SU960230A1 - Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к смазочно охлаждающим жидкост м, примен елвлм при обработке металлов резанием и давлением.

Наиболее распространенными вилами смазочно-охлаждающих жидкостей, (СОЖ) при механической обработке металлов  вл ютс  углеводородные жидкости, в . частности минеральные масла и керосин , в которые добавл ют различные хлор-, серу-, азот- и фосфорсодержащие органические соединени  11 . В насто щее врем  нашли применение СОЖ на основе минеральных масел, хлорированного парафина и элементарной серы, в которые дополнительно вход т диалки.лдитиофосфаты металлов, антиоксиданты и ингибиторы коррозии (СОЖ МР-1) 2, или растительный или животный жир и многозольный сульфрнат щелочноземельного металла З.

Наиболее близкой по составу и назначению к предлагаемой  вл етс  смазочно-охлаждающа  жидкость на основе минерального масла, бариевой солй фенолформальдегидной конденсации, бариевой соли диалкиларилдитиофосфQpнoй кислоты с добавлением серусодержащей присадки - эфиров тиокарбаминовой кислоты (СОЖ ИХП-1) Г.

Однако известна  СОЖ не обеспечивает требуемой стойкости режущего инструмента и качества обрабатываес мой поверхности. В результате из-за низких смазочных свойств жидкость не обеспечивает высокой производительности процесса.

JQ Целью изобретени   вл етс  повышение стойкости режущего инструмента, производительности обработки и качества обрабатываемой поверхности.

Цель достигаетс  тем, что смазоч15 но-охлаждающа  жидкость дл  меха .нической обработки металлов, содержаща  минеральное масло, бариевую соль диалкилари.пдитиофосфорной кислоты и серусодержащую присадку, в ка20 честве последней жидкость содержит 2,2-тиобис(4-метил-6-а -метилбензилфенол )и дополнительно содержит хло:рированный парафин при следующем содержании компонентов, мае.%:

25

Бариева  соль

диалкиларилдитиофосфорной кислоты 2-3

Хлорированный

30

парафин1-3

2,2-Тиобис(4 . метил-б-в метилбензилфенол ) 2-4 Минеральное масло Остальное

Присадку 2,2-тиобис(4-метил-6-о 5 -метилбензилфенол) получают путем алкилировани  крэзола стиролом в о-положении и дешьнейщим осернением полученного соединени  SCI. Целевой продукт представл ет собой смолооб- jg раэную массу желтого цвета и имеет следующие характеристики: п ° 1|б043, -dj 1,0995 г/см, выход продукта 88,5 мас.%.

I Структура полученного соединени  4 с доказана методом МК-спектроскопии. В ИК-спектре данного соединени  полоса поглощени  в области 870 свидетельствует о наличии дизамещенного крезола, узкий одиночный сигнал в области 3540 см характеризует экранированный фенол. Слаба  полоса поглощени  в области 665 см- характе-. ризует - С - S - св зь.

Предлагаемый состав СОЖ имеет следукмцие физико-химические характе- 25 ристики: в зкость кинематическа  при 50°С (14-15), .10 м7с, плотность при 20°С 0,87-0,88 г/см, обща  щелочность 1,2 мг. КОН/Г, температура вспышки в открытом тигле, 170-i80c. 30

Дл  проведени  испытани  приготовлены композиции СОЖ, состав которых представлен в табл. 1. В качестве минерального масла исйользовано масло И-12А.35

Указанные СОЖ (составы 1-3) был« испытаны в Сравнении с известной СОЖ 4 (состав 4), а также представлены результаты испытаний базового масла И-12А (5) и керосина (6), широко рас- л пространенного в качестве СОЖ при резании металлов, в частности при алмазном хонинговании. Испытани  проводили на четырехшариковой машине трени  ЧШМ-3.2 согласно ГОСТ 9490-75. Все опыты проводили с использованием шаров диаметром 12,7 NM из стали ШХ-15 {HRC 60-62). Число оборотов шпиндел  1420 об/мин, что соответствует .скорости скольжени  32,4 м/мин. Длительность проведени  каждого опы- 50 та 10 с. Нагрузки повышали ступен ми вплоть до нагрузки сваривани .

Кроме того, оценивали противокоррозионные свойства составов СОЖ на установке ДК-2. Коррозию определ ли 55 по изменению массы пластин при 140 С в течение 25 ч согласно ГОСТ 20502-75. Результаты испытаний представлены в табл. 2

Как видно из табл. 2,предлагаемьае 60 оставы СОЖ более эффективно повышат прочность масл ных пленок, что арактеризует их хорошее смазочное ействие, обусловливающее более высоое качество обрабатываемой поверх- 5

ности и стойкость инструмента. Кроме того, предлагаема  СОЖ обладает более высокими защитными свойствами.

