Смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования черных металлов

Смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования черных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ 3

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AST0PCH05AV СВИДЕТЕЛЬСТВУ " 4 - . 4Ьлй J

%4М44ц j "@."ä

1 (, ) (21) 3519316/23-04 (22) 17.09.82 (46) 30.04.84. Бюл. У 16 (72) В.А. Савастенко, С.Ф. Наумова, В.И. Москалев, О.Л. Кухорев, М.И. Маковецкий и О.И. Чалей (71) Белорусский институт инженеров, железнодорожного транспорта и Инсти.тут физико-органической химии АН БССР (53) 621.892:621.7 ° 016.3(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР .

В 717127, кл. С 10 М 3/02, 1978.

2.. Авторское свидетельство СССР

У 767180, кл. С 10 М 3/02, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

У 502932, кл. С 10 М 3/02, 1974.

4. Авторское свидетельство СССР

И 810781, кл. С 10 М 3/02, 1978.

5. Сборник В.М. Алымов и др. Смазочно-охлаждающие технологические . средства, применяемые при обработке металлов резанием. М., ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1973, с. 12 (прототип).,Я0„,10 9109 A

В Р С 10 М 3/02; 3/14; 3/26Р 3/32 (54) (57) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖФ ИИИЯ 1 ЖЧ-

КОСТЬ ДЛЯ ХОНИНГОВАНИЯ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ, содержащая воду, нитрит натрия, гексаметнлентетрамин и триэтаноламин, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью повышения износостойкости алмазно-абразивного инструмента, антикоррозионных и моющих свойств, жидкость дополнительно содержит натрневую соль полистиролсульфокислоты молекулярной массы 20000-30000, нитрит дициклогексиламина и полиокси/ .этилированный алкилфенол при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Нитрит натрия О, 25-0, 44

Гексаметилентетрамин 0,29-0,48

Триэтаноламин О, 44-0, 73

Натриевая соль попнстнролсульфокислоты молекулярной массы

20000-30000 0,20-0,39

Нитрит дициклогексиламнна 0,34-0,53

Полиоксиэтнлированный алкилфенол О, 05-0, 15

Вода Остальное

1089109

Изобретение относится к производ -.

f ству смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), предназначенных преимущественно для хонингования изделий из .чугуна и стали. 5

Известна СОЖ для хонингования металлов, имеющая состав, мас.%: гексаметилентетрамин 0,2-1,0; нитрит натрия О, 1-0,2; окисленное оксипропилировннвое Фалловое масло (со сте- 10 пенью алкоксилирования 6,8-9,2)

0,5-1,0; вода до 100 j1).

Указанная COR имеет недостаточную износостойкость обрабатывающего ин, струмента и неудовлетворительные 15 антикоррозионные свойства.

Известна также СОЖ для хонингования металлов, имеющая состав, мас.%: триэтаноламин 0,2-0,5; сульфанол 0,1-0,3; бихромат калия 0,1- 20

0,S; гексахлорофен 0,003-0,01; привитой сополимеризат лигносульфоната с метилметакрилатом 0,9-1, 1; вода до 100 Г23.

К недостаткам данной COR относят- ! .ся определенная сложность в приготовлении и сравнительно невысокая чистота обработанной поверхности.

Известна СОЖ для хонингования .чугуна следующего состава, мас.%: триэтаноламин 0,5-1 5; тетраборнокислый натрий О, 1-0,5; нитрит натрия 0,1-0,5; тетранатриевая соль И-октадецил-N-сульфосукциноиласпарагиновой кислоты 0,5- t,5; вода до 100 (31.

Однако указанный состав также не обеспечивает высокой чистоты обрабатываемой поверхности.

Известна также СОЖ для хонингова- 40 ния, содержащая, мас.%: натриевая соль кислого гудрона 1,5-3,0; тетраборнокислый натрий 0,1-0,5; нитрит натрия 0,1-0,5; триэтаноламин и

0,5-1,5; натриевая соль стеариновой 4 кислоты 0,2-0,6; 3-5%-ный водный раствор гидролизованного полиакрилнитриламинового водорастворимого полимера 2,5-5,0; вода до 100 (4 ).

