RU2320710C1 - Method of production of lubricant-and-coolant concentrate for machining of metals - Google Patents
Method of production of lubricant-and-coolant concentrate for machining of metals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320710C1 RU2320710C1 RU2006122604/04A RU2006122604A RU2320710C1 RU 2320710 C1 RU2320710 C1 RU 2320710C1 RU 2006122604/04 A RU2006122604/04 A RU 2006122604/04A RU 2006122604 A RU2006122604 A RU 2006122604A RU 2320710 C1 RU2320710 C1 RU 2320710C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- concentrate
- water
- temperature
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к способу получения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) на водной основе для механической обработки металлов и сплавов в машиностроении.The invention relates to a method for producing cutting fluids (coolant) on a water basis for machining metals and alloys in mechanical engineering.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Известен способ получения концентрата смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) для механической обработки металлов на основе воды (Патент РФ №1822197. Опубл. 20.09.95), заключающийся в том, что поочередно растворяют в нагретой до 80-90°С компоненты, указанные в изобретении, мас.%: триэтаноламин - 9-15, триэтаноламиновое мыло синтетических жирных кислот фракций C1-С9-10-12, триэтаноловое мыло синтетических жирных кислот фракций С10-С16-0,2-1,0, триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты - 1-3, эфиры блоксополимера окисей этилена и пропилена мол. м. 2500 и одноатомных первичных спиртов фракций С5-С15-4-10, полиэтиленгликоль мол. м. 1000-3000-10-25, алкиленгликоль с числом углеродных атомов 1-43-10, нитрит натрия 0,5-3,5, вода - остальное.A known method of producing a concentrate of cutting fluid (coolant) for the mechanical treatment of metals based on water (RF Patent No. 1822197. Publ. 09/20/95), which consists in the fact that the components specified in are heated to 80-90 ° C, specified in invention, wt.%: triethanolamine - 9-15, triethanolamine soap of synthetic fatty acid fractions C 1 -C 9 -10-12, trietanolovoe soap of synthetic fatty acids fraction C 10 -C 16 -0,2-1,0, triethanolamine soap oleic acid - 1-3, block copolymer esters of ethylene and propylene oxides mol. m 2500 and monohydric primary alcohols fractions With 5 -C 15 -4-10, polyethylene glycol mol. m. 1000-3000-10-25, alkylene glycol with the number of carbon atoms 1-43-10, sodium nitrite 0.5-3.5, water - the rest.
Однако прежде необходимо синтезировать триэтаноламиновые масла синтетических жирных кислот фракций C1-C9 и C10-C16, a также триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты, которые выпускаются серийно. Все это затрудняет получение концентрата СОЖ и уменьшает время работы СОЖ в станках до ее смены (до 2-4 мес).However, first it is necessary to synthesize triethanolamine oils of synthetic fatty acids of fractions C 1 -C 9 and C 10 -C 16 , as well as triethanolamine oleic acid soap, which are commercially available. All this makes it difficult to obtain coolant concentrate and reduces the operating time of the coolant in the machines before it is changed (up to 2-4 months).
Известен способ получения концентрата СОЖ (Патент РФ №95100523. Опубл. 20.07.1996), путем смешивания компонентов в горячей воде, мас.%: триэтаноламин - 15-60, гликоли - 10-50, высшие жирные кислоты - 10-55, соль циклогексиламина и синтетических жирных кислот фракций С10-С13-15-60. Для приготовления СОЖ в указанный концентрат добавляют воду в количестве 4-40 мас.% и пеногаситель - 0,05-0,15 мас.%. Концентрат СОЖ расслаивается через 1-2 месяца работы.A known method of producing coolant concentrate (RF Patent No. 95100523. Publ. 07.20.1996) by mixing the components in hot water, wt.%: Triethanolamine - 15-60, glycols - 10-50, higher fatty acids - 10-55, salt cyclohexylamine and synthetic fatty acids of fractions C 10 -C 13 -15-60. To prepare the coolant in the specified concentrate add water in an amount of 4-40 wt.% And antifoam - 0.05-0.15 wt.%. The coolant concentrate exfoliates after 1-2 months of operation.
