SU1162861A1 - Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов - Google Patents

Abstract

СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДШСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, содержаща  воду и полиэтиленоксид , отличающа с  тем, что, с целью повьииени  стойкости инструмента, работоспособности и защитной способности, жидкость дополнительно содержит моноэтаноламин, полиоксиэтилированный алкипфенол и полиоксиэтипированный пентаэритрит при следующем соотношении компонентов , мае.%: Полиэтиленоксид 2-4 Полиоксиэтилированный алкилфенол0 ,005-0,01 Полиоксиэтилированный /1ентаэритрит0 ,1-0,5 Моноэтаноламин . . 0,5-0,8 ВодаОстальное

Description

1 Изобретение относитс  к металло обработке, в частности к смазочноО5шаждающим жидкост м (СОЖ), используемым при механической обрабо ке металлов. В промьтшенности используетс  широкий ассортимену СОЖ, примен еNB ix дл  механической обработки металлов . Наиболее широкое применение наход т СОЖ, в состав которых вход т эмульсолы и вода.. Известны эмульсолы э-1 и Э-2, представл ющие собой смесь 7085 мас,% минерального масла с различными добавками эмульгаторов и стабилизаторов. Эти эмульсолы используютс  в виде 3-5% эмульсий в воде только дл  лезвийной обработки металлов Cl 1. Однако эти эмульсолы не отвечаю требовани м по стойкости инструмен и качеству обрабатываемой поверхно ти. Наиболее близкой по составу и до стигаемому результату к изобретени  вл етс  СОЖ 2 дл  механической обработки металлов следующего состава , мас.%: Лигносульфонатнополимерный сополимеризат 1-5 Полиэтиленоксид0 ,005-0,03 Сульфат натри  0,05-0,1 Фенол т натри  0,003-0,05 Вода Остальное Однако используемьй фенол т нат ри  обладает токсичными свойствами которые возрастают при длительной эксплуатации СОЖ. Используемьй сул фит натри ,  вл  сь нестойким химическим соединением в водпмх раст ворах, содержащих растворенный кис лород (как в данном случае ), в наг чальный период использовани  СОЖ способствует смазочным свойствам и частично ингибрфует обрабатываемый металл за счет потреблени  кислоро да. Однако в процессе эксплуатации СОЖ происходит оЙ1Сление его до су фата натри , который уже  вл етс  коррозионно-активным компонентом, что обуславливает низкую работоспо собность СОЖ, а также увеличивает корость коррозии обрабатываемых еталей. Целью изобретени   вл етс  повыение стойкости инструмента, работопособности и защитной способности ОЖ. Поставленна  цель достигаетс  тем, то смазочно-охлаждающа  жидкость л  механической обработки металлов, одержаща  воду и полиэтипеноксид, ополнительно содержит моноэтанолмин , полиоксиэтилированный алкиленол и полиоксиэтилированный пентаритрит при следующем соотношении омпонентов, мас.%: Полиэтипеноксид 2-4 Полиоксиэтилированный алкилфенол0 ,005-0,01 Полиоксиэтипированный пентаэритрит0 ,1-0,5 Моно.этаноламин0 ,5-0,8 ВодаОстальное В качестве полиоксиэтилированного лкилфенола целесообразно использоать ОП-7 (ГОСТ 8433-81). Дл  приготовлени  СОЖ использоваи полиэтнленоксид хорошо раствориьй в воде при любых температурах (ФС 42-1242-79). Полиэтиленоксид содержит длинный углеводородный радикал и короткую гидрофильную часть. Данное соединение может про вить смазывающие свойства в том случае, если каким-то образом закрепить его гидрофобньй радикал на поверхности металла. Это может быть достигнуто целенаправленным изменением потенциала поверхности металла. Как показали экспериментальные данные, полученные с помощью измерений значений дифференциальной емкости этого соединени  с помощью моста переменного тока Р-5021 (табл.1), максимальна  адсорбци  наблюдаетс  в области положительных знамений стационарных потенциалов. Зависимость дифференциальной емкости металла (сталь 3 ) от добавок различных количеств, полиэтиленоксида и полиоксиэтилированного пентаэритрита к СОЖ представлена в табл.1. Практически получение положительных потенциалов достигаетс  вве3 дением в водный раствор органически веществ, в частности моноэтаноламина , как наиболее дешевого и доступного . Однако, максимальна адсорбци  полиэтипеноксида наблюдаетс лишь только при высоких концентраци х аминов, которую невозможно обеспечить в производственных усло ви х из-за высокой щелочности СОЖ, что вызывает раздражение кожи. Лд  обеспечени  максимальной укрывистос ти обрабатываемого рельефного издели  необходимо введение таких веществ , которые могли бы адсорбироватьс  при менее положительных значени х потенциалов. Было обнаружено , что при введении полиоксиэтилированного пентаэритрита происходит .