Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая нефтяное масло и серосодержащую противозадирную присадку, отличающаяся тем, что в качестве серосодержащей противозадирной присадки жидкость содержит серу элементную или полисульфид и дополнительно содержит сульфонат кальция, растительное масло или олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. %:

сульфонат кальция

- 5-14,5

сера элементная или полисульфид

- 0,5-3,0

растительное масло или олеиновая кислота

- 0,5-2,0

нефтяное масло

- до 100

2. Смазочно-охлаждающая жидкость по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 4-метил-2-6-ди-трет-бутилфенол в количестве 0,15-0,25 мас. %.

Текст

1 Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая нефтяное масло и серосодержащую противозадирную присадку, отличающаяся тем, что в качестве серосодержащей проти возадирн ой присадки жидкость содержит серу элементную или полисульфид и дополнительно содержит сульфонат кальция, растительное масло или олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мае % сульфонат кальция -5-14,5 сера элементная или полисульфид - 0,5-3,0 растительное масло или олеиновая кислота - 0,5-2,0 нефтяное масло -до 100 2 Смазочно-охлаждающая жидкость по п 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 4-метил-2-6-ди-трет-бутилфенол в количестве 0,15-0,25 мае % CM О 5Г Изобретение относится к области механической обработки металлов резанием в частности,к см аз очно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), и может быть использовано на операциях сверления углеродистых и других сталей Операции сверления сталей являются наиболее распространенными в металлообработке В качестве смазочно-охлаждающих технологических средств при сверлении издавна используются СОЖ на основе нефтяных масел с добавками элементной серы и / или сульфидированного нигрола, низкомолекулярных олигомеров пропилена жиров жирных кислот, эфиров Однако указанные СОЖ не всегда обеспечивали повышение стойкости режущего инструмента и необходимое качество изделий, а при форсированных режимах резания они образовывали масляный туман и дым, загрязняя воздушную среду производственных помещений Поэтому в составы масляных серосодержащих жидкостей стали вводить другие присадки, например хлорпарафины, диалкилдитиофосфаты цинка, хлорсульфиди ров энные жиры и низкомолекулярные полимеры Примерами таких СОЖ могут служить МР-1, МР-1у, МР-6, МР-5у, МР-99 и жидкость по патенту ПНР 137999 Несмотря на достаточно высокую эффективность хлорсодержащих СОЖ, их применение за последние годы резко уменьшилось по причине отрицательного воздействия на окружающую среду Известна также смазочная композиция для нарезания резьбы по Японской заявке [3], содержащая 0,1 - 5,0 мае % диалкилдитиофосфата цинка, 0,1 - 0,7 мае % серы элементной и 99 8 94,3 мае % нефтяного масла Известная СОЖ по технической сущности и компонентному составу может быть прототипом заявляемой СОЖ Однако эта жидкость является экологически опасной, так как содержит в своем составе диапкилдитиофосфат цинка Кроме того, как это будет показано (табл 3 и 4), эта известная жидкость имеет недостаточно высокие трибологические свойства и не способствует повышению стойкости режущего инструмента при сверлении углеродистой стали Задачей заявляемого изобретения является создание современной экологически безопасной масляной СОЖ с высокими трибологическими свойствами, обеспечивающей повышение срока СМ ю см 24528 Трибологические (проти возад ирные и протислужбы сверл при сверлении углеродистых и друвоизносные) свойства СОЖ определяли на четыгих сталей. рехшариковой машине трения (ЧШМ) по ГОСТ Поставленная задача решается тем, что сма9490-88. Противозадириые свойства характеризузочно-охлаждающая жидкость для механической ются нагрузкой задира Рк, нагрузкой сваривания обработки металлов, содержащая нефтяное масРс и индексом задира Из, противоизносные - покало и серосодержащую противозадирную присадку, зателем износа Ди согласно изобретению в качестве серосодержащей проти воз