Концентрат синтетичної мастильно-холодильної рідини для механічної обробки металів

Концентрат синтетичної мастильно-холодильної рідини для механічної обробки металів, що містить триетаноламін, жирну кислоту, неіоногенну поверхнево-активну речовину і воду, який відрізняється тим, що він додатково містить гідроксид калію або натрію та метиловий ефір р-(4-пдроокси)-3,5-дитретбутилфенілпропюновоі кислоти при наступному співвідношенні компонентів, мас % Триетаноламін 7-20 Жирна кислота 5-15 Неіоногенна поверхневоактивна речовина 2-5 Гідроксид калію або натрію 2-7 Метиловий ефір (И4-гідроокси)3,5-дитретбутилфеніллропіоновоїкислоти 15-^*0 Вода до 100 Винахід, що заявляється, відноситься до мастильних матеріалів для і еханічної обробки металів, а конкретно до мастильно-холодильних рідин (МХР), що застосовуються як технологічне середовище при лезовій і абразивній обробці металів. Відомий концентрат технологічної рідини для фінішної обробки металів [1], ию містить в мас.%: Нітрит натрію 0 5-1,5 Триетаноламін * 3,6-12,0 Триетаноламінове мило олеїнової кислоти 1,0-5,0 Моноалкілові ефіри поліетиленгліколю на основі первинних жирних спиртів фр. Cw-Cie 20,0-40,0 Вода до 100 Мастильно-холодильна рідина, одержана на основі даного концентрату, забезпечує необхідну ріжучу здатність інструменту і високу продуктивність процесу абразивної обробки металів Однак вона має дуже низькі антикорозійні властивості, при її використанні спостерігається високе піноутворення і не забезпечується достатня стійкість ріжучого інструменту при лезовій обробці металів. Відома мастильно-холодильна рідина (МХР) для механічної обробки металів [2], що містить в мас.%. Триетаноламін . 0,25-0,3 Нітрит натрію 0,08-0,12 Гліцерин 0,1-0,2 Калієву сіль жирних кислот 0,01-0,3 Бензойну кислоту 0,0$-0,12 Формалін 0,054), 1 Воду до 100 Ця мастильно-холодильна рідина забезпечує достатню стійкість ріжучого інструменту і якість поверхні, що обробляється, однак має ряд недоліків* запас антикорозійних властивостей створюється за рахунок використання нітриту натрію, який, як відомо, сумісно з триетаноламіном має здатність в процесі роботи утворювати нітрозоаміни, які токсично діють на людину і оточуюче середовище Крім того нітрит натрію швидко виноситься з оброблюваними деталями і для відновлення антикорозійних властивостей до потрібного рівня необхідне часте коригування складу МХР. Склад багатокомпонентний і готується безпосередньо в умовах застосування, що приводить до додаткових трудозатрат. Відомий концентрат синтетичної мастильнохолодильної рідини для обробки металів різанням [3], що містить в мас.%: Триетаноламін 30-55 Синтетичні жирні кислоти фракції Ст-С9 20-30 00 CD З О) 34678 Неіоногенну поверхневоактивну речовину (ПАР) 4-8 Етилцеллозольв 8-14 Алкілсаліцилат кальцію 0,5-3,0 Воду до 100 Мастильно-холодильна рідина, приготовлена на основі концентрату описаного вище складу, забезпечує ефективне використання алмазного інструменту на фінішних операціях металообробки, достатню стійкість інструменту при лезовій обробці і забезпечує необхідний антикорозійний захист металів в процесі механічної обробки. Однак вона не забезпечує необхідної стійкості робочого інструменту при обробці важкооброблюваних матеріалів, а також не забезпечує міжопераційний захист деталей, що обробляються, від корозії. Крім того робочі розчини даної рідини мають підвищену здатність до піноутворення, що не дозволяє використовувати її при швидкісних процесах обробки металів Маючи в своєму складі летку, легкозаймисту речовину етилцеллозольв, вона створює при використанні екологічні проблеми і проблеми пожежної безпеки. За складом і властивостями відомий концентрат [3] найбільш близький до заявленого і прийнятий нами за прототип. Задачею винаходу є створення концентрату синтетичної мастильно-холодильної рідини для механічної обробки металів, який забезпечує висбку стійкість робочого інструменту та ефективний захист оброблюваного матеріалу від корозії, робочі розчини якого мали б низькі шноутворюючі властивості. Поставлену задачу вирішено створенням концентрату синтетичної мастильно-холодильної рідини, який разом з триетаноламіном, жирною кислотою, неюногенною поверхнево-активною речовиною і водою додатково містить луг та метиловий ефір р*-(4-гідроокси)-3,5-дитретбутилфенілпропіонової кислоти при наступному співвідношенні компонентів, мас.