Мастильна композиція для обробки металів едоксом-2м

Смазочная композиция для обработки металлов, содержащая триэтаноловое мыло кислот органического происхождения фракции С 1 8 и глицерин, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит жирные кислоты, полученные из соапстоков растительных или животных жиров и продукт обработки этих кислот глицерином при следующем соотношении компонентов, мас.%: Триэтаноловое мыло кислот органического происхождения фракции C t e Глицерин Жирные кислоты, полученные из соапстоков растительных или животных жиров Продукт обработки жирных кислот, полученных из соапстоков растительных или животных жиров, глицерином 35-50 1-10 1-5 До 100 00 Изобретение относится к смазочноохлаждающим жидкостям для обработки металлов и может быть использовано при прокатке и волочении металла, при резании, а также при шлифовке, так как шлифование есть процесс резания с удалением материала с обрабатываемой поверхности под воздействием множества твердых кристаллов неопределенной геометрии. Известен концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для обработки стекла, в состав которого входят, мас.%: Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты 35-45 Глицерин 5-10 Продукт обработки полифункциональных кислородсодержащих соединений глицерином Остальное Избыточная кислотность данного концентрата вызывает коррозию на обрабатываемой поверхности металла, кроме того смолоподобные вещества, образующиеся в результате протекания сложных реакций между промежуточными продуктами О 18149 деструктивного окисления синтетических жирных кислот препятствуют удалению продуктов износа с поверхности металлических изделий, композиция обладает низкими антифрикционными свойствами. В основу изобретения поставлена задача разработать смазочную композицию для обработки металлов, в которой использование новых компонентов позволит повысить стойкость смазочной пленки, улучшить тем самым ее антифрикционные и антикоррозионные свойства. Для решения поставленной задачи в смазочную композицию для обработки металлов, содержащую триэтаноламиновые мыла кислот органического происхождения фракции С18 и глицерин в соответствии с изобретением вводят жирные кислоты, полученные из соапстоков производства растительных или животных жиров и продукты обработки этих кислот глицерином при следующем соотношении компонентов, мас.%: Триэтаноламиновое мыло кислоты органического происхождения фракции С18 25-50 Глицерин . 1-10 Жирные кислоты, полученные из соапстоков растительных или животных жиров 1-5 Продукт обработки жирных кислот, полученных из соапстоков растительных или животных жиров, глицерином До 100 Основной функцией смазочно-охлаждающей жидкости является обеспечение смазочного слоя (пленки) между обрабатываемой поверхностью и инструментом. Пленки на поверхности могут образовываться в результате адсорбции, хемосорбции и трибохимических реакций. Подобные пленки влияют на процесс смазывания благодаря тому, что они разделяют трущиеся пары и обладают высокой стойкостью к сдвигу и более низким коэффициентом трения, чем трущиеся пары в случае сухого трения. Усиление антифрикционных свойств, т.е. снижение коэффициента тренкя происходит за счет адсорбции, а затем хемосорбции, которая происходит, когда адсорбированные вещества химически взаимодействуют с поверхностью металла. Введение в смазочную композицию жирных кислот, полученных из соапстоков производства растительных и животных жиров, способствует образованию ме 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 таллических мыл, т.е. происходит химическая реакция без удаления атома металла из решетки структуры металла. В таком виде смазочная пленка характеризуется более высокой устойчивостью к сдвигу, чем просто адсорбированная пленка мыла. Растительные масла (подсолнечное, хлопковое, соевое), соапстоки которых используются для получения жирных кислот, относятся к полувысыхающим маслам, они образуют на поверхности, на которую нанесено масло, прочные, эластичные пленки. Количество жирных кислот менее 1% является недостаточным для образования сплошной адсорбированной пленки, количество жирных кислот свыше 5% является нецелесообразным, ввиду образования слишком толстого слоя смазки, что ведет к неоправданному ее ^перерасходу. Наряду с металлическими мылами эффективностью снижать трение обладают и продукты обработки жирных кислот глицерином, которые за счет разветвленных длинноцепочных радикалов образуют плотную смазочную пленку. Наличие адсорбированной пленки из продуктов обработки жирных кислот глицерином и металлических мыл жирных кислот обеспечивает смазочной композиции высокие антифрикционные свойства. Количество продуктов обработки жирных кислот глицерином менее 35% является недостаточным для придания смазочной композиции высоких антифрикционных свойств, количество их свыше 63% отрицательно сказывается на стабильности эмульсии. Присутствие триэтаноламинового мыла кислоты органического происхождения