RU2255964C2 - Lubricant-and-coolant concentrate for metal working - Google Patents
Lubricant-and-coolant concentrate for metal working Download PDFInfo
- Publication number
- RU2255964C2 RU2255964C2 RU2003125530/04A RU2003125530A RU2255964C2 RU 2255964 C2 RU2255964 C2 RU 2255964C2 RU 2003125530/04 A RU2003125530/04 A RU 2003125530/04A RU 2003125530 A RU2003125530 A RU 2003125530A RU 2255964 C2 RU2255964 C2 RU 2255964C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boric acid
- product
- concentrate
- fatty acid
- glycols
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к смазочно-охлаждающим технологическим средствам, а именно к составам смазочно-охлаждающих жидкостей, используемых при механической обработке металлов.The invention relates to cutting lubricants, in particular to compositions of cutting fluids used in the machining of metals.
Известен концентрат СОЖ для механической обработки металлов, включающий минеральное масло, продукт реакции триэтаноламина с ненасыщенной жирной кислотой или кислотами таллового масла, моноэтаноламин, борную кислоту, триэтаноламин, бис-(алкилполиоксиэтилен)-фосфат-Оксифос КД-6 и воду (пат. РФ №1383779, кл. С 10 М 173/00, 1995 г.). Данный концентрат имеет хорошие смазывающие свойства, но недостаточную биостойкость.A well-known coolant concentrate for machining metals, including mineral oil, the reaction product of triethanolamine with unsaturated fatty acid or tall oil acids, monoethanolamine, boric acid, triethanolamine, bis (alkylpolyoxyethylene) phosphate-Oxyphos KD-6 and water (US Pat. RF № 1383779, class C 10 M 173/00, 1995). This concentrate has good lubricating properties, but insufficient biostability.
Известен концентрат СОЖ для обработки металлов резанием, включающий минеральное масло, моноэтаноламин, жирную кислоту, воду, борную кислоту или смесь борной кислоты с неионогенным поверхностно-активным веществом при их массовом соотношении (2,5-14):1 (пат. РФ 2041252, С 10 М 173/00, 1995 г.). Данный концентрат имеет высокую биостойкость, но недостаточную устойчивость к воздействию низких температур.Known coolant concentrate for metal cutting, including mineral oil, monoethanolamine, fatty acid, water, boric acid or a mixture of boric acid with a nonionic surfactant in their mass ratio (2.5-14): 1 (US Pat. RF 2041252, C 10 M 173/00, 1995). This concentrate has high biostability, but insufficient resistance to low temperatures.
Наиболее близким к заявляемому изобретению составом того же назначения по совокупности существенных признаков является концентрат СОЖ, содержащий продукт обработки жирных кислот растительных масел фракций C12-C20 диэтаноламином при температуре 130-150°С, минеральное масло, гликоли, полиоксиэтилированный алкилфенол с 4-6 оксиэтильными группами, продукт взаимодействия борной кислоты с алканоламинами при температуре 95-105°C, жирную кислоту фракции C12-C20, низшие первичные спирты фракции С3-С7, пеногаситель и воду (пат. РФ 2107715, кл. С 10 М 173/00, 1998). Данный концентрат устойчив к биопоражению, но не обладает достаточными смазывающими свойствами и стабильностью концентрата к воздействию температур.Closest to the claimed invention, the composition of the same purpose for the combination of essential features is a coolant concentrate containing the product of the processing of fatty acids of vegetable oils of fractions C 12 -C 20 diethanolamine at a temperature of 130-150 ° C, mineral oil, glycols, polyoxyethylene alkyl phenol with 4-6 hydroxyethyl groups, the product of the interaction of boric acid with alkanolamines at a temperature of 95-105 ° C, fatty acid fraction C 12 -C 20 , lower primary alcohols fraction C 3 -C 7 , antifoam and water (US Pat. RF 2107715, class C 10 M 173/00, 1998). This concentrate is resistant to biodefeat, but does not have sufficient lubricating properties and temperature stability of the concentrate.
Задачей заявляемого изобретения является создание биостойкого концентрата СОЖ, с улучшенными смазывающими свойствами, стабильного к воздействию как положительных, так и отрицательных температур и расширяющего ассортимент СОЖ, используемых для механической обработки металлов.The objective of the invention is the creation of a biostable coolant concentrate, with improved lubricating properties, stable to both positive and negative temperatures and expanding the range of coolants used for machining metals.
