RU2194743C2

RU2194743C2 - Lubricant-cooling liquid foe mechanical treatment of metals

Info

Publication number: RU2194743C2
Application number: RU2001104706A
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Крюкова; С.Г. Кошель; Г.Н. Кошель; Ю.А. Москвичев; Н.А. Грачева; Ю.А. Савинова
Original assignee: Ярославский государственный технический университет; ООО "Реахим"
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2002-12-20

Abstract

FIELD: machine engineering. SUBSTANCE: invention proposes liquid comprising, wt. -%: product of thermopolymerization of triethanolamine with boric acid, 30-45; triethanolamine, 3-10; oleic acid triethanolamine soap, 2-3.5; water, the balance. Mass ratio of triethanolamine to boric acid in the product of thermopolymerization = (25-40):(7-9), respectively. Invention provides decrease of disk wearing in polishing procedure and decrease of surface roughness. EFFECT: improved properties of liquid. 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям, используемым в машиностроении при механической обработке металлов. The invention relates to cutting fluids used in mechanical engineering for the machining of metals.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая полиоксиэтилированный алкилфенол - 0,15-0,25 мас.%, термически обработанный при 110-120^oС продукт, полученный при омылении смесью растворов гидроокиси натрия и моноэтаноламина или триэтаноламина при молярном соотношении 1: 1 продукта конденсации канифольного масла с малеиновым ангидридом 2,5-3,5 мас.%, вода - остальное (авт. св. СССР 1641870).Known cutting fluid for machining metals containing polyoxyethylated alkyl phenol - 0.15-0.25 wt.%, Heat treated at 110-120 ^o With the product obtained by saponification with a mixture of solutions of sodium hydroxide and monoethanolamine or triethanolamine in a molar ratio of 1 : 1 condensation product of rosin oil with maleic anhydride 2.5-3.5 wt.%, Water - the rest (ed. St. USSR 1641870).

Однако при применении ее недостаточны качество обработки и производительность процесса. However, when applying it, the processing quality and process productivity are insufficient.

Наиболее близким по составу к предлагаемой является смазочно-охлаждающая жидкость, включающая, мас.%: нитрит натрия - 0,5-1,5, триэтаноламин - 3,0-12,0, триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 1,0-5,0; моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции С10-С16 - 20,0-40,0; воду - остальное (Авт. св. СССР 1525204, 30.11. 89, БИ N 44). The closest in composition to the proposed is a cutting fluid, including, wt.%: Sodium nitrite - 0.5-1.5, triethanolamine - 3.0-12.0, triethanolamine soap oleic acid 1.0-5.0 ; monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty alcohols of the C10-C16 fraction - 20.0-40.0; water - the rest (Aut. St. USSR 1525204, 30.11. 89, BI N 44).

Однако, она содержит токсичный нитрит натрия и имеет недостаточные технологические свойства. However, it contains toxic sodium nitrite and has insufficient technological properties.

Цель изобретения - повышение технологических свойств процесса шлифования, а именно снижение шероховатости поверхности и скорости изнашивания круга. The purpose of the invention is to increase the technological properties of the grinding process, namely the reduction of surface roughness and wear rate of the wheel.

Техническая задача решается тем, что смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, включающая триэтаноламин, воду, триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты, дополнительно содержит продукт термополимеризации триэтаноламина с борной кислотой в массовом соотношении соответственно 25÷40:7÷9 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт термополимеризации триэтаноламина с борной кислотой в массовом соотношении 25÷40:7÷9 - 30-45
Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты - 2-3,5
Триэтаноламин - 3-10
Вода - Остальное
В качестве продукта термополимеризации триэтаноламина с борной кислотой используют новый продукт, получаемый следующим образом.The technical problem is solved in that the cutting fluid for machining metals, including triethanolamine, water, triethanolamine oleic acid soap, further comprises a thermopolymerization product of triethanolamine with boric acid in a mass ratio of 25 ÷ 40: 7 ÷ 9, respectively, in the following ratio of components, wt .%:
The product of thermopolymerization of triethanolamine with boric acid in a mass ratio of 25 ÷ 40: 7 ÷ 9 - 30-45
Oleic acid triethanolamine soap - 2-3.5
Triethanolamine - 3-10
Water - Else
As a product of thermopolymerization of triethanolamine with boric acid, a new product is used, obtained as follows.

В реактор загружают триэтаноламин и борную кислоту, поднимают температуру до 100-130^oС и при перемешивании смеси ведут синтез 1-8 ч. Окончание синтеза контролируют проверкой коррозионной агрессивности полученного продукта после разбавления его в 50 раз. Для этого из реактора в мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают пробу 2 см³ и разбавляют ее водой до метки, тщательно перемешивают.Triethanolamine and boric acid are charged into the reactor, the temperature is raised to 100-130 ^° C and the mixture is synthesized for 1-8 hours with stirring. The end of the synthesis is checked by checking the corrosiveness of the obtained product after diluting it 50 times. For this purpose, from the reactor with 100 cm ³ volumetric flask, a sample of 2 cm ³ and diluted with water to the mark, mix thoroughly.

