Гартувальна олива

Реферат: Гартувальна олива на основі мінеральної оливи та антиокиснювальної і мийно-диспергуючої присадок, як мінеральну оливу містить індустріальну оливу. Як антиокиснювальну присадку антиокиснювальну присадку Борін - 50 %-ний розчин в мінеральній оливі суміші 2,6-ди-третбутил-4-амінометил похідних алкілфенолів. Як мийно-диспергуючу присадку - сукцинімідну присадку С-5А. І додатково рідкий синтетичний каучук бутадієновий при такому співвідношенні компонентів, % мас.: антиокислювальна Борін присадка 0,3-1,5 мийно-диспергуюча сукцинімідна присадка С-5А 0,5-2,0 рідкий синтетичний каучук СКДСН 3,0-10,0 індустріальна олива решта. UA 104380 U (54) ГАРТУВАЛЬНА ОЛИВА UA 104380 U UA 104380 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до складів гартувальних олив на основі мінеральних олив, низькомолекулярних органічних сполук та олігомерів, зокрема до гартувальних олив для термічної обробки металів, і може бути використана в машинобудуванні та інших галузях промисловості. Відома гартувальна олива (див. SU 1247423, МПК С21D 1/58, дата публікації 30.07.1986, бюл. № 28), що містить 2,6-ди-трет-бутилпаракрезол, алкенілсукцинімід, поліметилсилоксан ПМС-200А та дистилятну оливу. Проте, застосування такої гартувальної оливи обмежується недостатньо високою охолоджуючою здатністю та зниженням стабільності до окиснення при її тривалому використанні. Найближчим аналогом запропонованої корисної моделі є гартувальна олива (див. UA 37103, МПК С10Μ 105/00, дата публікації 15.05.2002, бюл. № 5), при такому співвідношенні компонентів, мас. %: антиокиснювальна присадка 0,1-2,0 ДФ-11 миюче-диспергуюча присадка 0,1-10,0 сульфонат кальцію ди-2-етилгексиловий ефір себацинової або фталевої 0,5-20,0 кислоти антипінна присадка ПМС-200А 0,003 нафтено-ароматична олива до 100. Недоліками цієї композиції є недостатньо високі температура максимальної швидкості охолодження та температура зонду при максимальній швидкості охолодження, а також необхідність використання як базової оливи дистилятних фракцій нафтено-ароматичного типу, які не є товарним продуктом. Задачею запропонованої корисної моделі є розробка гартувальної оливи на базі індустріальних олив та поліпшення її функціональних властивостей - охолоджуючої здатності та стабільності проти окиснення шляхом підбору відповідного компонентного складу. Поставлена задача вирішується тим, що гартувальна олива на основі мінеральної оливи та антиокиснювальної і мийно-диспергуючої присадок, згідно із запропонованою корисною моделлю, як мінеральну оливу містить індустріальну оливу, як антиокиснювальну присадку антиокиснювальну присадку Борін - 50 %-ний розчин в мінеральній оливі суміші 2,6-ди-третбутил-4-амінометил похідних алкілфенолів [1], як мийно-диспергуючу присадку - сукцинімідну присадку С-5А [2] і додатково - рідкий синтетичний каучук бутадієновий СКДСН, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: антиокиснювальна присадка 0,3-1,5 Борін мийно-диспергуюча присадка 0,5-2,0 С-5А рідкий каучук СКДСН 3,0-10,0 індустріальна олива до 100. Введення в гартувальну оливу синтетичного рідкого каучуку в поєднанні з кількісним складом інгредієнтів, що входять до композиції, згідно з пакетом патентних вимог, дозволяють отримати нові технічні результати, а саме підвищити максимальну швидкість охолодження, температуру зонду при максимальній швидкості охолодження та стабільність оливи до окиснення. Всі інгредієнти, що входять до складу гартувальної оливи за запропонованою корисною моделлю, - продукти, що випускаються промислово, а саме, як базова олива використовується індустріальна олива И-12А або И-20А (ГОСТ 20799-88), а як рідкий каучук - синтетичний бутадієновий каучук типу СКДСН [3]. Гартувальна олива виготовляється методом прямого механічного змішування інгредієнтів в індустріальній оливі при атмосферному тиску та температурі 60-70 °C до отримання однорідного прозорого продукту. Гартувальна олива ілюструється прикладами її виготовлення та дослідження її фізикохімічних показників та властивостей. В прикладах при виготовленні сумішей були використані такі матеріали: - олива індустріальна И-12А за ГОСТ 20799-88; - присадка антиокиснювальна Борін за ТУ 38.1011003-87; - синтетичний бутадієновий каучук СКДСН за ТУ 38.103331-84; 1 UA 104380 U - присадка сукцинімідна С-5А за ТУ 38.101146-77. При виготовленні в зазначених прикладах гартувальної оливи склад суміші і кількість інгредієнтів зазначені в таблиці 1. Таблиця 1 Склад гартувальної оливи № 1 2 3 4 Найменування компонентів 1 0,3 0,5 3,0 до 100 антиокиснювальна присадка Борін сукцинімідна присадка С-5А бутадієновий каучук СКДСН індустріальна олива Склад зразків оливи, мас. % 2 3 4 5 0,5 0,7 1,0 1,5 0,7 1,0 1,5 3,0 