Техническим результатом является улучшение смазывающих свойств концентрата СОЖ, биостойкости, стабильности к воздействию как положительных, так и отрицательных температур. Указанный технический результат достигается тем, что концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, содержащий минеральное масло; гликоли; продукт обработки жирных кислот, полиоксиэтилированные алкилфенолы; жирные кислоты растительных масел фракции C12-C20, пеногаситель и воду; согласно изобретению дополнительно содержит борную кислоту, продукт взаимодействия кислого эфира борной кислоты и алканоламинов, а в качестве продукта обработки жирных кислот содержит продукт конденсации ненасыщенной жирной кислоты и 2,21-иминодиэтанола при мольном соотношении 1:(2,5-5,0) при следующем соотношении, мас.%:The technical result is to improve the lubricating properties of the coolant concentrate, biostability, stability to the effects of both positive and negative temperatures. The specified technical result is achieved by the fact that the concentrate of cutting fluid for machining metals containing mineral oil; glycols; fatty acid treatment product, polyoxyethylene alkyl phenols; fatty acids of vegetable oils of fraction C 12 -C 20 , antifoam and water; according to the invention additionally contains boric acid, a reaction product of an acid ester of boric acid and alkanolamines, and as a product of processing fatty acids it contains a condensation product of an unsaturated fatty acid and 2.2 1- iminodiethanol in a molar ratio of 1: (2.5-5.0) in the following ratio, wt.%:
- масло минеральное - 15-30- mineral oil - 15-30
- продукт конденсации ненасыщенной- condensation product of unsaturated
жирной кислоты и 2,21-иминодиэтанолаfatty acid and 2,2 1- iminodiethanol
при мольном соотношении 1:(2,5-5,0) - 15-25with a molar ratio of 1: (2.5-5.0) - 15-25
- жирные кислоты растительных масел фракции C12-C20 - 2-6- fatty acids of vegetable oils fraction C 12 -C 20 - 2-6
- гликоли - 20-35- glycols - 20-35
- борная кислота - 2-5- boric acid - 2-5
- полиоксиэтилированные алкилфенолы - 0,1-5,0- polyoxyethylated alkyl phenols - 0.1-5.0
- продукт взаимодействия кислого эфира борной кислоты и алканоламинов - 1-6- the product of the interaction of the acid ester of boric acid and alkanolamines - 1-6
- пеногаситель - 0,05-0,3- antifoam - 0.05-0.3
- вода - остальное- water - the rest
Исследование свойств заявляемого концентрата СОЖ и его водных эмульсий показали, что использование в сочетании со всеми остальными ингредиентами продукта конденсации ненасыщенной жирной кислоты и 2,21-иминодиэтанола при мольном соотношении 1:(2,5-5,0) и введение продукта ввзаимодействия кислого эфира борной кислоты и алканоламинов совместно с борной кислотой приводит к улучшению стабильности концентрата к воздействию как положительных, так и отрицательных температур и его смазывающих свойств, при этом также улучшается его биостойкость. Для приготовления заявляемого концентрата использовались:A study of the properties of the inventive coolant concentrate and its aqueous emulsions showed that the use in combination with all other ingredients of the condensation product of unsaturated fatty acid and 2,2 1- iminodiethanol with a molar ratio of 1: (2.5-5.0) and the introduction of the product in the interaction of acidic boric acid ester and alkanolamines together with boric acid leads to improved stability of the concentrate to the effects of both positive and negative temperatures and its lubricating properties, while its biostability is also improved. For the preparation of the inventive concentrate was used:
- масла индустриальные с вязкостью при 40°С 13-25 мм2/с по ГОСТ 20799-88;- industrial oils with viscosity at 40 ° C 13-25 mm 2 / s according to GOST 20799-88;
- полиоксиэтилированные алкилфенолы (эмульгатор ОП-4 по ТУ 6-02-997-90 или Неонол АФ-9 по ТУ 2483-077-057668-01-98);- polyoxyethylated alkyl phenols (emulsifier OP-4 according to TU 6-02-997-90 or Neonol AF-9 according to TU 2483-077-057668-01-98);
- пеногаситель по ТУ 6-02-1-529-86;- antifoam according to TU 6-02-1-529-86;
- жирная кислота растительных масел фракции C12-C20 (кислота олеиновая техническая по ГОСТ 7580-91, или кислота олеиновая марки Б-115 по ТУ 9145-172-4731297-94, или кислота олеиновая импортная "Этемор TI-05" фирмы Хенкель);- fatty acid of vegetable oils of fraction C 12 -C 20 (technical oleic acid according to GOST 7580-91, or B-115 grade oleic acid according to TU 9145-172-4731297-94, or imported Etkemor TI-05 oleic acid from Henkel );
