RU2637314C1 - Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals - Google Patents
Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637314C1 RU2637314C1 RU2016124998A RU2016124998A RU2637314C1 RU 2637314 C1 RU2637314 C1 RU 2637314C1 RU 2016124998 A RU2016124998 A RU 2016124998A RU 2016124998 A RU2016124998 A RU 2016124998A RU 2637314 C1 RU2637314 C1 RU 2637314C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- concentrate
- metals
- lubricant
- cooling liquid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
- C10M125/20—Compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
- C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
- C10M129/04—Hydroxy compounds
- C10M129/06—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M129/08—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing at least 2 hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M133/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
- C10M133/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
- C10M133/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M133/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M133/08—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроительной промышленности и может быть использовано в индивидуальных и централизованных системах подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), как универсальное смазочно-охлаждающее технологическое средство для лезвийной и абразивной обработки всех видов черных, цветных металлов и сплавов, а также жаростойких сплавов.The invention relates to the field of engineering industry and can be used in individual and centralized lubricant-coolant (coolant) supply systems, as a universal lubricant-cooling technological tool for blade and abrasive processing of all types of ferrous, non-ferrous metals and alloys, as well as heat-resistant alloys.
Известен концентрат для приготовления водосмешиваемой СОЖ, который содержит, масс. %: олеиновая кислота 4,5-21; триэтаноламин 3-11; вода 0,2-0,5; минеральное масло до 100. Отношение олеиновой кислоты к триэтаноламину составляет 1,50-1,90 и отношение минерального масла к сумме олеиновой кислоты и триэтаноламина составляет 2,2-8,9 (RU №2228950, МПК7 С10М 173/00, С10М 125:14, С10М 129:40, С10М 133:08, C10N 40:20, опубл. 20.05.2004).Known concentrate for the preparation of water-miscible coolant, which contains, mass. %: oleic acid 4.5-21; triethanolamine 3-11; water 0.2-0.5; mineral oil up to 100. The ratio of oleic acid to triethanolamine is 1.50-1.90 and the ratio of mineral oil to the sum of oleic acid and triethanolamine is 2.2-8.9 (RU No. 2228950, IPC7 C10M 173/00, C10M 125: 14, C10M 129: 40, C10M 133: 08, C10N 40:20, publ. 05.20.2004).
Однако данный состав недостаточно обеспечивает антикоррозионные свойства разбавленных водных эмульсий на его основе.However, this composition does not sufficiently provide the anticorrosive properties of diluted aqueous emulsions based on it.
Известен концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, содержащий, масс. %: 66,5-72,0 продукта взаимодействия олеиновой и борной кислот с алканоламином в среде минерального масла, 1,0-2,0 н-бутилового спирта, 2,0-3,0 полиоксиэтилированного спирта, 12,0-14,0 гликоля, 2,5-3,5 нитрита натрия, остальное - вода (RU №2236438 МПК7 С10М 173/00, С10М 133:08, С10М 129:04, С10М 145:24, С10М 125:24, C10N 40:20, опубл. 20.09.2004). Недостатком состава является низкая стабильность водной эмульсии.Known concentrate cutting fluid for machining metals, containing, mass. %: 66.5-72.0 product of the interaction of oleic and boric acids with alkanolamine in the medium of mineral oil, 1.0-2.0 n-butyl alcohol, 2.0-3.0 polyoxyethylated alcohol, 12.0-14, 0 glycol, 2.5-3.5 sodium nitrite, the rest is water (RU No. 2236438 MPK7 C10M 173/00, C10M 133: 08, C10M 129: 04, C10M 145: 24, C10M 125: 24, C10N 40:20 , published on September 20, 2004). The disadvantage of the composition is the low stability of the aqueous emulsion.
Наиболее близкой к заявляемому составу является концентрат смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), которая содержит в % масс.: 56,0-62,0 продукта взаимодействия олеиновой и борной кислот с алканоламином в среде минерального масла, 3,5-4,5 полиоксиэтилированного спирта, 0,2-0,4 касторового масла, 3,0-7,0 гликоля, 2,5-3,5 нитрита натрия, 8,0-11,0 оксиэтилированного н-бутилового спирта, остальное - вода (RU №2236439, МПК7 С10М 173/00, С10М 133:08, С10М 145:24, С10М 159:02, С10М 125:20, С10М 129:08, С10М 129:16, C10N 40:20, опубл. 20.09.2004).Closest to the claimed composition is a concentrate of cutting fluid (coolant), which contains in wt%: 56.0-62.0 the product of the interaction of oleic and boric acids with alkanolamine in a mineral oil environment, 3.5-4.5 polyoxyethylated alcohol, 0.2-0.4 castor oil, 3.0-7.0 glycol, 2.5-3.5 sodium nitrite, 8.0-11.0 ethoxylated n-butyl alcohol, the rest is water (RU No. 2236439, MPK7 C10M 173/00, C10M 133: 08, C10M 145: 24, C10M 159: 02, C10M 125: 20, C10M 129: 08, C10M 129: 16, C10N 40:20, publ. September 20, 2004).