%* Триетаноламін 7-20 Жирна кислота 5-15 Неіоногенна ПАР 2-5 Гідроксид калію або натрію 2-7 Метиловий ефір р*-(4-гідроокси)-3,5-дитретбутилфеніппропіоново» киспоти 15-40 Вода до 100 Як буде показано нижче (див. табл. 1, 2), введення в склад концентрату МХР лугу та метилового ефіру р-(4-гідроокси)-3,5-дитретбутилфенілпропюнової киспоти в поєднанні з відомими компонентами та інше кількісне співвідношення компонентів дозволили одержати новий продукт з низькою піноутворюючою здатністю, покращеними показниками антикорозійних властивостей і стійкості ріжучого інструменту, тобто вирішити поставлену задачу з досягненням необхідного технічного результату. Як вихідні компоненти можуть бути взяті товарні продукти: Триетаноламін технічний за ТУ 6-02-91679; Неіоногенні поверхнево-активн» речовини: моноалкілові ефіри поліетиленгліколю на основі первинних жирних спиртів фр. Сіо-Сіе із сту пенем оксиетилювання 10-12, наприклад, синтанол марки ДС-10 за ТУ 6-14-577-88, АЛМ-10 за ТУ 6-14-864-88, АЦСЕ-12 за ТУ 6-14-810-88; оксиетильовані аміди жирних кислот-Синтамід-5 ТУ 6-02-640-91; Луги гідроксид калію (КОН) за ГОСТ 928578, гідроксид натрію (NaOH) за ГОСТ 2263-79. Як жирні кислоти можна використати, наприклад, олеїнову кислоту за ГОСТ 7580-91, або синтетичні жирні кислоти фр. Сг-Сіе за ГОСТ 8988-77 Метиловий ефір |3-(4-гідроокси)-3,5-дитретбутилфенілпропіонової кислоти випускається промисловістю за ТУ 6-22-02005603-89 під назвою "Фенозан-1". Можуть бути використані також відходи виробництва вказаного ефіру - ' кубовий залишок вакуумної' перегонки цільового продукту, який отримується шляхом алкілування 2,6-третбутилфенолу метилакрилатом. Відходи повинні містити не менше 60% основної речовини Концентрат синтетичної МХР для механічної обробки металів, що пропонується, одержують простим змішуванням компонентів у вказаних в формулі співвідношеннях. Конкретні приклади складу запропонованого концентрату МХР для механічної обробки металів представлені в табл 1. Одержані концентрати МХР представляють собою однорідну рідину коричневого кольору і застосовуються в вигляді 3-5%-них водних розчинів. Для доведення ефективності заявлюваного концентрату МРХ проводили порівняльні випробування 5%-них водних розчинів запропонованої МХР і відомого концентрату [3], що містить в мас.%: Триетаноламін • 35,0 Синтетичні жирні кислоти фракції Сг-Сэ 25,0 Неіоногенна ПАР (синтамід-5) 7,0 Етилцеллозольв 10,0 Алкілсаліцилат кальцію 1,0 Воду до 100 Випробування з впливу МХР на знос ріжучого інструменту проводили на операції точіння сталі 45 і сталі 12x18Н1 ОТ. Робота проводилась на токарному станку 1К62 прохідними різцями із швидкоріжучої сталі Р65М розміром 16x25 мм з геометрією заточки: задній кут а=8, передній кут у=10, кут в плані и=45. Режим різання подача S=21 мм/об, глибина різання Т=1 мм, швидкість різання V=40 м/хв. Спосіб подачі робочого розчину - полив витратою W=4,5 л/хв. За критерій оцінки був прийнятий час роботи різця до зносу по задній грані п=0,6 мм. Антикорозійні властивості визначали за ГОСТ 6243-75 р.2, п 2.2., фіксуючи час до початку появи ознак корозії. Піноутворюючу здатність визначали за ГСТУ 320.00149943.004-96. Результати випробувань наведені в таблиці 2. Як видно з наведених результатів випробувань, робочі розчини, що приготовлені на ос 34678 нові заявлюваногЪ концентрату МХР, за антикорозійними властивостями в 10 разів, а за стійкістю інструменту - в 2,6 рази перевищують прототип. Піноутворююча здатність за показником "Схильність до піноутворення" зменшується 2,5-3 рази, а за показником "Стійкість піни" - в 4 рази. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР 1525204, МКл. С ЮМ 173/02, БИ 44, від 30.11 89 г. 2. Авторское свидетельство СССР 1740404, МКл. С10М 173/02, БИ 22, від 15.06.92 г. 3. Патент РФ 2086613, МКл. С10М173/02, БИ 22/2,1997 г. Таблиця 1 Кількість компонентів ( в мас. %) в зразках заявлюваного концентрату за прикладом NN Назва компонентів 1 2 3 4 Триетаноламін 7 10 15 20 СЖК фр. Сг-С 9 8 15 СЖК фр. Cw-Cie Олеїнова кислота 5 10 Синтамід-5 5 3 4 СинтанолДС-10 2 . КОН або NaOH 7 5 3 2 Фенозан-1 40 25 15 Вода 35 до 100 Кубовий залишок виробництва Фенозан-1 до 100 до 100 до 100 Таблиця 2 Властивості 5%-них розчинів Антикорозійні властивості, години Досліджуваний зразок Піиоугворення, см* Стійкість різця при обробці сталей, хв. Н' с Ст.45 12Х18Н10Т 16 100 40 23.7 15,8 приклад 1 168 40 41,7 168 ЗО 63,8 42,5 приклад 3 168 ЗО о о о 64,5 приклад 2 64,2 42,2 приклад 4 168 40 о 64,7 41,6 Відомий концентрат [3] Запропонований концентрат МХР: Примітка: * - Н - схильність до піноутворення; " - С - стійкість піни. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 І