- гликоли (этиленгликоль по ГОСТ 19710-83, или диэтиленгликоль по ГОСТ 10136-77, или смесь гликолей по СТП 2422-004-00148843-2001);- glycols (ethylene glycol according to GOST 19710-83, or diethylene glycol according to GOST 10136-77, or a mixture of glycols according to STP 2422-004-00148843-2001);
- продукт конденсации олеиновой кислоты марки Б-115 по ТУ 9145-172-4731297-94 или кислоты олеиновой технической по ГОСТ 7580-91 и 2,21-иминодиэтанола по ТУ 6-09-2652-86 при мольном соотношении 1: (2,5-5,0) при температуре 120-140°С;- a condensation product of oleic acid of grade B-115 according to TU 9145-172-4731297-94 or technical oleic acid according to GOST 7580-91 and 2,2 1- iminodiethanol according to TU 6-09-2652-86 with a molar ratio of 1: (2 5-5.0) at a temperature of 120-140 ° C;
- продукт взаимодействия кислого эфира борной кислоты и алканоламинов с аминным числом не менее 500 мг-КОН/г, получаемого путем взаимодействия при температуре 80-95°С борной кислоты по ГОСТ 18704-78 с моноэтаноламином по ТУ 6-09-215-84 или триэтаноламином по ТУ 6-02-916-79 или со смесью моноэтаноламина и триэтаноламина в соотношении 1:1;- the product of the interaction of an acid ester of boric acid and alkanolamines with an amine number of at least 500 mg-KOH / g, obtained by reacting at a temperature of 80-95 ° C boric acid according to GOST 18704-78 with monoethanolamine according to TU 6-09-215-84 or triethanolamine according to TU 6-02-916-79 or with a mixture of monoethanolamine and triethanolamine in a ratio of 1: 1;
- борная кислота по ГОСТ 18704-78.- boric acid according to GOST 18704-78.
Концентрат СОЖ получают путем смешения компонентов при температуре 40-60°С до однородной массы в аппаратах с механическим перемешиванием.The coolant concentrate is obtained by mixing the components at a temperature of 40-60 ° C to a homogeneous mass in devices with mechanical stirring.
Для операций металлообработки используются 2-15%-ные водные эмульсии концентрата СОЖ.For metalworking operations, 2-15% aqueous emulsions of coolant concentrate are used.
Для проведения испытаний были приготовлены образцы концентрата СОЖ, составы которых приведены в таблице 1. Эмульсии предлагаемого и известного концентрата готовились на воде жесткостью 4,6 мг-экв/л. Результаты оценки предлагаемого концентрата СОЖ по биостойкости, антикоррозионным характеристикам и пенообразующим свойствам приведены в таблице 2. Биостойкость концентрата СОЖ определяли по ГОСТ 9.085-76, антикоррозионные характеристики - по ГОСТ 6243-75 методом “контактных пар” (чугун-сталь) и “капельным” методом на сплаве Аl-4 и меди М-1. Склонность к ценообразованию и устойчивость пены определялись по “Методике выполнения измерений склонности к пенообразованию и устойчивости пены смазочно-охлаждающих жидкостей", аттестованной 14.05.01 МВИ N42/005-01. Определение стабильности концентрата СОЖ производилось по оценке внешнего вида концентрата после воздействия высоких и низких температур в соответствии с ГОСТ 6243-76 разд.6 -“отсутствие образования различных жидких слоев и выделения твердых веществ” (таблица 4).For testing, coolant concentrate samples were prepared, the compositions of which are given in table 1. The emulsions of the proposed and known concentrate were prepared on water with a hardness of 4.6 mEq / l. The evaluation results of the proposed coolant concentrate on biostability, anticorrosion characteristics and foaming properties are shown in table 2. The biostability of the coolant concentrate was determined according to GOST 9.085-76, anticorrosion characteristics according to GOST 6243-75 by the method of “contact pairs” (cast iron-steel) and “drip” method on an alloy Al-4 and copper M-1. Pricing tendency and foam stability were determined according to the “Methodology for measuring the foam tendency and foam stability of lubricants, certified on 05/14/01 MVI N42 / 005-01. The stability of the coolant was determined by assessing the appearance of the coolant after exposure to high and low temperatures in accordance with GOST 6243-76 Section 6 - “the absence of the formation of various liquid layers and the release of solids” (table 4).
При воздействии температур от минус 30°С до плюс 60°С концентрат СОЖ оставался стабильным.When exposed to temperatures from minus 30 ° C to plus 60 ° C, the coolant concentrate remained stable.