Учитыва , что физико-химическа  и функциональна  оценка свойств СОЖ обычно дает лишь предварительные сведени  о степени их активности, предлагаемый состав СОЖ был испытан при механической обработке металлов, в частности при шлифовании и хонинговании различных конструкционных материалов .

В лабораторных услови х СОЖ состава 2 под названием СОЖ ИХП-iOOM была испытана на круглошлифовальном станке мсЗД. ЗБ161 при обычном (35 м/с) и скоростном (60 м/с) шлифовании деталей из легированных сталей . Дл  сравнени  результатов была испытана также широко распространенна  3%-на  эмульси  из эмульсола Укринол-1 (ТУ-38-101-197-72).

Результаты испытаний представлены в табл. 3.

Полученные данные показывают, что применение предлагаемой СОЖ по сравнению с СОЖ Укринол-1 позвол ет: п;ри шлифовании стали 20x13 увеличить c,ToftKocTb круга в 16 раз, увеличить производительность (коэффициент шлифовани ) в 7,4 раза, улучшить шероховатость обработанной поверхности на 3%, уменьишть усили  резани  (удельную мрщность шлифовани ) на . 4%; при шлифовании стали 35Х увеличить стойкость круга на 6%, увеличит производительность в 2,7 раза, улучшить шероховатость поверхности на 5% уменьшить усили  резани  на 24%, при шлифовании стали ШХ-15 увеличить критическую безприжоговую подачу в 2,S4 раза, увеличить производительность в Ij3 раза, улучшить шероховатость поверхности на 24%, уменьшит усили  резани  на 43%; при шлифовани стали 65Г увеличить критическую безприжоговую подачу в 1,74-1,64 раза в зависимости от скорости шлифова ни , увеличить удельную производительност в 1,95 раза при скорости 35 м/с и в 2,66 раза при скорости 60 м/с, улучшить шероховатость поверхности н 10%, уменьшить усили  резани  на 61-64%.

П редлагаема  СОЖ была также испытана при алмазном хонинговании деталей из стали 40 на станке мод. ОФ-38 брусками характеристики АСВ 125/100, Ml, 100%. Услови  испытани : скорост вращательного движени  хонголовки 40 м/мин;скорость возвратно-поступательного движени  хонголовки 8,5м/ми удельное давление разжима брусков 0,4 МПа; врем  хонинговани  одного образца 1 мин; шероховатость исходной поверхности образцов 4,0 мкм (5 класс). В процессе испытаний определ ли производительность обраВотки , удельный расход алмазов и шероховатость обработанной поверхности . В качестве эталонной жидкости прин т керосин. Реэудьтаты сравнительных испытаний СОЖ приведены в табл. 4.

Как видно из табл. 4, применение предлагаемого состава СОЖ при обработке стальных деталей способствует значительному снижению удельного расхода алмазных брусков (в 3,2 раза) и улучшению шероховатости обработанной поверхности (на 2 разр да) при той же производительности операции. Таким образом, предлагаема  СОЖ по смазочным и противокоррозионным свойствс1м превосходит известные жидкости , примен емые дл  аналогичных операций механической обработки. Ее применение обеспечивает повышение производительности процессов механической обработки металлов, стойкости режущего инструмента и качества обработанной поверхности при одновременном сниженииУсилий резани .

Таблица 1

СоставСо Бариева  соль диалкиларилдитиофосфорной кислоты 12 22,5 33 :остав .Рк, Н

981,0

1098,7

1098,7

696,5

61С,0

490,5

48,5

45,7

43,7 46,3 48,0

41,5 33,1

102,6

308,3 25,0 18,3 тав СОЖ, мас.% Хлорирован- 2,2 -тиобис(4 Масло ный парафин метил-6-а -ме- И-12А тилбензилфенол ) 3293 2J92,5 14 . Таблица2 PC, Н ОПИ Коррози ,

Claims (4)

1. Курчик Н.Н. и др. Смазочные материалы дл  обработки металлов резанием.М., Хими , 1972, с. 160 167.,;;:.. .

2., Авторское свидетельство СССР

30 № 396360, кл. С 10 М 1/30, 1973.

3.. Авторское свидетельство СССР 595362, кл. С 10 М 1/30, 1978.

4. Авторское свидетельство СССР № 464610, кл. С 10 М i/38, 1975 (пр35

тотип).