Мастило для механічної обробки металів

Смазка для механической обработки металлов, содержащая стеариновую и олеиновую кислоты, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит ацетанилид при следующем соотношении компонентов, мас.%: Стеариновая кислота Олеиновая кислота Ацетанилид 60-65 20-25 Остальное С Изобретение относится к смазкам для механической обработки металлов и может быть использовано для улучшения процессов резания труднообрабатываемых материалов, например нержавеющих сталей. Наиболее близкой по составу и технической сущности является смазка, которая содержит, мас.%: Олеиновая кислота 70 Стеариновая кислота 17 Сера 13 Но реализация триботехнических качеств элементарной серы снижается изза ее физико-химического несвязанного состояния, грубодисперсности и фазовой неустойчивости на поверхностях раздела при термоударах. Подвижность и малая адгезивность серы приводит к уменьшению вероятности ее присутствия в зоне резания, что в свою очередь приводит к снижению общего положительного действия связки и уменьшению стойкости ре жущего инструмента. Кроме того, в процессе сверления при возгонке несвязанной серы выделяется неприятный запах, что ухудшает экологичность на рабочем месте. Данный состав взят в качестве прототипа. В основу изобретения поставлена задача создания смазки для механической обработки металла, в которой путем изменения качественного и количественного состава обеспечивается улучшение смазочно-охлаждающих и адгезионных свойств, за счет чего происходит уменьшение износа режущего инструмента на 20-50%, увеличивается время между перезаточками сверл, что повышает производительность труда. Предлагаемая смазка для механической обработки металлов содержит стеариновую кислоту, олеиновую кислоту и ацетанилид, при этом компоненты состава взяты в следующих соотношениях, мас.%: чО о 9585 Стеариновая кислота 60-65 Олеиновая кислота 20-25 Ацетанилид Остальное Названный состав обладает хорошими смазочно-охлаждающими и антифрикционными качествами, а также хорошими адгезионными свойствами, что помогает смазке оставаться в зоне резания (например при сверлении отверстий). Обоснование пределов содержания компонентов и их функциональное назначение. Стеариновая кислота (ГОСТ 6484-64) играет положительную роль как смазывающее и охлаждающее вещество. При содержании стеариновой кислоты более 65%, карандаши твердой смазки становятся хрупкими, неудобными в употреблении, а по своим технологическим свойствам приближаются к действию чистого стеарина, т.е. эффективность падает при ужесточении режима. При количестве стеариновой кислоты меньше 60% изменяется консистенция состава, хуже происходит затвердевание расплава при использований в виде карандашей твердой смазки. Олеиновая кислота (ГОСТ 7580-55) также оказывает смазывающее и охлаждающее действие, будучи высокотеплоемким веществом. На заводе "Красный Октябрь" г. Санкт-Петербурга внедрен на операциях сверления раствор олеиновой кислоты. Но жидкая олеиновая кислота в несвязанном состоянии разъедает кожу рук рабочего, а при испарении оказывает вредное действие на дыхательные органы человека. В предлагаемом составе количество олеиновой кислоты более 25% приводит к изменению консистенции состава, к его худшему затвердеванию при отливке в формы. Уменьшение процентного содержания компонента меньше 20% уменьшает эффективность действия смазки при сверлении на жестких режимах. Существенным отличием предлагаемой смазки от известных является применение ацетанилида (ТУ 6-09-3922-83) в качестве компонента. Ацетанилид увеличивает адгезию состава и его антикоррозионные свойства, не проявляет отрицательных качеств на жестких режимах резания, т.к. повышает температурную устойчивость общей смеси веществ и их растворов в стеариновой кислоте. Кроме того, мы полагаем, что выделяющиеся в процессе резания азот и водород облегчают процесс резания. Достоинством ацетанилида можно назвать то, что при его введении в смазку не ухудшается экология рабочего места. Технология изготовления смазки и ее испытания. В емкость засыпают стеариновую кислоту, нагревают до расплавления (905 110°С), добавляют олеиновую кислоту и ацетанилид, перемешивают до полного растворения в стеарине и разливают в формы. После затвердевания и остывания карандаши твердой смазки готовы к упот10 реблению. По описанной технологии были приготовлены 4 состава смазок: 3 в пределах предлагаемых концентраций и один на запредельные (стеариновой кислоты 15 больше 65%). Запредельные концентрации стеариновой кислоты меньше 60% не приводятся, т.к. образцы с таким содержанием компонента плохо затвердевают. 20 25 30 35 40 Испытание смазок проводилось при сверлении нержавеющих сталей марки Х19Н9Т сверлами диаметрами 0,8-5 мм. В процессе сверления карандаш твердой смазки периодически прижимают к режущему инструменту. От соприкосновения с горячим сверлом идет расплавление состава, состав попадает в зону резания, благодаря адгезии удерживается в ней, из-за высокой теплоемкости входящих в состав элементов понижается температура в зоне, хорошие смазывающие свойства уменьшают трение, в результате этого уменьшается износ инструмента. Испытание смазок проводилось на сверлильном станке модели 2Н155. Скорость вращения сверла 750 об/мин. Подача сверла 0,12 мм на оборот. Сверление проводили всухую, с применением предлагаемого состава (примеры 1-4) и состава по прототипу. От прототипа предлагаемый состав выгодно отличается экологической чистотой рабочего места, отсутствием задымленности и запаха. 45 После сверления одинакового количества отверстий (10 отверстий) сверла исследовались на износ на обоих перьях сверла по задней кромке. Примеры смазок и средние значения износа сверл диа50 метром 5 мм при сверлении нержавеющих сталей приведены в таблице. В результате испытаний на образцах из нержавеющей стали установлено, что 55 при применении смазочно-охлаждающего состава износ режущего инструмента уменьшается относительно прототипа на 20-25%. При использовании предложенных составов экология рабочего места не ухудшается. 9585 Рллтао Стеарин. к-та, мае. % Олеинов. к-та, мае. % Ацетанилид, мае. % Сера, мае. % Износ сверла, мм 60 63 65 70 17 25 23 20 15 70 15 14 15 15 13 424 150 160 180 200 250 Всухую 1 2 3 4 Прототип Упорядник Техред М. Келемеш Коректор О.Обручар Замовлення 500 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101