RU1772139C - Lubricant-coolant liquid for mechanical metal working - Google Patents
Lubricant-coolant liquid for mechanical metal workingInfo
- Publication number
- RU1772139C RU1772139C SU904864588A SU4864588A RU1772139C RU 1772139 C RU1772139 C RU 1772139C SU 904864588 A SU904864588 A SU 904864588A SU 4864588 A SU4864588 A SU 4864588A RU 1772139 C RU1772139 C RU 1772139C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphorus
- increase
- cutting
- mineral oil
- coolant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : жидкость содержит ди(-н-бутил)алкиларилполиотиленг- ликолевые зфиры фосфорной кислоты общей формулы СдЖэСбН О (С2Н4Э)12Р(0) (ОС4Нэ)2 2-10% и минеральное масло 90- 98%. 1 ил., Зтабл.SUMMARY OF THE INVENTION: a liquid contains di (-n-butyl) alkylaryl polyothylene glycol phosphate esters of the general formula CdJeSbH O (C2H4E) 12P (0) (OC4He) 2 2-10% and mineral oil 90-98%. 1 ill.
Description
Изобретение относитс к механической обработке металлов, в частности к смазоч- но-охлаждающим жидкост м (СОЖ), примен емым при обработке металлов резанием.The invention relates to the machining of metals, in particular to cutting fluids (coolant) used in metal cutting.
Известно, что на целом р де металлообрабатывающих станков дл смазки агрегатов и деталей станка и одновременно в качестве СОЖ дл режущего инструмента примен етс индустриальное масло И-20А (ГОСТ 20799-75) в чистом виде.It is known that on a whole series of metalworking machines for the lubrication of machine parts and machine parts and at the same time, industrial oil I-20A (GOST 20799-75) in its pure form is used as cutting fluid for cutting tools.
В насто щее врем разработан большой ассортимент отечественных и зарубежных СОЖ, содержащих в своем составе прогивоизносные, противозадирные и защитные присадки, антифрикционные наполнители и др., значительно улучшающие при их введении в минеральные масла те пли иные свойства масл ных СОЖAt present, a large assortment of domestic and foreign coolants has been developed, containing pro-wear, anti-seize and protective additives, antifriction fillers, etc., which significantly improve the thermal properties of oil coolants when they are introduced into mineral oils
Широкое применение в качестве проти- возадирных и противоизносных присадок к масл ным СОЖ нашли осерненные нефт ные масла, растительные и животные жиры, органические сульфиды и полисульфиды, хлорированные парафины, тетрамеры пропилена и эфиры жирных кислот, хлорсуль- фидированные а-олефины, полибутены и животные жиры.Sulfuric oils, vegetable and animal fats, organic sulfides and polysulfides, chlorinated paraffins, propylene tetramers and fatty acid esters, chlorosulfidated a-olefins, polybutenes and animals are widely used as anti-seize and anti-wear additives for oil coolants fats.
Наиболее распространенными проти- воизносными и противозадирными присадками , улучшающими смазывающие свойства масл ных СОЖ, вл ютс органические соединени , содержащие хлор, серу или фосфор, или два, или три активных элемента одновременно. Наличие в СОЖ ука- занных присадок характеризуетс содержанием активных элементов.The most common antiwear and extreme pressure additives that enhance the lubricating properties of oily coolants are organic compounds containing chlorine, sulfur or phosphorus, or two or three active elements at the same time. The presence of these additives in the coolant is characterized by the content of active elements.
XIXi
XI hOXI hO
СОWith
Наиболее близкой по составу к предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости, содержащей активный элемент фосфор, вл етс СОЖ на основе минерального масла с добавлением фосфорсодержащей приезд- ки трикрезилфосфата (ТКФ), имеющего химическую формулу: (СНзСбЬЦО)зРО и содержащего 10,2 мас.% активного фосфо- рз.The closest in composition to the proposed cutting fluid containing the phosphorus active element is a mineral oil based coolant with the addition of a phosphorus-containing compound of tricresyl phosphate (TCF) having the chemical formula: (CH3CbCO) CRO and containing 10.2 wt.% active phosphorus.
