SU1150257A1

SU1150257A1 - Coolant for machining metals

Info

Publication number: SU1150257A1
Application number: SU833575468A
Authority: SU
Inventors: Камиль Исмаил Оглы Садыхов; Наиля Мамед Кызы Магеррамова; Фахраддин Насиб Оглы Мамедов; Фикрат Алескер Оглы Мамедов; Марк Александрович Гольдблюм
Original assignee: Институт Химии Присадок Ан Азсср
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1985-04-15

Abstract

СМАЗОЧНО-ОХЛАВДАКЙЦАЯ ЖРЩКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ , содержаща минеральное масло, хлорированный парафин, бариевую соль органической кислоты и производное тиоалкилфенола, отличающа с тем, что, с целью повышени производительности обработки, стойкости режущего инструмента и качества обрабатываемой поверхности, жидкость в качестве бариевой соли органической кислоты содержит сульфонат бари и в качестве производного тиоалкилфенола - додецилтиометилнонилфенол при соотношении компонентов , мас.%: Хлорирован1-3 ньй парафин Сульфонат (Л С 2-4 бари Додецилтиометилнонил2-3 фенол Минеральное Остальное маслоLUBRICANT COOLING LIQUID FOR MECHANICAL TREATMENT OF METALS containing mineral oil, chlorinated paraffin, organic acid barium salt and thioalkylphenol derivative, such that, in order to increase the processing performance, cutter durability and quality of the treatment, the surface of the treatment surface, the surface of the treatment surface, the surface of the surface of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the surface of the structure of the surface of the structure of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the surface of the surface of the structure of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the structure of the part and acid contains barium sulfonate and, as a thioalkylphenol derivative, is dodecylthiomethylnonylphenol with a ratio of components, wt.%: Chlorinated 1-3 N th paraffin sulphonate (A C2-4 barium Dodetsiltiometilnonil2-3 phenol Other Mineral oil

Description

Изобретение относитс к смазочиоохлаждающим жидкост м (СОЖ), примец емым при механической обработке металлов, в частности, резанием. . Известны СОЖ при механической обработке металлов на основе минеральных масел с добавками различных серу-, хлор-, азот- и фосфорсодержащих органических соединений lj . Известны СОЖ на основе минеральных масел, содержащие хлорированный парафин и элементарную серу, в которые дополнительно вход т диалкилдитиофосфаты металлов, антиоксиданты .и ингибиторы коррозии (СОЖ МР-1) 2j растительный или животный жир и многозольный сульфонат щелочноземельног металла З, а также с добавкой бариевой соли фенолформальдегидной конденсации, бариевой соли диалкиларилдитиофосфорной кислоты и эфиров тиокарбаминовой кислоты f4 . Наиболее близкой по составу и дос тигаемому результату к предлагаемой вл етс СОЖ ИХП-ЮОМ з дл механической обработки металлов следyrott eгo состава, мас.