Невысокие антифрикционные свойства этой СОЖ снижают время работы инструмента и повышают шероховатость обрабатываемой поверхности.The low antifriction properties of this coolant reduce tool life and increase the surface roughness.
Наиболее близким к заявленному решению по совокупности признаков, т.е. прототипом, является способ получения концентрата смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов [Патент РФ №2255966. Опубл. 10.07.2005], путем простого смешивания следующих компонентов: триэтаноламина, оксиэтилированного алкилфенола, гидроксилсодержащего компонента и воды, уротропина, буры, алкилдиметилбензиламмония хлорида (катамина), гидроксилсодержащего компонента - 1,4-бутандиола и децилового спирта при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: триэтаноламин 28-31; оксиэтилдированный алкилфенол 8-11; уротропин 5,5-6,5; бура 0,8-1,2; алкилдиметилбензиламмоний хлорид 4,6-5,5; 1,4-бутандиол 10-12; дециловый спирт 0,8-1,2; вода до 100.Closest to the claimed solution in terms of features, i.e. the prototype is a method of obtaining a concentrate of cutting fluid for machining metals [RF Patent No. 2255966. Publ. 07/10/2005], by simply mixing the following components: triethanolamine, ethoxylated alkyl phenol, hydroxyl-containing component and water, urotropine, borax, alkyldimethylbenzylammonium chloride (catamine), hydroxyl-containing component - 1,4-butanediol and decyl alcohol in the following ratio of starting components, wt. %: triethanolamine 28-31; hydroxyethylated alkyl phenol 8-11; urotropin 5.5-6.5; borax 0.8-1.2; alkyldimethylbenzylammonium chloride 4.6-5.5; 1,4-butanediol 10-12; decyl alcohol 0.8-1.2; water to 100.
Непосредственно после приготовления СОЖ на основе этого концентрата показывает неплохие свойства, которые достаточно быстро ухудшаются. Недостатки прототипа: концентрат СОЖ расслаивается при комнатной температуре через 5-7 дней, при температуре от 0° до +5° - через 1-2 дня, после чего его свойства резко ухудшаются. Нагревание и перемешивание расслоившегося концентрата СОЖ не приводит к повышению его свойств, срок службы СОЖ на таком концентрате до 6 мес в централизованных системах. Свойства раствора СОЖ: низкая стойкость резцов при работе на токарно-винторезном станке - 80-90 мин, и шероховатость обрабатываемой поверхности - 0,85-0,95 мкм.Immediately after preparation, the coolant based on this concentrate shows good properties that deteriorate quickly enough. The disadvantages of the prototype: the coolant concentrate exfoliates at room temperature after 5-7 days, at a temperature of 0 ° to + 5 ° - after 1-2 days, after which its properties deteriorate sharply. Heating and mixing the stratified coolant concentrate does not increase its properties; the coolant service life on such concentrate is up to 6 months in centralized systems. The properties of the coolant solution: low resistance of the cutters when working on a screw-cutting lathe - 80-90 min, and the roughness of the treated surface is 0.85-0.95 microns.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Изобретательская задача состояла в разработке способа получения концентрата смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, позволяющего повысить стойкость режущего инструмента с получением низкой шероховатости обрабатываемых поверхностей и увеличения срока службы концентрата.The inventive task was to develop a method for producing a concentrate of cutting fluid for machining metals, which allows to increase the resistance of the cutting tool to obtain a low roughness of the machined surfaces and increase the service life of the concentrate.