Как смазочно-охлаждэющие жидкости, представл ющие чистые минеральные масла , так и масл на СОЖ с добавкой трикрезилфосфата , не обеспечивают эффективное использование металлообрабатывающего оборудовани по стойкости режущего инструмента и чистоте обрабатываемых поверхностей .Both cutting fluids, which are pure mineral oils, and coolant oils with tricresyl phosphate additives do not ensure the efficient use of metalworking equipment in terms of resistance of the cutting tool and the cleanliness of the machined surfaces.
Целью изобретени вл етс повышение стойкости инструмента и качества обра- ботангной поверхности.The aim of the invention is to increase tool life and quality of the machined surface.
Поставленна цель достигаетс тем, что смазочно-охлаждаюи э жидкость дл механической обработки металлов, содержаща минеральное масло и фосфорсодержащую присадку, в качестве фосфорсодержащей присадки содержит ди(н-бутил)алкиларил- полиэтиленгликолевые эфиры фосфорной кислоты общей формулы:This goal is achieved in that a metalworking fluid containing mechanical oil and a phosphorus-containing additive, contains phosphorus-containing di (n-butyl) alkylaryl-polyethylene glycol esters of phosphoric acid of the general formula as a phosphorus-containing additive:
C9HigCel-UO(C2H40)l2P(0)(OC4H9)2C9HigCel-UO (C2H40) l2P (0) (OC4H9) 2
при следующем соотношении компонентов, мас.%:in the following ratio of components, wt.%:
ди(н-бутил}алкиларил-di (n-butyl} alkylaryl-
полиэтиленгликолевые зфиры фосфорной кислоты2.,,10polyethylene glycol zfirs of phosphoric acid2. ,, 10
минеральное масло90...98mineral oil 90 ... 98
Поверхностно-активное вещество ( ПАВ) ди(н-бутил)алкиларилполиэтиленгли- колевые эфиры фосфорной кислоты {условное название Синтэфат, ТУ 38. 50796-88) имеет следующие физико-химические характеристики:Surfactant (surfactant) di (n-butyl) alkylarylpolyethylene glycol esters of phosphoric acid (codename Syntaphate, TU 38. 50796-88) has the following physicochemical characteristics:
Внешний вид В зка жидкостьAppearance Viscous liquid
от желтого до темно- коричневого цвета ЗапахСпецифическийyellow to dark brown Odor Specific
минерального маслаmineral oil
Плотность при 20°С, кг/м.Density at 20 ° С, kg / m.
не более1100no more than 1100
Температура вспышки о открытом тигле. °С. не более190Flash point about open crucible. ° C. no more than 190
Кислотное число, мг КОН/г.Acid number, mg KOH / g.
не более 80no more than 80
Массова дол фосфора, %, не менее3Mass fraction of phosphorus,%, not less than 3
Водородный показатель (рН) 5% водного раствора5...7Hydrogen index (pH) of 5% aqueous solution 5 ... 7
Растворимость В маслах, органических растворител х ,в воде образует устойчивые эмульсииSolubility In oils, organic solvents, in water forms stable emulsions
Содержание воды, мас.%,The water content, wt.%,
не более0,4no more than 0.4
На чертеже показана зависимость стойкости инструмента (глубина сверлени ) от концентрации фосфорсодержащей присадки ПАВ Синтафат в массовых процентах.The drawing shows the dependence of tool life (drilling depth) on the concentration of the phosphorus-containing additive Syntafat surfactant in mass percent.
Дл приготовлени предлагаемой СОЖ необходимо расчетное количество поверхностно-активного вещества влить в минеральное масло и тщательно перемешать. При заправке станков необходимое количество ПАВ вливаетс в масл ный бак, перемешивание присадки с маслом происходит при работе станка.To prepare the proposed coolant, it is necessary to pour the calculated amount of surfactant into the mineral oil and mix thoroughly. When refueling machines, the required amount of surfactant is poured into the oil tank, and the additive is mixed with oil during the operation of the machine.
Дл проведени сравнительных испытаний было приготовлено 10 составов предлагаемой СОЖ согласно табл. 1.For comparative tests, 10 formulations of the proposed coolant were prepared according to the table. 1.