Однако данный состав не является универсальным смазочно-охлаждающим технологическим средством.However, this composition is not a universal cutting lubricant.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава концентрата водосмешиваемой СОЖ, который является универсальным смазочно-охлаждающим технологическим средством для лезвийной и абразивной обработки всех видов черных, цветных металлов и сплавов, а также жаростойких сплавов и соответствует требованиям к показателям качества СОЖ.The objective of the invention is to develop a composition of a concentrate of water-miscible coolant, which is a universal lubricant-cooling technological tool for blade and abrasive processing of all types of ferrous, non-ferrous metals and alloys, as well as heat-resistant alloys and meets the requirements for coolant quality indicators.
Поставленная задача решается разработанным составом концентрата водосмешиваемой СОЖ, который представляет собой многокомпонентную систему с повышенным содержанием функциональных присадок и связующего вещества, а также очень низким содержанием воды, включающую минеральное масло, продукт взаимодействия олеиновой и борной кислот с триэтаноламином, полиэтиленгликоль, эмульгатор, касторовое масло, нитрит натрия, монобутиловый эфир этиленгликоля и воду, при следующем соотношении компонентов, масс. %:The problem is solved by the developed composition of the water-miscible coolant concentrate, which is a multicomponent system with a high content of functional additives and a binder, as well as a very low water content, including mineral oil, the product of the interaction of oleic and boric acids with triethanolamine, polyethylene glycol, emulsifier, castor oil, sodium nitrite, ethylene glycol monobutyl ether and water, in the following ratio, wt. %:
В составе концентрата водосмешиваемой СОЖ используются следующие компоненты:The following components are used in the composition of the water-miscible coolant concentrate:
- масло индустриальное И-8А, выпускается по ГОСТ 20799-88 с изм. №1-3;- industrial oil I-8A, produced according to GOST 20799-88 with rev. No. 1-3;
- олеиновая кислота техническая, выпускается по ГОСТ 7580-91 или ТУ 9145-172-4731297-94 марки Б;- technical oleic acid, produced in accordance with GOST 7580-91 or TU 9145-172-4731297-94 grade B;
- триэтанол технический, выпускается по ТУ 6-02-916-79 с изм. №1-5 марка А;- technical triethanol, manufactured according to TU 6-02-916-79 amended. No. 1-5 grade A;
- борная кислота техническая, выпускается по ГОСТ 18704-78, с изм. №1-3 марка Б, сорт 1;- technical boric acid, produced according to GOST 18704-78, as amended. No. 1-3 grade B, grade 1;
- эмульгатор на основе оксиэтилированнх алкилфенолов (неонола),, выпускается по ТУ 2483-002-30390576-2016;- an emulsifier based on hydroxyethylated alkyl phenols (neonol), available in accordance with TU 2483-002-30390576-2016;
- масло касторовое, выпускается по ГОСТ 6757-96;- castor oil, produced in accordance with GOST 6757-96;
- натрий азотистокислый, выпускается по ГОСТ 19906-74 с изм. №1-5 сорт 2;- sodium nitrite, produced according to GOST 19906-74 with rev. No. 1-5 grade 2;
- полиэтиленгликоль, выпускается по ТУ 6-36-0203335-71-90;- polyethylene glycol, produced according to TU 6-36-0203335-71-90;
- монобутиловый эфир этиленгликоля, выпускается по ТУ 6-01-646-84.- ethylene glycol monobutyl ether, produced according to TU 6-01-646-84.