Поставленная задача достигается путем создания способа получения концентрата СОЖ, заключающегося в том, что в воде при температуре 70-80°С растворяют буру, затем к раствору при перемешивании добавляют уротропин и триэтаноламин до полного их растворения, в другой емкости при комнатной температуре смешивают дециловый спирт, 1,4-бутандиол, алкилдиметилбензиламмоний хлорид и подогретый до жидкого состояния оксиэтилированный алкилфенол, после чего второй раствор добавляют в первый раствор, охлажденный до 40-50°С, и перемешивают концентрат в течение 20-30 мин.The task is achieved by creating a method for producing coolant concentrate, which consists in the bora being dissolved in water at a temperature of 70-80 ° С, then urotropine and triethanolamine are added to the solution with complete stirring until they are completely dissolved, decyl alcohol is mixed in another container at room temperature , 1,4-butanediol, alkyldimethylbenzylammonium chloride and liquid ethoxylated alkyl phenol, after which the second solution is added to the first solution, cooled to 40-50 ° C, and the concentrate is stirred for 20-30 minutes
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS OF THE INVENTION
ПРИМЕР 1. 0,8 г. (0,8 мас.%) буры растворяют в 42,3 г (42,3 мас.%) воды при температуре 70°С, затем сюда добавляют при перемешивании 5,5 г (5,5 мас.%) уротропина и 28 г (28 мас.%) триэтаноламина до полного их растворения.EXAMPLE 1. 0.8 g (0.8 wt.%) Of borax is dissolved in 42.3 g (42.3 wt.%) Of water at a temperature of 70 ° C, then 5.5 g (5, 5 wt.%) Of urotropine and 28 g (28 wt.%) Of triethanolamine until they are completely dissolved.
В другой емкости при комнатной температуре смешивают 10 г (10 мас.%) 1,4-бутандиола, 0,8 г (0,8 мас.%) децилового спирта и 4,6 г (4,6 мас.%) алкилдиметилбензиламмоний хлорида, затем сюда добавляют подогретый до жидкого состояния 8 г (8 мас.%) оксиэтилированный алкилфенол. Этот раствор с температурой 20°С при перемешивании соединяют с первым раствором, охлажденным до температуры 40°С, и перемешивание ведут в течение 30 мин (до гомогенизации концентрата). Концентрат готов к применению.In another container at room temperature, 10 g (10 wt.%) Of 1,4-butanediol, 0.8 g (0.8 wt.%) Of decyl alcohol and 4.6 g (4.6 wt.%) Of alkyldimethylbenzylammonium chloride are mixed then 8 g (8 wt%) hydroxyethylated alkyl phenol is added to the liquid. This solution with a temperature of 20 ° C with stirring is combined with the first solution, cooled to a temperature of 40 ° C, and stirring is carried out for 30 minutes (until the concentrate is homogenized). The concentrate is ready to use.
ПРИМЕР 2. 10 г (10 мас.%) буры растворяют в 36,6 г (36,6 мас.%) воды при температуре 75°С, затем сюда добавляют при перемешивании 6 г (6 мас.%) уротропина и 29,6 г (29,6 мас.%) триэтаноламина до полного их растворения.EXAMPLE 2. 10 g (10 wt.%) Of borax is dissolved in 36.6 g (36.6 wt.%) Of water at a temperature of 75 ° C, then 6 g (6 wt.%) Of urotropine and 29, 6 g (29.6 wt.%) Of triethanolamine until completely dissolved.
В другой емкости при комнатной температуре смешивают 11 г (11 мас.%) 1,4-бутандиола, 1,0 г (1,0 мас.%) децилового спирта и 5,0 г (5,0 мас.%) алкилдиметилбензиламмоний хлорида, затем сюда добавляют подогретый до жидкого состояния 9,5 г (9,5 мас.%) оксиэтилированный алкилфенол. Этот раствор с температурой 20°С при перемешивании соединяют с первым раствором, охлажденным до температуры 45°С, и ведут перемешивание в течение 25 мин. Концентрат готов к применению.In another container at room temperature, 11 g (11 wt.%) 1,4-butanediol, 1.0 g (1.0 wt.%) Decyl alcohol and 5.0 g (5.0 wt.%) Alkyldimethylbenzylammonium chloride are mixed then 9.5 g (9.5 wt.%) hydroxyethylated alkyl phenol are added to the liquid. This solution with a temperature of 20 ° C with stirring is combined with the first solution, cooled to a temperature of 45 ° C, and stirring is carried out for 25 minutes. The concentrate is ready to use.
