method of preparing same CS226972B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS339082A CS226972B1 (en) 1982-05-10 1982-05-10 Synthetic concentrated cutting compound for metal machining and method of preparing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS339082A CS226972B1 (en) 1982-05-10 1982-05-10 Synthetic concentrated cutting compound for metal machining and method of preparing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS226972B1 true CS226972B1 (en) 1984-04-16

Family

ID=5373813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS339082A CS226972B1 (en) 1982-05-10 1982-05-10 Synthetic concentrated cutting compound for metal machining and method of preparing same

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS226972B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5616544A (en) Water soluble metal working fluids
CN106479654A (en) Aqueous cutting fluid
US4313837A (en) Using molybdates to inhibit corrosion in water-based metalworking fluids
JP7030713B2 (en) Metalworking liquid
CN105001964A (en) Microemulsified cutting fluid
CN104327931A (en) General emulsion type metal cutting fluid
CN109054973B (en) Micro-emulsified cutting fluid, preparation method and application
CN104312711A (en) Total synthesis metal cutting solution and preparation method thereof
US4927550A (en) Corrosion preventive composition
CN107502437B (en) Semi-synthetic water-soluble cutting fluid for stainless steel and preparation method thereof
US4289636A (en) Aqueous lubricant compositions
CN104479833A (en) High-efficiency safe environment-friendly all-synthetic cutting fluid and preparation method thereof
CN104531308A (en) High-property microemulsion cutting liquid
US4631139A (en) Corrosion inhibiting metal working fluid
CN107034003A (en) Ultralow bubble total synthesis water-base lubricating fluid
CN103555396A (en) Water-based cutting fluid
US4218329A (en) Cooling and lubricating fluid for metal working
US3256187A (en) Cutting fluid
CN104312705B (en) A kind of environment-friendlycutting cutting fluid and preparation method thereof
US4414125A (en) Alkali metal or amine salts of a mixture of 2- and 3-alkyladipic acids as corrosion inhibitors
CN104830492A (en) Cutting fluid
CN108441310A (en) A kind of intermetallic composite coating semi-synthetic cutting fluid and preparation method thereof
CS226972B1 (en) Synthetic concentrated cutting compound for metal machining and method of preparing same
CN112805358B (en) Water soluble metalworking concentrates
CA1161026A (en) Inherently bactericidal metal working fluid