Указанные составы предлагаемой СОЖ (1-10) были испытаны в сравнении с известными СОЖ: аналогом - минеральным маслом И-20А (состав 11) и прототипом - маслом И-20А с добавлением 1 мас.%.трикрезилфосфата (состав 12).The indicated compositions of the proposed coolant (1-10) were tested in comparison with the known coolants: the analogue was I-20A mineral oil (composition 11) and the prototype was I-20A oil with the addition of 1 wt.% Tricresyl phosphate (composition 12).
Испытани проводились при сверлении на вертикально-сверлильном станке модели 2Н135. Режущий инструмент - сверло цилиндрическое спиральное диаметром 8,5 мм, материал - Р6М5 (ГОСТ 866-77). Обрабатываемый материал - высокопрочна сталь ЗОХГСНА-вд, термообработанна на НРСэ 49 (OB 170 кгс/мм2). Скорость резани V 2,4 м/мин (п 90 об/мин) подача 5- 0,1 мм/об.The tests were carried out while drilling on a 2H135 model vertical drilling machine. The cutting tool is a cylindrical spiral drill with a diameter of 8.5 mm, the material is P6M5 (GOST 866-77). The processed material is high-strength steel ZOKHGSNA-vd, heat-treated on NRSe 49 (OB 170 kgf / mm2). Cutting speed V 2.4 m / min (n 90 rpm) feed 5-1.1 mm / r.
Отверсти сверлились глухие на глубину трех диаметров сверла ( 25 мм). За критерий оценки эффективности СОЖ была прин та стойкость сверла до полного затуплени : по вление скрипа и прекращение процесса резани .The holes were drilled blind to a depth of three drill diameters (25 mm). The criterion for evaluating the effectiveness of the coolant was taken to be the resistance of the drill to full dullness: the appearance of a creak and the termination of the cutting process.
Результаты сравнительных испытаний предлагаемой и известных СОЖ сведены в табл. 2.The results of comparative tests of the proposed and known coolants are summarized in table. 2.
Как нагл дно видно из зависимости стойкости инструмента (глубины сверлени ) от концентрации присадки (ПАВ) в минеральном масле И-20А (табл. 2 и чертеж), вли- ние присадки в предлагаемой СОЖ про вл етс при концентрации 1 мас.%, затем плавно увеличиваетс и после 4 мас.% резко возрастает, достига максимума при концентрации 7 мас.% с последующим плавным снижением. Оптимальное содержание ПАВ Синтафат в СОЖ составл ет 2- 10 мас.%, повышение концентрации более 10 мас.% нецелесообразно. При концентрации ПАВ в предлагаемой СОЖ 7 мас.% стойкость режущего инструмента повышаетс в б раз по сравнению с прототипомAs can be clearly seen from the dependence of tool life (drilling depth) on additive concentration (surfactant) in I-20A mineral oil (Table 2 and drawing), the effect of the additive in the proposed coolant is manifested at a concentration of 1 wt.%, Then gradually increases and after 4 wt.% increases sharply, reaching a maximum at a concentration of 7 wt.%, followed by a gradual decrease. The optimum content of Syntaphate surfactant in the coolant is 2-10 wt.%, Increasing the concentration of more than 10 wt.% Is impractical. When the concentration of surfactants in the proposed coolant 7 wt.% The resistance of the cutting tool increases by a factor of b compared with the prototype
Дл оценки положительного эффекта применени предлагаемой СОЖ были проведены опытно-промышленные испытани СОЖ при изготовлении зубчатых колес на зубофрезерном и зубострогальном станках.To assess the beneficial effects of the proposed coolant, pilot tests of the coolant were carried out in the manufacture of gears on gear milling and gear cutting machines.
При изготовлении зубчатых колес из стали ЗОХГСА фрезами из быстрорежущей стали Р18 на зубофрезерном станке, за- правленном штатной рабочей жидкостью маслом И-20А, изготавливалось без переточки фрезы в среднем 5-10 деталей, после введени в СОЖ станка 37о ПАВ Синтафат было изготовлено 9-10 деталей при едина- ковых режимах обработки. Чистота обраба- тываемой поверхности при этом повысилась на один класс, с RZ 20 до Ра 2,5, что, при переводе на высоту неровностей PZ в мкм, составл ет уменьшение высс- ты неровностей на 10 мкм.In the manufacture of gear wheels made of ZOKHGSA steel, cutters made of high-speed steel P18 on a gear milling machine filled with standard working fluid with I-20A oil produced an average of 5-10 parts without regrinding of the cutter, after 9A Syntaphat surfactant was introduced into the coolant of the machine, 9- 10 parts with uniform machining modes. The purity of the treated surface increased by one class, from RZ 20 to Ra 2.5, which, when converted to the height of PZ bumps in microns, amounts to a decrease in the height of bumps by 10 microns.