На круглый бумажный фильтр, помещенный в чашку Петри, стеклянным шпателем наносят равномерно ≈ 2 г чугунных стружек. Пипеткой из колбы отбирают 2 мл полученного раствора и равномерно смачивают стружку на фильтре. Чашку Петри закрывают крышкой и выдерживают 1 ч при комнатной температуре. Затем стружку удаляют, бумажный фильтр погружают на 5 с в петролейный эфир и просушивают при комнатной температуре. Продукт выдерживает испытание, если на фильтре полностью отсутствуют коррозионные пятна. При появлении пятен синтез продолжают еще 1 ч и повторяют анализ. Данная характеристика продукта термополимеризации необходима и достаточна
Пример получения продукта термополимеризации
В реактор загружают 20 г триэтаноламина, 7,5 г борной кислоты, при перемешивании смеси поднимают температуру до 110^oС и проводят синтез 1 ч. Анализ на коррозионную агрессивность показал отсутствие пятен.On a round paper filter placed in a Petri dish, ≈ 2 g of cast-iron shavings are uniformly applied with a glass spatula. With a pipette, 2 ml of the resulting solution are taken from the flask and the chips on the filter are uniformly wetted. The Petri dish is closed with a lid and incubated for 1 h at room temperature. Then the chips are removed, the paper filter is immersed for 5 s in petroleum ether and dried at room temperature. The product passes the test if there are no corrosion spots on the filter. When spots appear, the synthesis is continued for another 1 h and the analysis is repeated. This characteristic of the thermopolymerization product is necessary and sufficient.
An example of a thermopolymerization product
20 g of triethanolamine, 7.5 g of boric acid are loaded into the reactor, the temperature is raised to 110 ^° C with stirring of the mixture and the synthesis is carried out for 1 hour. Analysis of the corrosiveness showed no spots.

Приготовление смазочно-охлаждающей жидкости осуществляют смешиванием указанных в составе компонентов. Либо триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты получают в процессе синтеза термополимера и тогда приготовление смазочно-охлаждающей жидкости осуществляют следующим образом. The preparation of cutting fluid is carried out by mixing the components indicated in the composition. Or triethanolamine oleic acid soap is obtained in the process of synthesizing a thermopolymer and then the preparation of cutting fluid is carried out as follows.

В реактор загружают триэтаноламин, борную кислоту и олеиновую кислоту. При перемешивании поднимают температуру до 100-130^oС и выдерживают 1-8 ч до получения продукта, выдерживающего коррозионную пробу. Полученный продукт охлаждают не менее, чем до 40^oС и разбавляют водой.Triethanolamine, boric acid and oleic acid are charged to the reactor. With stirring, the temperature is raised to 100-130 ^o C and incubated for 1-8 hours to obtain a product that can withstand a corrosion sample. The resulting product is cooled to at least 40 ^{° C.} and diluted with water.

Пример приготовления смазочно-охлаждающей жидкости данным способом
В реактор загружают 30 г триэтаноламина, 7,5 г борной кислоты, 2 г олеиновой кислоты. При перемешивании смесь нагревают до 110^oС и выдерживают при перемешивании при этой температуре 1 ч. Проводят испытания на коррозионную агрессивность. Продукт выдерживает пробу. Его охлаждают до 40^oС и разбавляют водой до 100 г.An example of the preparation of cutting fluid in this way
30 g of triethanolamine, 7.5 g of boric acid, 2 g of oleic acid are charged into the reactor. With stirring, the mixture is heated to 110 ^o C and maintained with stirring at this temperature for 1 h. Corrosion aggressiveness tests are carried out. The product withstands the test. It is cooled to 40 ^o C and diluted with water to 100 g.

Применение смазочно-охлаждающей жидкости осуществляют приготовлением из нее рабочих растворов разбавлением ее в 40-80 раз. Концентрацию выбирают опытным путем в зависимости от сложности процесса шлифования и обрабатываемого материала. Составы смазочно-охлаждающей жидкости по изобретению приведены в таблице 1. The use of cutting fluid is carried out by preparing working solutions from it, diluting it 40-80 times. The concentration is chosen empirically, depending on the complexity of the grinding process and the processed material. The compositions of the cutting fluid according to the invention are shown in table 1.

Свойства проверяли на операции шлифования инструментальной стали 45 абразивным кругом ПП250Х76Х2524АСМ2К5 на плоскошлифовальном станке 3Г71 при следующем режиме: скорость 35 м/с, поперечная подача 15 мм/ход. Рабочие растворы получали разбавлением в 70 раз. Результаты испытаний приведены в таблице 2. The properties were checked for grinding operations of tool steel 45 with an abrasive wheel PP250X76X2524ASM2K5 on a surface grinding machine 3G71 in the following mode: speed 35 m / s, transverse feed 15 mm / stroke. Working solutions were obtained by dilution of 70 times. The test results are shown in table 2.

Как видно из таблицы, при использовании предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости на 10% уменьшается износ круга и на 16% уменьшается шерховатость поверхности. As can be seen from the table, when using the proposed cutting fluid, the wear of the circle decreases by 10% and the surface roughness decreases by 16%.

Claims

Cutting fluid for machining metals containing water, triethanolamine, triethanolamine oleic acid soap, characterized in that it further comprises a thermopolymerization product of triethanolamine with boric acid in a weight ratio of 25 ÷ 40: 7 ÷ 9, respectively, in the following ratio of components, wt. %:
Triethanolamine - 3-10
The product of thermopolymerization of triethanolamine with boric acid in a mass ratio of 25 ÷ 40, respectively: 7 ÷ 9 - 30-45
Oleic acid triethanolamine soap - 2.0-3.5
Water - Else