PL62719B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15. V. 1971 62719 KI. 23 c, 1/04 MKP C 10 m, 1/06 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Zbigniew Majsak, Wanda Stopa Wlasciciel patentu: Instytut Obróbki Skrawaniem, Kraków (Polska) Emulgujace chlodziwo olejowe do obróbki skrawaniem stopów metali lekkich Przedmiotem wynalazku jest emulgujace chlo¬ dziwo olejowe, które ma zastosowanie do obróbki skrawaniem stopów metali lekkich.Dotychczas do obróbki skrawaniem stopów me¬ tali lekkich stosowano ciecze chlodzaco-smarujace takie jak: nafte lub spirytus przemyslowy, dena¬ turat, wzglednie mieszanine nafty z dodatkiem 10—20% wagowych terpentyny. Stosowanie jednak tych chlodziw jest klopotliwe i stwarza niebezpie¬ czenstwo dla zdrowia pracowników obslugujacych obrabiarki, poniewaz poszczególne chlodziwa oraz ich komponenty, wzglednie lotne produkty ich roz¬ kladu, wydzielajace sie podczas obróbki sa tok¬ syczne.Inne znane chlodziwa typu emulgujacych olejów mineralnych stosowane do obróbki skrawaniem metali zelaznych, w postaci wodnych emulsji o ste¬ zeniu wynoszacym najczesciej 3—10% wagowych, w zastosowaniu do obróbki stopów metali lekkich, nie daja zadowalajacych wyników w podstawowych parametrach obróbki, do których nalezy: gladkosc obrabianych powierzchni, oraz trwalosc ostrzy na¬ rzedzi skrawajacych.Chlodziwa te czesto wywoluja np. powstawanie silnego narostu na ostrzu narzedzia, co z * kolei znacznie pogarsza gladkosc obrabianych powierzch¬ ni. Jest to nastepstwem róznic w wielkosci i cha¬ rakterze zjawisk fizykomechanicznych, wystepu- • jacych w procesie obróbki metali zelaznych, w sto¬ sunku do analogicznych zjawisk przy obróbce sto¬ lo 15 20 25 30 pów metali lekkich, w wyniku innego skladu che¬ micznego tych stopów oraz innych wlasciwosci me¬ chanicznych.Znane tez jest równiez emulgujace chlodziwo ole¬ jowe oparte na oleju mineralnym, wrzecionowym z dodatkiem róznych niejonotwórczych emulga¬ torów. Emulgatory te stanowia: 8% wagowych pro¬ duktu kondensacji 5—6 czasteczek tlenku etylenu z podstawionymi fenolami oraz 2% wagowych pro¬ duktu kondensacji 18—20 czasteczek tlenku ety¬ lenu z podstawionymi fenolami. Ponadto chlodziwo to zawiera oleinian trójetanoloaminy w ilosci 5% wagowych, sól sodowa octanu amidomepazyny w ilosci 4% wagowych, oraz utleniona parafine W ilosci 2°/o wagowych.W sumie dodatki te stanowia 20% wagowych ma¬ sy oleju emulgujacego. Chlodziwo to odznacza sie latwa rozpuszczalnoscia w wodzie, przy czym jego forma uzytkowa w postaci emulsji wodnej o roz¬ cienczeniu 1 do 60 wykazuje stabilnosc w okresie 3 tygodni i trwalosc na ogrzewanie do temperatury 95°C. Chlodziwo to jest szczególnie zalecane do to¬ czenia zelaza lanego, gdzie wystepuje znaczne roz¬ drobnienie wiór sklonnych do korozji.Chlodziwo stosuje sie zwlaszcza do obróbki wió¬ rowej i bezwiórowej na wysokosprawnych auto¬ matach przy toczeniu, frezowaniu, wierceniu, naci¬ naniu gwintów, drazeniu. Ponadto do walcowania na zimno tasm stalowych oraz do walcowania na goraco aluminium. Dodatek grafitu w ilosci do 627193 62719 4 5°/o wagowych do emulsji wodnej chlodziwa pod¬ nosi znacznie jego wlasciwosci smarujace przy eks¬ ploatacji.Omawiane chlodziwo nie jest jednak przeznaczo¬ ne do obróbki skrawaniem stopów metali lekkich, gdyz chlodziwo stosowane do takiej obróbki po¬ winno wykazywac zarówno znacznie wiekszy sto¬ pien rozdrobnienia czastek oleju w wodzie jak tez odpornosc na wysoka zawartosc soli wapnia i ma¬ gnezu w wodzie, zwlaszcza twardej oraz stezenie jonów wodorowych w zakresie pH równego 8—9.Ponadto chlodziwo takie powinno wykazywac od¬ pornosc na rozklad bakteryjny, na wplyw czastek metalicznych i zjawiska starzenia sie, oraz powinny odznaczac sie maksymalnymi wlasnosciami smaru¬ jacymi oraz antykorozyjnymi, zarówno w stosunku do przedmiotów obrabianych jak i czesci obrabiarek.Celem wynalazku jest uzyskanie emulgujacego chlodziwa olejowego o takich wlasciwosciach fizy¬ ko-chemicznych, które odpowiada powyzszym wy¬ maganiom dzieki czemu zabezpiecza optymalne pa¬ rametry obróbki skrawaniem stopów metali lek¬ kich, i które przy tym nie oddzialywuje szkodliwie na zdrowie pracowników.Emulgujace chlodziwo olejowe wedlug wynalazku do obróbki stopów metali lekkich skrawaniem, zawiera 60% wagowych oleju wrzecionowego lek¬ kiego, oraz 40% wagowych charakterystycznej kom¬ pozycji