4,0 5,0 7,0 10,0 до 100 до 100 до 100 до 100 5 В таблиці 2 приведені фізико-хімічні показники та результати випробувань заявленої гартувальної оливи та найближчого аналога. Таблиця 2 Фізико-хімічні показники та антиокиснювальна стабільність гартувальних олив Показники Зовнішній вигляд 2 В'язкість кінематична при 40 °C, мм /с Кислотне число, мг КОН/1 г оливи Коксівність, % Температура спалаху у відкритому тиглі, °C Антиокиснювальна стабільність (показники після окиснення): - втрата маси, % - кислотне число, мг КОН/1 г - коксівність 2 - в'язкість при 40 °C, мм /с - Тсп у відкритому тиглі, °C 10 15 20 Зразки заявленої оливи №2 №3 №4 №5 Коричнева прозора 17,5 18,8 19,2 21,4 0,11 0,11 0,12 0,12 0,05 0,04 0,04 0,04 №1 16,1 0,10 0,06 Найближчий аналог 18,7 0,50 0,07 160 161 162 162 163 162 1,0 0,14 0,09 17,3 160 0,81 0,13 0,07 18,2 160 0,50 0,12 0,06 19,3 161 0,47 0,12 0,05 20,1 161 0,41 0,12 0,04 22,5 162 1,2 0,15 0,07 19,9 160 Дані таблиці свідчать про те, що всі зразки відповідають встановленим вимогам та характеризуються високою стабільністю до окиснення. Дослідження охолоджуючих властивостей заявленої оливи (зразок № 3), базової оливи И12А та найближчого аналога проводились методом термоакустичної діагностики на апаратнопрограмному комплексі, розробленому ІТТФ НАН України [4]. Програма обробки експериментальних результатів дозволяє отримувати графічні залежності температури термозонда (ТЗ) від часу Τ(τ) та їх похідні - залежність швидкості охолодження від часу dΤ/dτ, які наведені на рис. 1: 1 - олива И-12А; 2 - найближчий аналог; 3 - заявлена олива. Результати випробувань представлені в таблиці 3, де наведені значення стандартних показників охолодження згідно з Міжнародним стандартом ISO 9950 [5], розрахованих з отриманих графічних кривих охолодження срібної кульки в оливах: І-12А (1), найближчий аналог (2) та заявленої оливи (3). 2 UA 104380 U Таблиця 3 Стандартні показники охолоджуючих властивостей олив по ISO 9950 № ч. ч. 1 2 3 4 5 6 Умовні визначення Показник (од. вимірювання) Час охолодження зонду від 850 °C до 600 °C, с Час охолодження зонду від 850 °C до 400 °C, с Час охолодження зонду від 850 °C до 200 °C, с Максимальна швидкість охолодження, °C/с Температура зонду при максимальній швидкості охолодження, °C Швидкість охолодження при температурі зонду 300 °C/с Значення показників для ГО 1* 2** 3*** 600 7,7 7,0 4,6 400 10,5 9,6 7,4 200 32,2 25,6 33,5 max Vt 94,7 100,5 117,9 520 448 594 8,6 25,6 8,0 ТЗ Vtmax Т=300 Vt * - контрольний зразок - індустріальна олива И-12А ** - найближчий аналог *** - заявлена олива - зразок № 3 з таблиці 1 5 10 15 20 Як видно з таблиці 3, заявлена олива характеризується більш високими значеннями показника № 4 - максимальна швидкість охолодження та показника № 5 - температура зонду при максимальній швидкості охолодження в порівнянні з найближчим аналогом. Застосування такого складу гартувальної оливи внаслідок оптимальної сумісності складових дозволяє отримати якісний стабільний розчин в індустріальній оливі з відповідно заданою в'язкістю, температурою спалаху та високими охолоджуючими властивостями і антиокиснювальною стабільністю, внаслідок підвищення руйнуючої здатності суміші відносно парової оболонки на поверхні розжареного металу, яка гальмує тепловідвід в області високих температур, та досягнення нею поверхні металу. Джерела інформації: 1. Информационное письмо № 114-98 УкрНИИНП "МАСМА". Киев, КиевЦНТИ, - 1998. (Борін) 2. ТУ 38.101146-77 (С-5А) 3. ТУ 38.103331-84 (СКДСН) 4. Москаленко А.А., Добрыйвечер В.В., Симаченко А.В., Покотилов С.И., Яцевский В.В. Разработка быстродействующей многоканальной системы диагностики процессов нестационарного охлаждения металлических изделий в жидких средах. Журнал "Промышленная теплотехника", 2011, Т. 3, № 7, - С. 132-133. 5. International Standart ISO9950. Indastrial quenching oil-Determination of cooling characteristies-Nickel-alloy probe test method, 1995, p.9. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Гартувальна олива на основі мінеральної оливи та антиокиснювальної і мийно-диспергуючої присадок, яка відрізняється тим, що вона як мінеральну оливу містить індустріальну оливу, як антиокиснювальну присадку - антиокиснювальну присадку Борін - 50 %-ний розчин в мінеральній оливі суміші 2,6-ди-трет-бутил-4-амінометил похідних алкілфенолів, як мийнодиспергуючу присадку - сукцинімідну присадку С-5А, і додатково рідкий синтетичний каучук бутадієновий при такому співвідношенні компонентів, % мас.: антиокислювальна присадка Борін 0,3-1,5 мийно-диспергуюча сукцинімідна присадка С-5А 0,5-2,0 рідкий синтетичний каучук СКДСН 3,0-10,0 індустріальна олива решта. 3 UA 104380 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4