ПРИМЕР 3. 1,2 г (1,2 мас.%) буры растворяют в 31,6 г (31,6 мас.%) воды при температуре 80°С, добавляют в этот раствор 6,5 г (6,5 мас.%) уротропина и 31 г (31 мас.%) триэтаноламина до полного их растворения.EXAMPLE 3. 1.2 g (1.2 wt.%) Of borax is dissolved in 31.6 g (31.6 wt.%) Of water at a temperature of 80 ° C, 6.5 g (6.5 wt. .%) urotropine and 31 g (31 wt.%) triethanolamine until they are completely dissolved.
В другой емкости при комнатной температуре смешивают 12 г (12 мас.%) 1,4-бутандиола, 1,2 г (1,2 мас.%) децилового спирта и 5,5 г (5,5 мас.%) алкилдиметилбензиламмоний хлорида, после чего сюда добавляют нагретый до жидкого состояния 11 г (11 мас.%) оксиэтилированный алкилфенол.In another container at room temperature, 12 g (12 wt.%) Of 1,4-butanediol, 1.2 g (1.2 wt.%) Of decyl alcohol and 5.5 g (5.5 wt.%) Of alkyldimethylbenzylammonium chloride are mixed after which 11 g (11 wt.%) ethoxylated alkyl phenol is heated to a liquid state.
Второй раствор с температурой 20°С при перемешивании соединяют с первым раствором, охлажденным до температуры 50°С, и перемешивание ведут в течение 20 мин. до гомогенизации концентрата. Концентрат готов к применению.The second solution with a temperature of 20 ° C with stirring is combined with the first solution, cooled to a temperature of 50 ° C, and stirring is carried out for 20 minutes before homogenization of the concentrate. The concentrate is ready to use.
Изменение очередности растворения компонентов, особенно нарушение температурных режимов, приводят к расслоению концентрата СОЖ с резким ухудшением свойств смазочно-охлаждающей жидкости на основе этого концентрата.Changing the order of dissolution of the components, especially violation of temperature conditions, leads to the separation of the coolant concentrate with a sharp deterioration in the properties of the cutting fluid based on this concentrate.
Полученные составы концентрата СОЖ, разбавленные умягченной водой до рабочих концентраций (5-7 мас.%), были испытаны на токарном станке 1К62 при обработке резцом (чистовое точение) низколегированной стали 40ХН. Стойкость режущего инструмента оценивалась временем работы, в течение которого можно получить шероховатость обрабатываемых поверхностей в пределах 0,55-0,63 мкм.The obtained compositions of the coolant concentrate diluted with softened water to working concentrations (5-7 wt.%) Were tested on a 1K62 lathe when cutting (finishing turning) low-alloy steel 40XH. The resistance of the cutting tool was evaluated by the operating time during which it is possible to obtain the roughness of the machined surfaces in the range of 0.55-0.63 microns.
Шероховатость обрабатываемой поверхности оценивалась согласно ГОСТ 2789-83 на профилографе-профилометре. Результаты испытаний представлены в таблице 1.The surface roughness was evaluated according to GOST 2789-83 on a profilograph-profilometer. The test results are presented in table 1.
Из таблицы 1 виден достигнутый технический результат: стойкость режущего инструмента увеличилась в 2,1-3,3 раза, шероховатость обработанных поверхностей уменьшилась в 1,3-2,9 раза, срок работы СОЖ увеличилась в 2 раза.Table 1 shows the achieved technical result: the resistance of the cutting tool increased by 2.1-3.3 times, the roughness of the machined surfaces decreased by 1.3-2.9 times, the life of the coolant increased by 2 times.
