Олива гартувальна

Олива гартувальна, до складу якої входить антиокислювальна присадка Д-11 або Агідол, миюче-диспергуюча присадка-сульфонат кальцію або барію, ди-2-етилгексиловий ефір себацинової або фталевої кислоти, присадка ПМС-200А і мінеральна олива, яка відрізняється тим, що в якості базової основи використовується олива, що на 99±0,5% має нафтено-ароматичний склад із спів 37103 сульфонат кальцію або барію Ди-2 етилгексиловий ефір себа цинової або фталевої кислоти 0,5-20,0; антипінна присадка ПMC-200A 0,003; мінеральна олива до 100. Але охолоджуюча здатність цієї оливи не відповідає поставленим вимогам термообробки в умовах низьких робочих температур 20-40°С, оскільки швидкість охолодження із-за високого рівня в'язкості, є невисокого. Найлегшою оливою, яка використовується в термообробці, є індустріальна олива І-12А(3), з в’язкістю 11-12 мм 2/с. Але при гартуванні вона створює досить стійку парову плівку навколо нагрітого металу, яку на практиці усувають шляхом інтенсивного переміщування, що не завжди дає хороший результат. Крім цього швидкість охолодження в І-12А не є набагато вищою ніж у АЗМОЛ МЗ-16, навіть при додаванні присадок. Отже, підвищення швидкості охолодження за рахунок зниження в’язкості може відбуватись лише до певної границі, нижче якої починає діяти негативний вплив інтенсивно зростаючого паро- і газоутворення, що гальмує процес охолодження. Спроба подальшого зниження в’язкості і використовувати в якості базової основи надлегкої гартувальної оливи ще легшу індустріальну оливу І8А (ГОСТ 20799) з в’язкістю 6-8 мм 2/с є неможливою із-за надмірного газо- і пароутворення та, відповідно, довгого періоду плівкового кипіння. На фіг. 1 і 2 приведені криві охолодження срібної кульки в оливах в наступному порядку: 1 олива І-8А, 2 - олива І-12А, 3 - олива АЗМОЛ МЗ16, 4 - заявлена олива. Як видно із графіка фіг. 1 найкоротший період плівкового кипіння у АЗМОЛ МЗ-16, а найдовший і найгірший у І-8А. Що стосується швидкості охолодження (фіг. 2) то навпаки, найвища вона у І-8 А, але ії максимум зсунуто в область низьких температур, що є недопустимим. У олив І-12А та АЗМОЛ МЗ-16 швидкості охолодження є низькими, але їх максимальні значення припадають на необхідні межі високих температур. Поєднання найкращих показників охолоджуючої здатності в одній оливі є складною проблемою, вирішення якої дозволило б створити високоефективну надлегку гартувальну оливу. Результати власних досліджень, проведені на модельних зразках олив одного рівня в’язкості, але різного вуглеводневого складу, показали, що оливи нафтено-ароматичного типу, характеризуються найнижчим рівнем газо- і пароутворення і найвищою охолоджуючою здатністю. У парафінових вуглеводнів ці показники найгірші. Враховуючи це, а також те, що індустріальні оливи, незалежно від виробника, містять до 2030% парафінових вуглеводнів, вони не можуть використовуватись як основа надлегкої гартувальної оливи. Задачею винаходу є створення композиції надлегкої гартувальної оливи з в'язкістю при 50°С 6-9 мм 2/c, яка б характеризувалась достатньо коротким періодом плівкового кипіння (температура переходу від плівкового до бульбашкового кипіння не нижче 510°С) і максимально можливою швидкістю о холодження (не нижче 120°С). Ця задача досягається тим, що до спеціально підібраної базової основи, яка згідно з винаходом на 99±0,5% має нафтено-ароматичний склад із співвідношенням вуглецю при ароматичних кільцях до вуглецю при нафтенових кільцях СА: СН від 1:1 до 1:2 і характеризується такими фізикохімічними показниками якості: в’язкість при 50°С 69 мм 2/с, температура застигання не вище мінус 45°С, коефіцієнт рефракції 1,4750-1,4950 при 20°С, густина r 420 860-875 кг/м 3, додається комплекс присадок, аналогічний прототипу, при такому співвідношенні компонентів, мас.