адирн ой присадки содержит серу Значения трибологических свойств приготовэлементную или полисульфид и дополнительно ленных образцов СОЖ и других известных жидкосодержит сульфонат кальция, растительное масстей, которые используются в настоящее время ло или олеиновую кислоту при следующем соотпри обработке металлов резанием, приведены в ношении компонентов, мае. % табл.3. Анализ данных табл. 3 показывает, что образсера элементная или полицы СОЖ, соответствующие изобретению сущестсульфид 0,5 - 3,0; венно превосходят по трибологическим свойствам сульфонат кальция 5,0 -14,5; СОЖ-прототип и другие широко известные маслярастительное масло или ные СОЖ олеиновая кислота 0,5 - 2,0; Жидкость по примерам 4 и 11, содержащая нефтяное масло до 100. заявляемые компоненты в количествах, выходяДля предотвращения окисления заявляемой щих за пределы заявляемого интервала, не покаСОЖ в процессе хранения и тяжелых условиях зала каких-либо преимуществ в сравнении другиэксплуатации она дополнительно может содерми примерами предлагаемой СОЖ по жать 4-метил-2,6-ди-третбутилфеноп в количестве противоизносным и противозадирным свойствам. 0,15-0,25 мае. %. Это подтверждает то, что установленный синерЗаявляемая СОЖ является экологически гизм в действии компонентов проявляется в опребезопасной, так как не содержит хлора и цинка. деленных соотношениях, которые лежат в граниПодбор и введение в состав заявляемой СОЖ цах заявляемого интервала количественных компонентов в конкретной совокупности и количесоотношений ственном соотношении обеспечивают ей высокие трибологические и эксплуатационные свойства, Испытания СОЖ на операциях сверления недостигаемые для известных СОЖ аналогичного производились на стенде, смонтированном на назначения. базе вертикально-сверлильного станка модели 2Н125. Стенд оснащен приспособлением для усДля изготовления заявляемой СОЖ могут тановки заготовки металла в ванне с испытываебыть использованы следующие компоненты. мой СОЖ и сверления отверстий в заготовке с - нефтяное масло типа И - 20А (ГОСТ 20799помощью специального делительного приспособ88) или ВИ - 20 {ТУ 38 101308-78), или другие выления. сокоочищенные нефтяные масла и их смесь с кинематической вязкостью при 50°С в пределах 17 В качестве режущего инструмента использо50мм2/*с и температурой вспышки не менее вались спиральные сверла из быстрорежущей 180Х; стали Р6М5 диаметром 5,3мм Форма заточки двухплоскостная с подточкой по задней поверхно- сера природная молотая (POGT 127-76) или сти 0,8мм с углом при вершине 118°. полисульфид общей формулы RsnR, где Rрадикал с С4-ю, п = 3 (поставляется по сертификаОбрабатываемый материал - углеродистая ту изготовителя); сталь 45. Глубина сверления 25мм. - сульфонат кальция нефтяной С-300 (ТУРежим сверления: подача 0,2мм/об, скорость 38.101685-84), КНД (ТУ 38.1011283-89) или имрезания ЗЗм/мин портные сульфонаты кальция, например, ЛЗ-5347 Критерием затуплення сверла является износ фирмы "Лубризол" США, или синтетический сульпо задней грани 0,3мм Износ контролировался фонат кальция (поставляется по сертификату изинструментальным микроскопом ММИ-2 готовителя), Результаты испытаний СОЖ приведены в табл 4. - растительное масло рапсовое (ГОСТ 898877), горчичное (ГОСТ 8807-74), хлопковое рафиИспытания показали, что заявляемая СОЖ по нированное (ГОСТ 1128-75), и др. примеру № 3 по способности продлевать стойкость сверл при сверлении углеродистой стали 45 - олеиновая кислота (ГОСТ 7580-55); превосходит прототип (по заявке Японии № 534-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол (ГОСТ 39304) в 2,68 раза, МР-3 - 1,24 раза, СОЖ по па10894-76). тенту ПНР №13799- 1,25 раза и МР-7-1,15 раза Заявляемую СОЖ готовят путем смешения присадок с маслом нефтяным при температуре 80 Таким (образом, поставленная задача созда- 120°С ния масляной экологически безопасной СОЖ для сверления углеродистой стали, обладающей выДля проведения испытания были приготовлесокими трибологическими и эксплуатационными ны образцы СОЖ Рецептуры СОЖ приведены в свойствами достигнута табл 1, а их физико-химические свойства - в табл. 2. 