Приготовление концентрата СОЖ осуществляют следующим образом. В реактор заливается индустриальное масло и при перемешивании добавляется предварительно разогретая олеиновая кислота. Далее включается обогрев и добавляется триэтаноламин. Нагрев ведется до температуры не более 95°C при постоянном перемешивании. При температуре 90-95°C добавляется борная кислота, смесь перемешивается в течение 30 минут до полного растворения борной кислоты. Затем вводится эмульгатор на основе оксиэтилированнх алкилфенолов и касторовое масло. Смесь перемешивается в течение 30 минут при температуре 90-95°C. По истечении времени нагрев прекращается и при перемешивании последовательно заливается водный раствор нитрита натрия, пылеподавитель и монобутиловый эфир этиленгликоля, при этом температура падает с 90°C до 35°C. После загрузки всех компонентов реакционная смесь перемешивается не менее 2 часов при температуре окружающей среды.The preparation of coolant concentrate is as follows. Industrial oil is poured into the reactor and preheated oleic acid is added with stirring. Next, the heating is turned on and triethanolamine is added. Heating is carried out to a temperature of no more than 95 ° C with constant stirring. At a temperature of 90-95 ° C, boric acid is added, the mixture is stirred for 30 minutes until the boric acid is completely dissolved. Then an emulsifier based on ethoxylated alkyl phenols and castor oil is introduced. The mixture is stirred for 30 minutes at a temperature of 90-95 ° C. After a lapse of time, heating stops and, with stirring, an aqueous solution of sodium nitrite, a dust suppressor and ethylene glycol monobutyl ether are successively poured, while the temperature drops from 90 ° C to 35 ° C. After loading all the components, the reaction mixture is stirred for at least 2 hours at ambient temperature.
Отбирается проба концентрата на анализ, при необходимости производится корректировка состава.A sample of the concentrate is taken for analysis, if necessary, the composition is adjusted.
Для иллюстрации предлагаемого изобретения приготовлено 3 образца концентрата СОЖ (табл. 1)To illustrate the invention, 3 samples of coolant concentrate were prepared (Table 1).
В таблице 2 представлены показатели качества полученного состава №2 концентрата СОЖ и 3%-ного водного раствора этого концентрата СОЖ.Table 2 presents the quality indicators of the obtained composition No. 2 of the coolant concentrate and 3% aqueous solution of this coolant concentrate.
Из представленных в таблице 2 данных следует, что разработанный состав заявленного концентрата водосмешиваемой СОЖ соответствует всем требованиям, предъявляемым к концентратам СОЖ по внешнему виду, плотности, вязкости кинематической, содержанию воды, стабильности при хранении.From the data presented in table 2 it follows that the developed composition of the claimed concentrate of water-miscible coolant meets all the requirements for coolant concentrates in appearance, density, kinematic viscosity, water content, storage stability.
Испытание 3%-ного водного раствора этого концентрата также показало соответствие всем нормам: стабильности эмульсии после 24 часов выдержки, эмульгируемости в производственной воде, склонности к пенообразованию, коррозионной активности, коррозионной агрессивности и по другим показателям.Testing a 3% aqueous solution of this concentrate also showed compliance with all standards: stability of the emulsion after 24 hours exposure, emulsifiability in industrial water, a tendency to foam, corrosion activity, corrosion aggressiveness and other indicators.
Для оценки технологических свойств СОЖ были проведены лабораторные испытания СОЖ при нарезании резьбы в алюминиевом сплаве АК9Т. Испытания проводили на резьбонарезном станке 2056. Режущий инструмент-метчик М8×1,25. При сверлении отверстий под резьбу применяли сверло диаметром 6,8 мм. Режим резания: n=470 об/мин, резьбу нарезали на длине 20 мм. Концентрация СОЖ составляла 7%. Результаты исследования величины крутящего момента приведены в таблице 3.To evaluate the technological properties of the coolant, laboratory tests of the coolant were carried out when threading in AK9T aluminum alloy. The tests were carried out on a threading machine 2056. Cutting tool-tap M8 × 1.25. When drilling holes for a thread, a drill with a diameter of 6.8 mm was used. Cutting mode: n = 470 rpm, the thread was cut at a length of 20 mm. The concentration of coolant was 7%. The results of the study of the magnitude of the torque are shown in table 3.
В технологических операциях точения технологические свойства СОЖ оценивали по величине шероховатости обработанной поверхности. Испытания проводились при механической обработке алюминиевого сплава АК9Т при точении в широком диапазоне изменения скоростей резания на токарном станке URSUS с бесступенчатым регулированием числа оборотов шпинделя. В качестве инструмента использовали проходные резцы из быстрорежущей стали Р6М5. Резцы имели следующие геометрические параметры режущей части: γ=10°, α=10°, ϕ=60°, ϕ1=30°, г = 0,2 мм.In technological operations of turning, the technological properties of the coolant were evaluated by the roughness of the treated surface. The tests were carried out during machining of AK9T aluminum alloy with turning over a wide range of changes in cutting speeds on a URSUS lathe with stepless control of the spindle speed. As a tool, straight cutters made of P6M5 high-speed steel were used. The cutters had the following geometric parameters of the cutting part: γ = 10 °, α = 10 °, ϕ = 60 °, ϕ 1 = 30 °, g = 0.2 mm.
Измерение шероховатости обработанной поверхности производили на приборе "Talysurf". Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице 4.The roughness of the treated surface was measured on a Talysurf instrument. The results of laboratory tests are shown in table 4.