emulgatorów niejonotwórczych i jonotwór- czych o dlugolancuchowej budowie czasteczkowej, które podwyzszaja wlasnosci stabilizujace emulsji oleju w wodzie, a tym samym jego wlasciwosci smaru- jaco-zmywajace, a ponadto 0,01% wagowych dlugo- lancuchowego kationotwórczego srodka antysep- tycznego w postaci bromku laurylopirydyniowego zabezpieczajacego przed rozkladem bakteryjnym.Jako komponenty kompozycji emulgatorów sto¬ suje sie nastepujace zwiazki uzyte w nastepujacych ilosciach w % wagowych 11,8% kwasu olejowego, nie zawierajacego kwasu stearynowego: 0,6% pro¬ duktu kondensacji 18 czasteczek tlenku etylenu z alkoholem olejowym: 21,7% produktu kondensacji 7 czasteczek tlenku etylenu z kwasem olejowym, oraz 6,0% trójetanoloaminy z najmniejsza zawar¬ toscia amoniaku.Emulgujace chlodziwo olejowe wedlug wyna¬ lazku, otrzymuje sie w ten sposób, ze najpierw rozpuszcza sie w oleju wrzecionowym lekkim w tem¬ peraturze 65—75 °C mieszajac dokladnie kwas ole¬ jowy, po czym dodaje sie kolejno: produkt konden¬ sacji 18 czasteczek tlenku etylenu z kwasem olejo¬ wym, a nastepnie ciagle mieszajac malymi porcjami trójetanoloamine.Po dodaniu wszystkich skladników, utrzymuje sie temperature w granicach 65—75°C w czasie 15—20 minut, po czym mase olejowa chlodzi sie, dodaje bromek laurylopirydyniowy i miesza bardzo dokladnie.Opisane postepowanie pozwala na uzyskanie w roztworze olejowym kompozycji zasocjowanych emulgatorów, o skladzie chemicznym róznym od produktów wyjsciowych.Do obróbki skrawaniem stopów lekkich, stosuje sie chlodziwo w postaci wodnej emulsji zawiera¬ jacej 5—15% wagowych otrzymanego w podany Wy¬ zej sposób oleju emulgujacego. W warunkach prze- 5 myslowych, wymagajacych przygotowania duzej ilosci emulsji wodnej chlodziwa, stosuje sie mie¬ szanie mechaniczne podgrzanego oleju i wody.Chlodziwo wedlug wynalazku, ze wzgledu na wy¬ soka zawartosc' emulgatorów oraz stopien zasocjo- io wania, posiada dosc wysoka temperature krzep¬ niecia wynoszaca +5—+8°C. Z tego wzgledu, przed przygotowaniem emulsji, koniecznym jest ogrzanie oleju emulgujacego do temperatury 25— 35°C, zwlaszcza po okresie magazynowania w porze 15 zimowej. Emulsje przygotowuje sie przez dodawa¬ nie oleju o lepkosci dynamicznej, nie wyzszej od 3° Englera w 50°C malymi porcjami do wody o tej samej temperaturze, dobrze mieszajac calosc az do calkowitego zemulgowania oleju w wodzie. 20 Chlodziwo wedlug wynalazku odznacza sie stabil¬ noscia, dzieki dobraniu zestawu dlugolancuchowych emulgatorów niejonotwórczych takich jak produkt kondensacji 18 czasteczek tlenku etylenu z alko¬ holem olejowym, oraz produkt kondensacji 7 cza- 25 steczek tlenku etylenu z kwasem olejowym, z emul¬ gatorami jonowymi do których naleza produkty reakcji kwasu olejowego z trójetanoloamina. Obe¬ cnosc srodka bakterio-i grzybobójczego, zapewnia odpornosc na ujemny rozkladowy wplyw czynni- 30 ków biochemicznych, w róznych warunkach uzyt¬ kowania chlodziwa.Bakteriobójczy element czasteczki zwiazku w po¬ staci grupy laurylopirydyniowej stanowi kation, który nie reaguje z kationami wapnia i magnezu 35 obecnymi w wodzie, nawet o twardosci ogólnej znacznie powyzej 20 stopni niemieckich. Emulsja wodna chlodziwa wedlug wynalazku pozwala na uzyskanie optymalnych parametrów obróbki, za¬ równo gdy chodzi o gladkosc powierzchni jak i trwa- 40 losc ostrzy narzedzi. Równoczesnie chlodziwo jest nieszkodliwe dla zdrowia pracowników, co w po¬ równaniu z tradycyjnymi chlodziwami naftowymi i alkoholowymi, stanowi jego dodatkowa zalete. 45 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Emulgujace chlodziwo olejowe do obróbki skra¬ waniem stopów metali lekkich, zawierajace olej wrzecionowy i emulgatory znamienne tym, ze za- 50 wiera okolo 60% wagowych oleju wrzecionowego lekkiego, oraz okolo 40% wagowych kompozycji emulgatorów niejonotwórczj^ch i jonowych o dlugo¬ lancuchowej budowie czasteczki, a ponadto 0,01% wagowych dlugolancuchowego kationotwórczego 55 srodka antyseptycznego w postaci bromku laurylo¬ pirydyniowego, która to kompozycja zawiera w % wagowych 11,8% kwasu olejowego nie zawieraja¬ cego kwasu stearynowego, 0,6% produktu konden¬ sacji 18 czasteczek tlenku etylenu z alkoholem 60 olejowym, 21,7% produktu kondensacji 7 czasteczek tlenku etylenu z kwasem olejowym, oraz 6,0% trój¬ etanoloaminy z najmniejsza zawartoscia amoniaku KZG 1, z. 50/71 240 PL PL