Данная СОЖ достаточно эффективна, обладает хорошими моющими свойствами, но не обеспечивает высокой стойкости инструмента.

Наиболее близкой к предлагаемой является СОЖ для хонингования черных 55 металлов следующего состава Я,мас %:, Триэтаноламин 0,16

Гексаметиентетрамин О, 16

Нитрит натрия 0,3

Вода Остальное .

Однако антикоррозионные свойства известной СОЖ являются неудовлетворительными при обработке чугуна

СЧ-21-40 ю стали СТ-45. Известная

СОЖ ве обеспечивает. также высокой износостойкости обрабатывающего алмазно-абразивного инструмента и имеет недостаточно высокие моющие свойства.

Цель изобретения — повышение износостойкости алмазно-абразивного инструмента, антикоррозионных и моющих свойств СОЖ.

Поставленная цель достигается тем, что смазочно-охлаждающая жидкость для хонингования черных металлов, содержащая воду, нитрит натрия, гексаметилентетрамин и триэтаноламин, дополнительно содержит натриевую соль полистиролсульфокис- . лоты молекулярной массы 20000-30000, нитрит дициклогексиламина и полиоксиэтилированный алкилфенол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нитрит натрия 0,25-0,44

Гексаметилентетрамин 0,29-0,48

Триэ.таноламин 0 44-О,73

Натриевая соль полистиролсуьтьфокислоты молекулярноый массы20000-30000 0,20-0,39

Нитрит дициклогексиламина 0,34-0,53

Полиоксиэтилирован" ный алкилфенол . О, 05-0, 15

В,ода Осталъное

В качестве натриевой соли полистиролсульфокислоты используют соеди- ° нение формулы

®3 6 где и = t00-15О.

Приготовление предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости осуществляется путем поочередного растворения компонентов при комнатной температуре в любой последовательности во всем объеме дистиллированной воды или конденсата. Для более быстрого

1089109 растворения нитрит днциклогекснламина может предварительно смачиваться ,этиловым спиртом.

Предлагаемая смазочно-охлаждающая жидкость представляет собой 5 прозрачную жидкость, стабильную при эксплуатации, ее применение обеспе= чивает хорошие санитарно-гигиенические условия труда рабочих и имеет достаточно высокие технологические свойства.

При приготовлении СОЖ используют нитрит натрия (ГОСТ 19906-74), триэтаноламин марки А(ТУ6-02-916-79), гексаметилентетрамин (уротропин марки С)(ГОСТ 1381-73), полиоксиэтилированные алкилфенолы марок ОП-4, -ОП-7, ОП-10 (ГОСТ 8433-57), нитрит. дициклогексиламнна (ТУ 6-02-684-72).

Повышение износостойкости алмазно-абразивного инструмента при использовании предлагаемой СОЖ связано с селективным действием эффекта

Ребиндера на обрабатываемую поверхность и алмазный инструмент. Натриевая соль полистиролсульфокислоты является высокомолекулярным поверхностно-активным веществом, в комбинации с утропропином, нитритом дициклогексиламина и полиоксиэтнлиро- ЗО ванным алкилфенолом эффективно снижает поверхностную энергию и облег» .чает процесс микрорезания чугуна, обеспечивая тем самым наблюдаемое

О повышение .износостойкости алмазного 35 инструмента. Предлагаемое соотноше« ние используемых компонентов улучшает также антикоррозионные свойства СОЖ.

В табл. 1 Даны сравнительнйе . 40 испытания предлагаемой СОЖ (сос-. тав № 8); в табл. 2 даны результаты сравнительных испытаний.

Опытно-промьпппенное испытание СОЖ

45 проводят на вертикальном хонинговаль- ном станке модели 3821 при хонинговании брусками АСР 63/50-МС1-100% втулок из чугуна СЧ 21-40 диаметром .