Сравнительные испытани предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости проводились на зубострогальном станке при изготовлении зубчатых колес из стали 38Х2МЮА резцом из быстрорежущей стали Р6М5 до полной его выработки за счет переточек , при этом определ лось количество шестерен, изготовленных в расчете на один резец при различной концентрации ПАВ Синтафат в минеральном масле И-20А.Comparative tests of the proposed cutting fluid were carried out on a gear-cutting machine in the manufacture of gear wheels made of 38Kh2MYuA steel with a cutter from P6M5 high-speed steel until it was fully worked out by regrindings, and the number of gears made per one cutter at various concentrations of Syntaphat surfactant was determined Mineral oil I-20A.
Результаты испытаний представлены в табл 3.The test results are presented in table 3.
Из данных табл. 3 следует, что при изготовлении одинакового количества деталей с From the data table. 3 it follows that in the manufacture of the same number of parts with
применением предлагаемой СОЖ уменьшаетс расход инструмента от 2 до 8 раз в зависимости от концентрации присадки СОЖ.By using the proposed coolant, tool consumption is reduced from 2 to 8 times depending on the concentration of coolant additive.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904864588A RU1772139C (en) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Lubricant-coolant liquid for mechanical metal working |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904864588A RU1772139C (en) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Lubricant-coolant liquid for mechanical metal working |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1772139C true RU1772139C (en) | 1992-10-30 |
Family
ID=21535150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904864588A RU1772139C (en) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Lubricant-coolant liquid for mechanical metal working |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1772139C (en) |
-
1990
- 1990-05-22 RU SU904864588A patent/RU1772139C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 20799-75 на индустриальное масло И-20А. Г,Т.М л лновский. Масл ные смазочно- охлаждающие жидкости дл обработки металлов резанием М., Хими , 1988, с 37, 91, 117. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gajrani et al. | Past and current status of eco-friendly vegetable oil based metal cutting fluids | |
US7645727B2 (en) | Gear cutting oil | |
US4416788A (en) | Metal cutting oil and method for using same | |
MXPA04001356A (en) | Soy-based methyl ester high performance metal working fluids. | |
WO2011121608A2 (en) | A broaching oil or heavy duty neat cutting oil composition | |
RU2597599C1 (en) | Cooling lubricant concentrate | |
WO2004096959A1 (en) | Lubricant compositions | |
US6258759B1 (en) | Metal working water and metal working composition | |
US20130150271A1 (en) | Metalworking fluid composition and method for its use in the machining of compacted graphite iron | |
JPH11279581A (en) | Metal processing water soluble oil | |
RU1772139C (en) | Lubricant-coolant liquid for mechanical metal working | |
RU2144944C1 (en) | Cutting fluid concentrate | |
RU2650525C1 (en) | Lubricating-cooling fluid concentrate | |
Mokšin et al. | Effectiveness of twisted nematic liquid crystals as water based cutting fluid additive and tap lubricant | |
SU1126595A1 (en) | Cutting fluid concentrate for metal machining | |
SU1664819A1 (en) | Lubricant for metal machining | |
AU628454B2 (en) | Synthetic metalworking fluid | |
RU2708084C1 (en) | Lubricant-coolant for mechanical processing of metals | |
RU2776584C1 (en) | Solid lubricant | |
RU2080357C1 (en) | Technological lubricant for mechanical metal working | |
SU1171517A1 (en) | Coolant for metal machining | |
RU2137816C1 (en) | Concentrate of water-emulsion lubricating fluid for mechanical conversion of metals | |
US3205172A (en) | Universal machining fluid | |
CN100362088C (en) | Gear cutting oil | |
SU1671676A1 (en) | Lubricant for mechanical treatment of metals |