Смазывающие свойства оценивались по уровню трибологических характеристик 3%-ных эмульсий известного и предлагаемого концентрата, которые определялись на четырехшариковой машине трения ЧШМ по ГОСТ 9490-75 (таблица 2), и по результатам испытаний на автоматизированном динамометрическом стенде АДС (таблица 3).Lubricating properties were evaluated by the level of tribological characteristics of 3% emulsions of the known and proposed concentrate, which were determined on a four-ball friction machine ChShM in accordance with GOST 9490-75 (table 2), and according to the results of tests on an automated dynamometer stand ADF (table 3).
Испытания технологических свойств 3-%-ных эмульсий на АДС проводились на операции сверления сплава алюминия Ал-12 сверлом Ф7 мм из сплава Р6М5К5 при осевой нагрузке 27,86 кг, длине обработки 25 мм и скоростях обработки 0,216 и 0,513 м/сек.Tests of the technological properties of 3% emulsions on ADF were carried out on the operation of drilling an Al-12 aluminum alloy with an F7 mm drill made of P6M5K5 alloy with an axial load of 27.86 kg, a processing length of 25 mm and processing speeds of 0.216 and 0.513 m / s.
Установлено, что предлагаемый состав имеет в сравнении с известным более низкие крутящие моменты и более высокие подачи. При испытаниях на ЧШМ предлагаемый состав имеет более высокую нагрузку сваривания и меньший диаметр пятна износа. Эти результаты свидетельствуют о более высоких смазывающих свойствах предлагаемого концентрата.It is established that the proposed composition has lower torques and higher feeds in comparison with the known one. When tested on a chshm, the proposed composition has a higher welding load and a smaller diameter of the wear spot. These results indicate higher lubricating properties of the proposed concentrate.
Полученные результаты испытаний показывают, что предлагаемый концентрат биостоек, устойчив в широком диапазоне как положительных, так и отрицательных температур и имеет лучшие смазывающие свойства в сравнении с известным.The obtained test results show that the proposed biostack concentrate is stable in a wide range of both positive and negative temperatures and has better lubricating properties in comparison with the known one.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003125530/04A RU2255964C2 (en) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Lubricant-and-coolant concentrate for metal working |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003125530/04A RU2255964C2 (en) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Lubricant-and-coolant concentrate for metal working |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003125530A RU2003125530A (en) | 2005-02-20 |
RU2255964C2 true RU2255964C2 (en) | 2005-07-10 |
Family
ID=35218385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003125530/04A RU2255964C2 (en) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Lubricant-and-coolant concentrate for metal working |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2255964C2 (en) |
-
2003
- 2003-08-18 RU RU2003125530/04A patent/RU2255964C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003125530A (en) | 2005-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2928992B1 (en) | Additive compositions and industrial process fluids | |
GB2357755A (en) | Corrosion inhibiting formulations | |
RU2597599C1 (en) | Cooling lubricant concentrate | |
US4670168A (en) | Aqueous metal removal fluid | |
WO2006128119A2 (en) | Emulsions and products thereof | |
JP2000073079A (en) | Metalworking fluid composition | |
RU2255964C2 (en) | Lubricant-and-coolant concentrate for metal working | |
JP6088842B2 (en) | Aqueous metalworking fluid | |
JP2017101148A (en) | Base oil for lubricant | |
JPH05505806A (en) | Esters and liquids containing them | |
RU2255965C2 (en) | Lubricant-and-coolant concentrate for metal working | |
JPH08501119A (en) | Amine-free cooling lubricant | |
US2892854A (en) | Hydraulic fluid and its preparation | |
JP6355339B2 (en) | Metalworking fluid composition, processing method using the same, and metalworked part manufactured by the metalworking method | |
SE512874C2 (en) | A method of mechanical machining in the presence of a cobalt-containing metal | |
RU2635329C1 (en) | Oil coolant for metal machining | |
RU1383779C (en) | Concentrate of lubricant and cooling liquid for machining metals | |
RU2160305C1 (en) | Concentrate of water emulsion lubricant-coolant for metal machining | |
JP2909725B2 (en) | Water-soluble metal processing oil | |
JP7407591B2 (en) | Oil compositions and processing fluids used for processing inorganic materials | |
RU2126035C1 (en) | Concentrate of working aqueous emulsion liquid | |
JPH01230697A (en) | Lubricant for metal working | |
JPH0223599B2 (en) | ||
JP2023084942A (en) | Water-soluble metal processing oil agent | |
JPS6121595B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120819 |