20 мм и высотой 60 мм. Время обработки 80 с, частота вращения головки

560 об/мин, дозированная подача

0,04 мм/дв.ход, Съем металла и износ инструмента оценивают весовым методом, точность взвешивания обрабатываемых втулок 0,005 r,, алмазных брусков 0,0005 г. Испытуемые образцы и бруски перед взвешиванием тщательно промывают.в ацетоне н сушат. Чисо тоту поверхности контролируют с помощью профнлографа профилометра модели 201. В каждой серии испытаний расход алмазов определяют после хонингования 20-25 втулок. Надежность полученных результатов оценивают путем расчета доверительного интервала с вероятностью 0,7. Антикоррозионные свойства СОЖ определяют в . соответствии с ГОСТ 6243-75.

Из данных табл. 2, следует, что при использовании составов ¹- 2-6 удельный расход алмазов снижается на 15-20% по сравнению с прототипом № 8. При недостаточном содержании в СОЖ вводимых компонентов (состав

¹ 1.) антикоррозионные свойства жидкости неудовлетворительны, а показатели удельного съема металла и расхода алмазов хуже, чем у предла-. гаемого остава. Состав № 7, в котором содержание вводимых компонентов выше максимальной концентрации,обеспечивает хорошие антикоррозионные свойства жидкости, .также как и предлагаемые составы, эффективно уменьшает удельный расход алмазов, но приводит к заметному снижению удельного съема металла. Использование

Ъ различных марок полиоксиэтиллированного алкилфенола (составы № 3 - 5) приводит к одинаковым показателям эффективности и качества обработки.

Использование предлагаемых составов ¹ 2-6 дозволяет не только полностью исключить коррозию рабочих поверхностей станка и обрабать1ваемых изделий из черных металлов, но и обеспечивает их длительную межоперационную защиту при хранении на воздухе без принятия дополнительных мер. Шероховатость обработанной поверхности при хонинговании с применением предлагаемых составов № 2-6 несколько понижается и стабилизует-, ся, чем при использовании прототипа и запредельных соотношений компонентов. Предлагаемая СОЖ обладает высокими моющими свойствами, о чем свидетельствует отсутствие засаливания алмазно-абразивного инструмента при любом времени эксплуатации жидкости

Таким образом, проведенные испытания показывают, что разработанная

СОЖ обеспечивает высокую износостойкость алмазно-абразивного инстру-1 089109 мента, имеет достаточно хорошие антикоррозионные свойства и может

Предлагаемая СОЖ

1 Г

Компоненты, мас.Ж

2 3 4 5

До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100

Вода

Нитрнт натрия

Уротропин

Триэтаноламин

О, 15 0,25 0,34

0,20 0,29 0,39

0,30 0,44 0,59

Натриевая соль полистиролсульфокислоты

0,10 0,20 0,29 0,29 0,29 0 39 0,53

Ою 25 Ое34 Ою 44 0>44 Оэ44 Ов53 Оэ 73

Нитрит дициклогексиламина

О, 15 0,24

О 10 О 05 . 0 10

ОН-10

ОП-7

ОП-4

0,10

О, 10

Таблица 2

Шероховатость обработанной поверхности, мкм

Удельный съем металла, г/см

СосУдельный расход алмазов, мг/г

Антикоррозионные свойства, ГОСТ

6243-75 ° и. 2.1. тав

Чугун Сталь

СЧ-21-40. СТ-45

0,66 Не выделяется

Выделяется

Не выде.ляется

Выделяется

То же

0,63

То же

0,62

0,62

0 62

0,61

0,61

0,80

Не выделяется

Не выделяется

ВНИИПИ Заказ 2868/22 Ти аж 489 до си е филиал ШШ таит, г.Уагород, ущ.Проектиая, 4, 0О, 099

О, t03

0,108

0,107

О, 107

03 104

О, 098

0, 101

О, 1980

0s 1950

0, 1830 а

0, 1850

0,1845

О, 1610

0,1560

0,2300 быть использована при хонинговании черных металлов.

Таблица 1

Оэ 34 Оэ 34 0144 Оэ 58

0,39 0 39 0,48 0 58

0,59 0,59 0,73 0,87