%: Бариева соль диалкиларилдитиофосфорной кислоты2-3 Хлорированньш парафин1-3 2,2 -Тиобис ( 4-метил-6-«,-метилбензилфенол ) 2-4 Минеральное маслоОстальное Однако применение известной СОЖ при шлифовании труднообрабатываемых материалов, в том числе титановых сплавов, не обеспечивает требуемые производительность обработки и стойкость режущего инструмента, не допускает работы станков при повышенных скорост х и усили х резани вслед ствие сильного дымлени , выделени раздражающих газов и по влени прижогов на обработанных поверхност х , вызывает коррозию обрабатываемых деталей и станка. Целью изобретени вл етс повышение производительности обработки, стойкости режущего инструмента и качества обрабатываемой поверхности. Поставленна цель достигаетс тем, что смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов, содержаща минеральное масло, хлорированный парафин, бариевую соль органической кислоты и производное тиоалкилфенола, в качестве бариевой соли органической кислоты жидкость содержит сульфонат бари и в качестве производного тиоалкилфенола - додецилтиометилнонилфенол при следующем соотношении компонентов , мас.%: Хлорированный парафин1-3 Сульфонат бари 2-4 Додецилтиометилнонилфенол2-3 Минеральное маслоОстальное Серусодержаща присадка додецилтиометилнонилфенол получаетс путем взаимодействи додецилмеркаптана с формальдегидом и промьшленным ал{килфеноЛом в растворе бензола по следующей схеме:The invention relates to lubricating coolants (coolant), which are applicable during machining of metals, in particular, by cutting. . Known coolant in the machining of metals based on mineral oils with the addition of various sulfur-, chlorine-, nitrogen- and phosphorus-containing organic compounds lj. Mineral-based coolant lubricants are known, containing chlorinated paraffin and elemental sulfur, which additionally include metal dialkyldithiophosphates, antioxidants, and corrosion inhibitors (coolant MP-1) 2j vegetable or animal fat and alkaline-earth metal acid ash sulfonate 3, as well as with the addition of barium salts of phenol-formaldehyde condensation, barium salt of dialkyl aryl dithiophosphoric acid and thiocarbamic acid esters f4. The closest in composition and achievable result to the proposed is the coolant IHP-UOM 3 for mechanical processing of metals following the composition of this composition, wt.%: Barium salt of dialkyl aryl dithiophosphoric acid 2–3 Chlorinated paraffin 3–3-Thiobis (4-methyl-6 - ", - methylbenzylphenol) 2-4 Mineral oilOther, however, the use of known coolant when grinding difficult-to-work materials, including titanium alloys, does not provide the required machining performance and durability of the cutting tool, does not allow the work of machines Due to heavy smoking, the release of irritating gases and the occurrence of burns on the treated surfaces, corrosion rates and cutting forces are corrosive to the machined parts and the machine. The aim of the invention is to increase the productivity of processing, the durability of the cutting tool and the quality of the surface to be machined. This goal is achieved by the fact that a cutting fluid for mechanical processing of metals, containing mineral oil, chlorinated paraffin, barium salt of an organic acid, and a thioalkylphenol derivative, contains barium sulfonate as a barium salt of an organic acid and dodecylthiomethylnonylphenol derivative, a dodecylthiomethylnonylphenol derivative, as a salt of an organic acid. components, wt.%: Chlorinated paraffin1-3 Barium sulfonate 2-4 Dodecylthiomethylnonylphenol2-3 Mineral oilOther Sulfur dodetsiltiometilnonilfenol additive is obtained by reacting dodecyl mercaptan with formaldehyde and promshlennym al {kilfenoLom in benzene solution by the following scheme:

H-dHzO-i- CieHgs HH-dHz-i-CieHgs H

Cj2H25 Cj2H25

Н-НгОH-NgO

СаНSaN

в круглодонную колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, затвором и обратным холодильником, в растворе бензола помещают нонилфенол и додецилмеркаптан, затем при комнатной температуре и при интенсивном перемешивании по капл м подают 37%-ный водный раствор формальдегида . После добавлени всего количества формальдегида реакпионнуюNonylphenol and dodecyl mercaptan are placed in a benzene solution in a round bottom flask equipped with a stirrer, an addition funnel, a stopper and a reflux condenser, then a 37% aqueous formaldehyde solution is added dropwise at room temperature and with vigorous stirring. After adding the total amount of formaldehyde,

массу перемешивают 1 ч, нагревают в вод ной бане до 75-80 С и снова перемешивают в течение 2 ч. Затем полученньм продукт промывают водой до нейтральной реакции и отгон ют бензол. Оставшийс продукт представл ет собой масл нистую жидкость светло-коричневого цвета и имеет следующие характеристики: пд° 1,5039 d4° 0,9265. Структура полученного соединени доказана элементным анализом: Найдено,%: С 77,32; Н 11,56, S 7,42. Вычислено,%: С 77,91 Н 11,16; S 7,73. Дл получени СОЖ Используют хл рованный парафин с содержанием 40% хлора (ТУ 6-01-511-76); сульфонат бари (ГОСТ 10534-78) и минерально масло И-12А (ГОСТ 20799-75). Состав СОЖ имеет следующие физи ко-химические свойства: В зкость кинематическа при ыЧс (12-13). Плотность при , г/см 0,87-0,88 Щелочность, мг КОН/Г 0,11 Температура вспьппки, с 150-160 СОЖ готов т простьм смешением к понентов. В табл. 1 приведены конкретные составы СОЖ. Дл оценки смазочных свойств ук занные жидкости (составы 1-5) испы тывают в сравнении с известной СОЖ ИХП-100М (состав 6) на четырехшари ковой машине трени Ч1Ш-3,2 соглас но ГОСТ 9490-75. Оценивают такжеthe mass is stirred for 1 h, heated in a water bath to 75-80 ° C and again stirred for 2 h. Then the resulting product is washed with water until neutral and the benzene is distilled off. The remaining product is a light brown oily liquid and has the following characteristics: gp ° 1.5039 d4 ° 0.9265. The structure of the obtained compound was proved by elemental analysis: Found,%: C 77.32; H 11.56, s 7.42. Calculated,%: C 77.91 H 11.16; S 7.73. To obtain a coolant, chlorine paraffin containing 40% chlorine is used (TU 6-01-511-76); barium sulfonate (GOST 10534-78) and mineral oil I-12A (GOST 20799-75). The composition of the coolant has the following physicochemical properties: Kinematic viscosity at s (12-13). Density with, g / cm 0.87-0.88 Alkalinity, mg KOH / G 0.11 Temperature of the sample, with 150-160 coolant, is prepared by mixing it with a mixture of fluid. In tab. 1 shows the specific composition of the coolant. To evaluate the lubricating properties, the indicated liquids (compounds 1-5) are tested in comparison with the known coolant lubricant IHP-100M (composition 6) on a four-ball friction machine Ch1Sh-3,2 according to GOST 9490-75. Evaluate also

Таблица 1 противокоррозионные свойстЬа составов СОЖ на установке ДК-2 согласно ГОСТ 20502-75. Результаты испытаний представлены в табл. 2. Дл оценки эксплуатационно-технологических свойств составы СОЖ (1-6) испытывают при пишфовании образцов из титанового сплава ВТ 3-1 абразивныи кругом ПП 150x15x32 характеристики 63С25СМ2К. Режим обработки: око рость вращени шлифовального круга 20 м/с, нагрузка на шлифуемый образец - 0,2 МПа. Результаты испытаний представлены в табл. 3. Как видно из данных табл. 2 и 3, предлагаемые рецептуры СОЖ, име более высокие смазочные свойства, .обеспечивают повышение производительности обработки в Т,22 раза, стойкость режущего инструмента повыctuiacb в 2,1 раза и шероховатость обработанной поверхности понизилась в 1,5 раза при более высоких защитных свойствах предлагаемых составов. Таким образом, предлагаемые составы СОЖ могут найти широкое применение при шлифовании титановых сплавов .Table 1 anticorrosive properties of coolant compositions on the DK-2 installation according to GOST 20502-75. The test results are presented in Table. 2. In order to evaluate the operational and technological properties, the coolant compounds (1-6) are tested in specimens of titanium alloy VT 3-1 abrasive with PP 150x15x32 characteristics 63С25СМ2К. The processing mode: the speed of rotation of the grinding wheel is 20 m / s, the load on the sample being ground is 0.2 MPa. The test results are presented in Table. 3. As can be seen from the data table. 2 and 3, the proposed coolant formulations, having higher lubricating properties, provide an increase in processing performance by T 22 times, the cutting tool durability increases by 2.1 times and the roughness of the treated surface has decreased by 1.5 times at higher protective properties of the proposed compositions Thus, the proposed compositions coolant can be widely used for grinding titanium alloys.

Хлорированный парафин Сульфонат бари Додецилтиометйлалкилфенол Масло И-12АChlorinated paraffin Barium sulfonate Dodecylthiomethylalkylphenol I-12A oil

2 32 3

2,4 92,62.4 92.6

Таблица 2 гTable 2 g

ТаблицаЗTable3

Claims

LUBRICANT COOLANT FOR MACHINING OF ME

TALLOV, containing mineral oil, chlorinated paraffin, an organic acid barium salt, and a thioalkylphenol derivative, characterized in that, in order to increase the processing productivity, the resistance of the cutting tool and the quality of the surface to be treated, the liquid contains barium sulfonate as the barium salt of the organic acid and as a derivative of thioalkylphenol - dodecylthiomethylnonylphenol in the following ratio of components, wt.%:

Chlorinated Paraffin Barium Sulfonate Dodecylthiomethyl Nonylphenol Mineral Oil

thirteen

2-4

2-3

Rest

SU „„ 1150257