24528 Таблица 1 Содержание компонентов а коипозннкв СОЖ, иас % 8 9 10 ц 9 10 И 12 13 88,Ш 87,90 В 7,90 S7.00 88,05 79,95 0,65 0,65 0,65 1,75 0,5 3,50 по заявке Японии №53-39304 і 2 3 4 5 6 2 3 А 5 6 7 S 94,30 Компонент 93,85 8125 87,90 9I.IS 85,55 0,50 0J5 0,65 0,40 3,00 10,00 4,00 ] Нефтяное масло 0,70 Сера элементная Полисульфид с содержание серы 40 мае % Дналкнзднтиофссфат цинка 5,0 Сульфонат каяьияж нефтяной j (присадка С-300) 5,00 14,50 Сульфолат кальция нефтяной j (присадка С-150) Сульфонйг калышг нефтяной | присадка КНД С>гіьфонат кальнім синтетический /щелочное число 280 мг КОН/г/ * і • 10,00 10,00 15,00 10,00 • 10,00 10,00 10,00 ~ * • 2 • • • 3 4 5 6 7 S 9 10 0,50 \ Рапсовое масло 2,00 1Д5 0,40 1,23 І.25 2.25 • 1,25 1,25 1,25 0,20 0,20 0,20 ОДО 0.30 Хлопковое рафинированное Ояеиновйя кгоуюта 4-ме™л-£,6-дитретбутнафенол 0,15 0,25 0,20 | Горчкчнле масло 0.15 15 і Таблица 2 Значение физико-химических показателей Предлагаемая СОЖ по примерам Показатель Прототип по заявке Японии №53-39304 2 1 Внешний вид Запах Вязкость кинематическая при 50°С, миГ/с Температура вспышки в открытом тигле, CD однородная прозрачная жидкость светлокоричневого цвета 1 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 8 7 9 8 10 9 10 11 11 12 13 однородная прозрачная маслянистая жидкость от светло-коричневого ло коричневого -- ' цвета і Специфический, не р аз дражаюшии Специфический, не раздражающий 14,7 23,4 29,7 28,4 22,3 25,9 23,3 24,3 25,5 25,0 27,6 30,0 175 185 193 183 180 184 1SI 187 188 182 185 190 24528 2 1 Содержание мас % - цннка 4 5 6 7 0,30 -хлора 3 отс. Продолжение талблицы 2 10 11 12 9 Отсутствие 2 , 0 5 ^ 1,75 1,15 2,10 1,65 1,75 Коррозионное воздействие на черные металлы, -сталь Выдержывает Выдерживает Выдерживает 1,85 1,60 Выдерживает Стабильность при хранении 1,75 Выдерживает - серый чугун Выдерживает Таблица 3. Показатели трибологических свойств, определяемые на ЧШМ по ГОСТ 9490-88 сож 13 Отсутствие 1,35 - серы 8 Рс,кН Рк,кН Из,кН Ди,мм Заявляемая по примерам: №1 более 10,0 1,41 1,35 0,50 №2 более 10,0 2,00 1,36 0,49 №3 10,0 2,00 U6 0,56 №4 0,5 1,33 0,65 0,42 №5 10,0 1,33 0,95 0,35 №6 10,0 1,60 1,16 0,56 №7 10,0 1,78 1,16 0,56 №8 более 10,0 1,78 U31 0,63 №9 10,0 1,88 1,03 0,63 № 10 10,0 2,00 1,28 0,49 №И более 10,0 U19 1,07 0,52 Известные; по заявке Японии №53-39304 /прототип/ 5,31 1,41 0,82 По патенту ПНР № 137999 5,31 1,41 0;83 МР-3 5,62 0,89 МР- 5у 4,40 МР-7 ^ 0,82 0,56 1,12 0,77 0,56 6,30 0,94 0,83 0,58 МР-99 6,30 1,00 0,59 МР- 1у 4,47 1,00 0,70 0,63 \ 2,40 10 24528 Таблица 4. Стойкость сверл при сверлении углеродистой стали 45 СОЖ В количестве просверленных отверстий В минутах до затупления сверла I Известные: по заявке Японии №53-39304 /прототип/ 170 10,6 М-3 372 23,3 МР-7 390 24,4 По патенту ПНР № 137999 360 22,5 455 28,5 Заявляемая: по примеру №3 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім'ї Хохпових, 15, м Киш, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044)216-32-71

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Malynovskyi Hryhorii Trokhymovych, Stakhurskyi Oleksandr Dmytrovych, Utkin Volodymyr Oleksandrovych, Prokopets Mykhailo Petrovych, Movchun Nadia Vasylivna, Makedonskyi Oleh Oleksandrovych, Zahubyhorilka Valerii Leonidovych, Shafranova Svitlana Heorhiivna, Pihulska Raisa Ivanivna

Автори російською

Малиновский Григорий Трохимович, Стахурский Александр Дмитриевич, Уткин Владимир Александрович, Прокопец Михаил Петрович, Мовчун Надежда Васильевна, Македонский Олег Александрович, Загубигорилка Валерий Леонидович, Шафранова Светлана Георгиевна, Пигульская Раиса Ивановна

МПК / Мітки

МПК: C10M 169/04

Мітки: мастильно-охолоджуюча, металів, обробки, механічної, рідина

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-24528-mastilno-okholodzhuyucha-ridina-dlya-mekhanichno-obrobki-metaliv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Мастильно-охолоджуюча рідина для механічної обробки металів</a>

Подібні патенти