Тверде технологічне мастило для механічної обробки металів

Заявляемое изобретение относится к смазочным материалам, а именно к технологическим твердым смазкам, применяемым на операциях точения, сверления, резьбонарезания, развертывания сталей и труднообрабатываемых сплавов. Смазка должна повышать износостойкость инструмента, не вызывать коррозии металлической поверхности, хорошо удаляться с деталей, не загрязнять рук работающих, а при работе на повышенных скоростях не разлагаться с выделением вредных газов. Из ассортимента отечественных смазок наиболее близкой по свойствам и назначеннию к заявляемой является смазка по авт. св. № 529627, содержащая минеральное масло, твердые углеводороды (в том числе парафин), натриевое мыло карбоновых кислот, гликоль, неогоногенное поверхностно-активное вещество, монтанвоск (т. е. буроугольный воск) или торфяной воск. Известная смазка используется в металлообрабатывающей и машиностроительной промышленности на операциях полирования и шлифования металлов. Недостатком известной смазки являются низкие смазывающие свойства, что не позволяет использовать ее на указанных операциях. Авторы изобретения решали задачу создания твердой технологической смазки для механической обработки металлов с высокими показателями смазочных свойств, обеспечивающей повышение износостойкости инструмента. Поставленная задача решена заявляемым изобретением, объектом которого является смазка, содержащая минеральное масло, парафин, буроугольный или торфяной воск и неионогенное поверхностноактивное вещество, отличающаяся от прототипа тем, что она дополнительно содержит сополимер этилена с винилацетатом или полипропилен, нефтяной церезин, синтетические жирные кислоты фракции С17-С20 и окисленный церезин, а в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества содержит полиоксиэтиленгликолевые эфиры стеариновой кислоты со степенью оксиэтили-рования равной 20 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Введение в состав композиции сополимера этилена с винилацетатом или полипропилена, синтетических жирных кислот фракции С17-С20, нефтяного церезина, окисленного церезина и полиоксиэтиленгликолевых эфиров стеариновой кислоты общей формулы С17Н35-СОО-(СН2-СН2О)20*Η в найденном авторами количественном соотношении компонентов позволило создать новую технологическую смазку твердой консистенции с увеличенными показателями смазочных свойств, обеспечивающую повышение износостойкости инструмента. Достижение указанного технического результата убедительно подтверждено показателями лабораторных и промышленных испытаний, приведенных ниже в табл. 2 и 3. Заявляемая смазка может быть изготовлена на доступных сырьевых компонентах, вырабатываемых промышленностью по действующей нормативно-технической документации. Для приготовления смазки в качестве минерального масла рекомендуем использовать пластификатор нефтяной ПН-6Ш, выпускаемый по ОСТ 38.01132-77. В качестве загустителя для приготовления заявляемой смазки может быть использован нефтяной церезин неочищенный по ТУ 38.101507-79 и парафин по ГОСТ 23683-89. В составе смазки может применяться сополимер этилена с винилацетатом под названием сэвилен по ТУ 6-05-1636-78 или полипропилен по ГОСТ 26996-86. Рекомендуется вводить в смазку буроугольный воск с кислотным числом 20-50 мг КОН/г и числом омыления 70-170 мг КОН/г, выпускаемый по ТУ 39-01-232-76 или торфяной воск, вырабатываемый по ТУ 601-973-75. В качестве неионогенного ПАВ в основе смазки используют полиоксиэтиленгликолевые эфиры стеариновой кислоты, общей формулы С17Н35-СОО-(СН2-СН2О)20*Η. В настоящее время это вещество выпускается под названием стеарокс-920 по ТУ 6-14-778-83 и применяется в качестве препарата при производстве химических волокон. Рекомендуется использовать в составе смазки окисленный церезин по ОСТ 38.01385-85 под' названием присадка "МНИ-7", а также смесь синтетических жирных кислот фракции С17-С20, получаемых окислением нефтяного парафина, по ГОСТ 23239-78. Изготовление смазки проводят по обычной технологии, применяемой для получения углеводородных смазок. Каждый образец смазки готовили в соответствии с рецептурой, приведенной в таблице 1. β аппарат, снабженный обогревом и перемешивающим устройством загружают расчетное количество минерального масла и нагревают до t = 130°С. При постоянном перемешивании добавляют расчетное количество сэвилена и продолжают перемешивание до полного растворения его в масле в течение 5-6 часов. Затем в любой последовательности вводят остальные компоненты и выдерживают при постоянном перемешивании и t = 130°С в течение 2 часов. Готовую смазку охлаждают до 100-110°С и разливают в формы. Представленные в табл. 1 образцы смазок испытывали в лабораторных условиях в сравнении со смазкой по авт. св. № 529627. Результаты лабораторных испытаний приведенные в табл. 2, показывают, что образцы заявляемой смазки (обр, 1, 2, 3) по смазывающей способности превосходят смазку - прототип и свидетельствуют, что получена твердая технологическая смазка, принципиально отличная от прототипа по основным характеристикам. Результаты лабораторных исследований нашли подтверждение при проведении промышленных испытаний на ряде машиностроительных предприятий на операциях точения, сверления, резьбонарезания, развертывания изделий из стали и труднообрабатываемых сплавов. Так, опытная партия предлагаемой твердой технологической смазки подвергалась испытаниям на Львовском НПО "Микроприбор" на операциях сверления и резьбонарезания деталей из стали - марки 12 χ 18НДТи20 х 13 - в сравнении с базовой смазкой. В табл. 3 приведены среднестатистические значения стойкости инструмента достигнутые при применении базовой смазки и новой твердой технологической смазки. Как показывают данные испытаний использование заявляемой твердой технологической смазки позволяет повышать стойкость инструмента на 50-70%.