фракции С18 обеспечивает смазочной композиции равномерное распределение ее по поверхности металла и обеспечивает защиту металлических поверхностей от коррозии. Содержание триэтаноламинового мыла кислоты органического происхождения фракции С18 менее 35% является недостаточным для обеспечения наличия сплошной смазочной пленки, избыток его свыше 50% ведет к повышенному пенообразованию. При изготовлении смазочной композиции использовали следующие продукты: - триэтаноламин технический ТУ 602-916-79, марка А, Б; - глицерин ГОСТ 6823-77 сорт I или ГОСТ 6824-76 или ГОСТ 6259-75; - кислоты жирные, полученные из соапстока ТУ 10-04-02-80-91; - кислота органического происхождения фракции C t 8 вводится в смазочную 18149 композицию в виде олеиновой кислоты ТУ 10 РСФСР 311-88 (или ГОСТ 75-80-91) или в виде кориандрового масла по ТУ 10-04-13-65-80. Для определения оптимального состава были изготовлены пять составов (табл. 1) по следующей технологии. В варочный бак, снабженный мешалкой и обогревом, загружают при температуре 55±5'С жирные кислоты и глицерин (С 25+5*С), При перемешивании постепенно температуру повышают до 120+5'С и выдерживают ее в течение 12-16 ч. После этого смесь охлаждают до ~ 70'С и загружают олеиновую кислоту (или кориандровое масло) и триэтаноламин. Всю массу при температуре 55±5'С перемешивают в течение 1 -3 ч. Полученный продукт предтавляет собой вязкотекучую жидкость темно-коричневого цвета, К.Ч. -80, рН 5%-ной эмульсии 7-9. Легко разбавляется водой до требуемой технологическим процессом концентрации. Для определения эффективности смазочной композиции при обработке металлов давлением используют различные методы, одним из которых является определение эффективности по давлению металла на валки. Из всех известных формул для определения давления прокатки однозначно следует, что чем выше коэффициент трения, тем больше сила давления. Наиболее универсальным, относительно простым и достаточно надежным методом определения коэффициента трения является расчет его через опытное опережение между которыми измеряют. После прокатки измеряют расстояние между соответствующими отпечатками от рисок на поверхности полосы. Опережение вычис5 ляют по формуле: с _ r I. 10 где 1В - расстояние между рисками на валке; 1П - расстояние между отпечатками на полосе. Коэффициент вытяжки определяют по 15 формуле: *® 2* 30 35 40 где S - опережение; Н - толщина раската до пропуска, 45 мм; R - катающий радиус валков; [І - коэффициент вытяжки. Для экспериментального определения 50 опережения обычно применяют способ керновых отпечатков. Он заключается в том, что о помощью керна на поверхности валка делают отметки (риски), расстояние 55 где l 0 и I, длина образца соответствнено до vi после прокатки. Коэффициент трения является безразмерной величиной и объединяет в себе опережение при прокатке и коэффициент вытяжки полосы, которые наиболее чувствительны к изменению сил трения в очаге деформации при прокатке с постоянной установкой рабочих валков. Коэффициент трения дает возможность достаточно точно определить изменение сил трения в очаге деформации в зависимости от свойств технологических смазок. Смазка, подаваемая на валки и полосу при прокатке, снижает коэффициент трения, следовательно полосы, прокатываемые с более эффективной смазкой, имеют большую вытяжку, меньшую толщину и опережение, чем полосы, прокатываемые с менее эффективной смазкой. Опытную прокатку испытуемых составов вели на лабораторном стане 125 со скоростью 0,03 м/с. Для прокатки брали образцы из латуни марки Л62 размером 1x20x400 мм. Образцы перед нанесением смазки тщательно обезжиривались. С каждым составом прокатывали по три образца. Усредненные результаты опытной прокатки помещены в табл. 2. Анализируя полученные результаты можно сделать вывод, что заявлямое техническое решение обладает более высокими антифрикционными свойствами, снижает коэффициент трения по сравнению с прототипом на 5-10%. Оптимальным составом следует считать состав 3, а составы 2 и 4 считать граничными. 8 18149 компоненты Триэтаноламиновое мыло кислоты органического происхождения фракции C 1S Глицерин Жирные кислоты, полученные из соапстоков растительных или животных жиров Продукт обработки жирных кислот, полученных из соапстоков растительных или животных жиров, глицерином 1 а б лиц а 1 ' Состав, % 2 3 4 5 1 33 0,5 35 43 5 50 10 52 1 0,5 1 3 5 6 12 < Эстальное до ЮС) Т а б л и ц а 2 Результаты опытной прокатки латунных образцов с применением заявляемых составов 2,5%-ных эмульсий Условия прокатки Прокатка на сухих валках Состав 1 2 3 4 Прототип 5 Длина образца после прокатки, I,, мм Коэффициент вытяжки, ц Опережение^ S, % Коэффициент, f г і 520 560 568 564 572 562 564 1,300 1,400 1,4*) 1,410 1,130 1,405 1,410 3,565 2,941 2.674 2,406 2,406 2,674 2,941 0.1009 0,0736 0,0707 0,0674 0,0675 0,0703 0,0741 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор О.Обручар Замовлення 535 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 *