%: антиокиснювальна присадка ДФ11 або Агідол 0,1-2,0; миюче-диспергуюча присадка – сульфонат кальцію або барію 0,1-10,0; Ди-2 етилгексиловий ефір себацинової або фталевої кислоти 0,5-20,0; антипінна присадка ПMC-200A 0,003; нафтено-ароматична олива до 100. Використовуючи в якості базової основи нафтено-ароматичну оливу із спеціально підібраним у вуглеводневим складом та встановленими критеріями якості разом з комплексом введених присадок згідне об’єму патентних вимог, дозволяє отримати раніше недосяжні технічні рішення, а саме створити надлегку гартувальну оливу з надзвичайно високою охолоджуючою здатністю і стабільною до окислення. Присадки, що входять до складу гартувальної оливи, відомі продукти. Антиокиснювальна присадка ДФ-11 - диалкілдитіофосфат цинку (ТУ 38.5901254-90) Агідол-алкілфенольна сполука (ТУ 38.5901237-90). В якості сульфонату кальцію або барію використовується присадка Лубрізол 6446 або Лубрізол 5363 (фірма Lubrizol, США). В якості Ди-2 етилгексилового ефіру себацинової або фталевої кислоти використовується присадка ДОС (ГОСТ 8728-68). Антипінна присадка ПМС-200А це поліметилсилоксанова сполука (ОСТ 6-02-20-79). В якості базової основи можуть використовуватись малов¢язкі дистилятні оливні фракції, наприклад, Ново-Уфімського, Волгоградського, Новокуйбишевського нафтопереробних заводів, що википають в межах 300-400°С, з в'язкістю 69 мм 2/с при 50°С, які пройшли попередню очистку за встановленими на цих виробництвах технологіями з обов'язковою наступною глибокою депарафінізацією при мінус 55-60°С. Можуть використовуватись і деякі вузько спеціалізовані товарні оливи, відповідного складу і якості (наприклад МС-6, Н-6, деякі трансформаторні оливи). В табл. наведено склад зразків надлегкої гартувальної оливи та їх функціональні властивості. Дані таблиці свідчать про те, що всі зразки відповідають встановленим вимогам-характеризуються високою охолоджуючою здатністю і стабільністю до окислення. Стендові випробування заявленої оливи на охолоджуючу здатність для порівняння з прототипом та іншими оливами наведені на фіг. 1 і 2. Заявлена олива характеризується максимальною швидкістю охолодження - 125°С/с,а температура переходу від плівкового до бульбашкового кипіння -523°С, що відповідає вимогам термообробки. Представницький зразок надлегкої гартувальної оливи під назвою АЗМОЛ МЗ-8 пройшов ви 2 37103 пробування в промислових умовах, які підтвердили його високу гартівну якість і стабільність. Процес компаундування базової основи і присадок може здійснюватись у мішалках при нагрі ванні інгредієнтів до 50°С і перемішуванні до отримання однорідного продукту. На надлегку гартувальну оливу розроблені технічні умови. Таблиця Склад та функціональні властивості зразків заявленої оливи Склад, властивості Склад, % 1. Нафтеново-ароматична олива з в’язкістю 7,2 мм 2/с при 50°С, температура застигання: -45°С, коеф. рефракції: 1,4854, r 420: 868 кг/м 3 2. Присадка ДФ-11 3. Присадка Лубрізол 6446 4. Присадка ДОС 5. Присадка ПМС-200А Властивості 1. Охолоджуюча здатність: - Температура переходу від плівкового до бульлашкового кипіння, °С - Максимальна швидкість охолодження, °С/с - Час охолодження в інтервалі т-р 700-350°С 2. Рівень антиокислювальної стабільності Зразок 1 Зразок 2 Зразок 3 Зразок 4 Зразок 5 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 0,1 0,1 0,5 0,003 0,3 0,5 0,7 0,003 0,5 1,0 1,0 0,003 0,7 2,0 2,0 0,003 2,0 10,0 20,0 0,003 521 523 523 522 524 127 127 127 128 128 7,4 7,4 7,4 7,3 7,3 високий високий високий високий високий Фіг. 1 3 37103 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4