адсорбци  при менее положительных значени х потенциалов. Полиокси этилированньй пентаэритрит получают пропуска  окись этилена через пента эритрит при 100-ПО С, давлении 68 атм-в присутствии I % КОН от массы пентаэритрита в течение 6ч. По своему строению это вещество близко к полиэтиленоксиду, поэтому также, как и полиэтиленоксид, способна выполн ть функции смазывающег вещества. Таким образом, с помощью двух компонентов (полиэтиленоксида и полиоксиэтилированного пентаэритрита ) удаетс  достичь максимальных смазывакмцих свойств независимо от различных значений потенциалов в различных точках изделий, а также содержание его в составе СОЖ повышает раствор ющую способность органических соединений, (минеральных ма сел, смазок и консервационньк соста BOB), которыми зачастую покрыты обр батываемые издели . С целью увеличени  моющих (раств р ющих ) свойств полиоксиэтилированного пентаэритрита в состав СОЖ вве ден ОП-7, который диспергирует масл ные и жировые загр знени  и предупреждает их повторное осаждение н поверхности обрабатываемых деталей. Сочетание компонентов, вход щих в СОЖ, обеспечивает ей высокие анти коррозионные свойства. Это св зано со сдвигом значений стационарных по тенциалов в область положительных значений. Предлагаемые составы СОЖ предста лены в табл.2. 1 Предлагаемые составы СОЖ 1-5 испытьшали в сравнении с известным составом 6 C2j. Определ ли крут щий момент (кгс-см )при нарезании резьбы MI О плашками из сплава Р6М5 в детал х из стали 3. Скорость резани  равн лась 1,6 м/мин. Стойкость инструмента , износ по задней поверхности и работоспособность определ ли при обработке стали X2IM сверлами марки Р6М5 диаметром 10 мм в режиме: число оборотов 500 об/мин, подача 0,1 мм/об. Корродируницее действие определ ли в соответствии с ГОСТом 6243-64 на чугунной пластинке. Результаты испытаний приведены в табл.3. Как видно, предлагаема  СОЖ обеспечивает повьшение стойкости инструмента , работоспособности и защитной способности. Изменение концентрации компонентов в ту или иную сторону обуславливает низкие противоизносные и противозадирные свойства. СОЖ готов т простым смешением ОП-7 с водой и последующим добавлением в смесь полиэтиленоксида,моноэтаноламина и полиоксиэтилированного пентаэритрита. Проведена экспериментальна  проверка предлагаемого состава СОЖ в сравнении с известным при продольном точении резцами из быстрорежущей стали Р6М5. Использовали токарно-винторезный станок модели IK62. Обрабатьшаемый материал - сталь 38ХС, твердость НВ 255. . Режущий инструмент токарный проходной упорный резец 210I-0503A-P6M5, сечение 16x25x140, вылет державки 25 мм, на передней поверхности стружкодроб ща  радиусна  канавка вдоль главной режущей кромки. Выбраны оптимальные дл  стали 38ХС и используемого режима резани  составы СОЖ 3 и 6. Результаты технологических испытаний при точении приведены в табл.4. Данные табл.4 показывают, что по сравнению с известным предлагаемый состав СОЖ обеспечивает значительное увеличеиие стойкости инструмента. Разрушение режущих граней идет менее интенсивно. Таким образом, предлагаема  СОЖ повышает стойкость инструмента, увеличивает работоспособность, повьшает защитные свойства.

Таблица I

0,6

0,008

До 100

0,6

0,008

2

До 100

0,2

0,008

4

До 100

0,6

0,008

0,1

До 100

оптиПолиоксиэтилированный пентаэритрит

ОП-7 Вода

30

12

0,05 0,1 0,3 0,5 0,7 0,002 0,005 0,008 0,01 0,015 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100

Та б ли ц а 3

Таблица 4

Claims (1)

1. СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ, содержащая воду и полиэтиленоксид, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, работоспособности и защитной способности, жидкость до полнительно содержит моноэтаноламин, полиоксиэтипированный алкипфенол и полиоксиэтипированный пентаэритрит при следующем соотношении компонентов , мае.к: Полиэтиленоксид 2-4 Полиоксиэтилированный алкилфенол Полиоксиэтилировэнный пентаэритрит Моноэтаноламин

   Вода

   0,005-0,01

   0,1-0,5

   0,5-0,8

   Остальное >

   1 1162861