Аналогичные результаты получены при испытании других приготовленных образцов концентратов СОЖ и их водных 3%-ных растворов.Similar results were obtained when testing other prepared samples of coolant concentrates and their aqueous 3% solutions.
Таким образом, заявленный состав соответствуют требованиям к показателям качества концентрата водосмешиваемой СОЖ, дает возможность унифицирования операций механической обработки металлов в части применения одного универсального смазочно-охлаждающего технологического средства для лезвийной и абразивной обработки всех видов металлов и сплавов, а также способствует расширению арсенала выпускаемых водосмешиваемых СОЖ.Thus, the claimed composition meets the requirements for quality indicators of a concentrate of water-miscible coolant, makes it possible to unify metal machining operations in terms of using one universal lubricant-cooling technological tool for blade and abrasive processing of all types of metals and alloys, and also helps to expand the arsenal of water-miscible coolants produced .
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124998A RU2637314C1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124998A RU2637314C1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2637314C1 true RU2637314C1 (en) | 2017-12-04 |
Family
ID=60581516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016124998A RU2637314C1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2637314C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2228950C2 (en) * | 2001-11-12 | 2004-05-20 | Позднышева Аэлита Павловна | Metal machining-destined lubricating fluid concentrate |
| RU2236439C1 (en) * | 2003-04-22 | 2004-09-20 | Закрытое акционерное общество "Булгар-Синтез" | Lubricating fluid concentrate for machining of metals |
| RU2236438C1 (en) * | 2003-04-22 | 2004-09-20 | Закрытое акционерное общество "Булгар-Синтез" | Lubricating fluid concentrate for machining of metals |
| CN102911769A (en) * | 2012-10-18 | 2013-02-06 | 沈阳创达技术交易市场有限公司 | Water-soluble cutting fluid |
-
2016
- 2016-06-22 RU RU2016124998A patent/RU2637314C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2228950C2 (en) * | 2001-11-12 | 2004-05-20 | Позднышева Аэлита Павловна | Metal machining-destined lubricating fluid concentrate |
| RU2236439C1 (en) * | 2003-04-22 | 2004-09-20 | Закрытое акционерное общество "Булгар-Синтез" | Lubricating fluid concentrate for machining of metals |
| RU2236438C1 (en) * | 2003-04-22 | 2004-09-20 | Закрытое акционерное общество "Булгар-Синтез" | Lubricating fluid concentrate for machining of metals |
| CN102911769A (en) * | 2012-10-18 | 2013-02-06 | 沈阳创达技术交易市场有限公司 | Water-soluble cutting fluid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR112015007011B1 (en) | additive compositions, and industrial process fluids | |
| DE977489C (en) | Oil-free, aqueous liquid for metal cutting | |
| TW201540825A (en) | Water-soluble metalworking fluid, and metalworking coolant | |
| RU2597599C1 (en) | Cooling lubricant concentrate | |
| US2625509A (en) | Cutting fluid and coolant | |
| WO2023050609A1 (en) | Metal processing cutting fluid and preparation method therefor | |
| RU2637314C1 (en) | Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals | |
| CN103589489B (en) | environment-friendly water-based cutting fluid | |
| TW201602334A (en) | Water-soluble metalworking oil, and metalworking coolant | |
| CN104877737B (en) | Aerospace equipment special material emulsion cutting fluid and preparation method and purposes | |
| RU2637315C1 (en) | Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals | |
| US3046225A (en) | Solution metal cutting and grinding fluids | |
| Bagchi et al. | Investigation of metal cutting using molybdenum disulphide as a cutting fluid | |
| US2829430A (en) | Cutting compounds | |
| CN112805358B (en) | Water soluble metalworking concentrates | |
| JPH08501119A (en) | Amine-free cooling lubricant | |
| RU1383779C (en) | Concentrate of lubricant and cooling liquid for machining metals | |
| RU2770304C1 (en) | Lubricant-cooling liquid concentrate for magnetic-abrasive processing of metals | |
| RU2676690C1 (en) | Lubricant and cooling technological means for treatment of metals by cutting and diamond grinding | |
| CN108559611A (en) | A kind of aluminium alloy cutting fluid and preparation method thereof | |
| RU2790826C1 (en) | Lubricant-coolant concentrate for magnetic-abrasive machining of metals | |
| RU2708084C1 (en) | Lubricant-coolant for mechanical processing of metals | |
| RU2768447C1 (en) | Method of producing coolant concentrate | |
| JPH02269197A (en) | Lubrication composition for sliding and metal working | |
| SU709668A1 (en) | Lubricating cooling liquid for mechanical treatment of metals |