На лезвийной обработке стали, чугуна, алюминиевых сплавов СОЖ, полученная предлагаемым способом, имеет показатели на одном уровне с водорастворимой СОЖ Shell Adrana D407.On the blade processing of steel, cast iron, aluminum alloys, the coolant obtained by the proposed method has indicators on the same level as the water-soluble coolant Shell Adrana D407.
СОЖ, полученные предлагаемым способом могут быть использованы при работе на всех металлообрабатывающих станках, в том числе с ЧПУ.The coolant obtained by the proposed method can be used when working on all metalworking machines, including CNC.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006122604/04A RU2320710C1 (en) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | Method of production of lubricant-and-coolant concentrate for machining of metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006122604/04A RU2320710C1 (en) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | Method of production of lubricant-and-coolant concentrate for machining of metals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006122604A RU2006122604A (en) | 2008-01-10 |
RU2320710C1 true RU2320710C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39019758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006122604/04A RU2320710C1 (en) | 2006-06-23 | 2006-06-23 | Method of production of lubricant-and-coolant concentrate for machining of metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2320710C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2768447C1 (en) * | 2021-05-17 | 2022-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью "ХИМИЖ" | Method of producing coolant concentrate |
-
2006
- 2006-06-23 RU RU2006122604/04A patent/RU2320710C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2768447C1 (en) * | 2021-05-17 | 2022-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью "ХИМИЖ" | Method of producing coolant concentrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006122604A (en) | 2008-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101104831B (en) | Micro-emulsification stainless steel cutting liquid | |
CN105861135B (en) | Green metal cutting fluid and preparation method thereof | |
CN109401810B (en) | Amine-free and VOC-free metal working fluid | |
CN104277902A (en) | Heavy-load metal machining total synthesis cutting fluid as well as preparation method and application thereof | |
CN103865617B (en) | A kind of lubrication cutting agent and preparation method thereof | |
CN103013638A (en) | Water-soluble cooling liquid for fixed abrasive material line cutting, and preparation method thereof | |
CN105154187A (en) | Emulsified liquid capable of replacing oil products and preparation method of emulsified liquid | |
CN104479833A (en) | High-efficiency safe environment-friendly all-synthetic cutting fluid and preparation method thereof | |
TWI793193B (en) | Fabrication fluids | |
RU2597599C1 (en) | Cooling lubricant concentrate | |
RU2320710C1 (en) | Method of production of lubricant-and-coolant concentrate for machining of metals | |
CN107353995A (en) | A kind of environment-friendly type fully synthetic cutting fluid and preparation method thereof | |
CN104877736A (en) | Boron-free and phosphorus-free aluminum alloy piston micro-emulsification processing liquid, dilution liquid and preparation method thereof | |
CN104830492A (en) | Cutting fluid | |
CN104371818A (en) | High-performance water-based full-synthetic cutting fluid and preparation method thereof | |
CN103589489A (en) | Environment-friendly water-based cutting fluid | |
CN106010742A (en) | Rust-proof cutting fluid for numerically-controlled machine tool metal processing and preparation method thereof | |
CN108587757A (en) | A kind of environmentally friendly, high-performance aluminium alloy cutting fluid | |
CN103834460B (en) | Emulsification-type metal extreme pressure rust-proof cutting fluid as well as preparation method and application thereof | |
CN105132111A (en) | Cutting fluid and preparation method thereof | |
RU2255966C1 (en) | Lubricant-and-coolant concentrate for metal working | |
CN101659858A (en) | Cooling liquid for glass finishing | |
RU2303628C2 (en) | Concentrate of lubricant-and-coolant for mechanical metalworking | |
JP4235020B2 (en) | Lubricant composition | |
CN108070433A (en) | The cutting fluid and preparation method of a kind of bearing machining |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100624 |