Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Лй с й, ссс
Т (и) 502932 ОПИСАНИЕ
ИЗО БРЕТ ЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиа
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-,ву (22) Заявлено 29.01.74 (21) 1991290/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 05.07.76 (51) М. Кл.2 С 10М 3/02
С 10М 3/18
С 10М 3/26
Государственный комитет
Совета Министров СССР
А0 ДЕЛаМ ИЗОбРВТВннй и открытий (53) УДК 621.892:621.7..016.3 (088.8) (72) Авторы изобретения М. А. Далин, И. И. Эльович, Б. Р. Серебряков, М. А. Гольдблюм и М. Ф. Мамедов (7l) Заявитель (54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ
ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
15 сн,-сн -", I с=О
Х
2 1 р
I с=О
0Na
Изобретение относится к смазочно-охлаждающим технологическим средствам, применяемым, например, при алмазно-абразивной обработке чугунных изделий.
При обработке металлов образующиеся опилки и пыль накапливаются у инструмента и обрабатываемой детали, слипаются и препятствуют отводу тепла, повышают износ инструмента, снижают класс чистоты обрабатываемой детали и затрудняют ее контроль.
Известные смазочно-охлаждающие жидкости, представляющие собой водный раствор натриевой соли кислого гудрона, тетраоорнокислого натрия, нитрита натрия и триэтаноламина.
При обработке =тальных деталей они хорошо смывают образующуюся пыль с инструмента и обрабатываемой детали.
Однако при обработке чугунных изделий моющий эффект снижается ввиду большого содержания графита в чугуне. Наблюдается засаливание брусков и быстрое загрязнение жидкости и станка графитом, отделяемым в процессе алмазно-аоразивной обработки, Целью изобретения является повышение смазочных свойств жидкости и повышение стабилизирующего действия. Для достижения поставленной цели предлагается в состав жидкости на основе воды, натриевой соли кислого гудрона, тетраборнокислого натрия, нитрита натрия и триэтаноламина вводить натриевые соли стеариновой и олеиновой кислот и 3—
5%-ный водный раствор сополимера акриламида и акрилата натрия или калия (иономер
5 ВО).
Ионизированный водорастворимый полимер, именуемый «иономер-ВО», по своей структуре и методу получения относится к так называемым гидролизованным полиакрилонитрилам.
10 По своей химической структуре этот продукт является, в основном, нерегулярным сополимером акриламида и акрилата натрия или калия где Х и Y — числа амидных и карбоксильных групп, приходящиеся на 100 боковых ответвлений.
25 Изменением соотношения Х/Y получаются газличные иономеры ВО, отличающиеся друг от друга физико-химическими свойствами.
Иономеры серии ВО имеют слабый запах аммиака. 4 — 5%-ные водные растворы ионо30:; проз являются вязкими (пастообразными), 502932
Табли ца 1
Содержание компонентов в СОЖ, вес. %
Осадок, мл
1,5
0,125
0,125
0,75
97,5
0,7
1,5
0,125
0,125
0,5
0,25
0,50
4,0
93,5
1,5
0,125
0,125
0,5
0,25
0,40
3,0
94,5
Коэффициент трения при температуре, - С
Смазочно-охлаждающая жидкость
75
0,10
0,09
0,10
0,09
Известная
Предлагаемая
0,12
0,08
Таблица 3
Удельный съем металла, мм
Смазочно-охлаждающая жидкость
Коэффициент трения
Известная
Предлагаемая
0,36
0,30
0,269
0,360 при перемешивании быстро и хорошо растворяются в воде. Они обладают полиэлектролитными, структурирующими, поверхностно-активными и другими свойствами. Растворы иономеров ВО невзрывоопасны и негорючи даже при открытом огне.
Состав жидкости, вес. %:
Натриевые соли кислого гудрона 1,5 — 3,0
Тетраборнокислый натрий 0,1 — 0,5
Нитрат натрия 0,1 — 0,5
Триэтаноламин 0,5 — 1,5
Натриевые соли стеариновых кислот 0,2 — 0,6
3 — 5%-ный водный раствор иономера ВО 2,5 — 5,0
Вода до 100
Введение иономера ВО в состав смазочноохлаждающей жидкости (СОЖ) позволяет удерживать во взвешенном состоянии продукты износа брусков, графит и другие загрязнения, накапливающиеся в процессе обработки металлов, в особенности чугунов.
Иономеры серии ВО в зависимости от степени гидролиза полиакрилонитрила содержат в своей цепи амидные и карбоксильные звенья в различных молярных соотношениях (30:
:70 — 70:30), в связи с чем при одинаковой водной концентрации их растворы имеют различную консистенцию.
Исследованы иономеры ВО следующих марок: ВО-70-60/40; ВО-90-70/30; ВО-90-40/60 и
ВО-120-50/50.
Цифра перед дробью указывает на молекулярный вес исходного гидролизуемого полиакрилонитрила в тысячах, дробь показывает соотношение карбоксильных и амидных групп на 100 боковых ответвлений в цепи.
Наиболее эффективной в результате испытаний оказалась смазочно-охлаждающая жидкость с добавкой ВО-120-50/50. Введение иономера оказывает положительное влияние на смазочные и режущие свойства СОЖ.
Сравнительная оценка моющих свойств
СОЖ производилась широко известным методом седиментации по величине скорости осаждения отходов хонингования в чистом керосине, в СОЖ НСК-5 без добавок и с добавками натриевых солей стеариновой и олеиновой кислот и водных растворов иономеров ВО.
В табл. 1 представлены конкретный состав испытанных СОЖ и количество графита, осажденного в среде различных СОЖ за
1 мин.
Как видно из табл. 1, введение иономеров
ВО в состав водного раствора СОЖ уменьшает величину осадка, т. е. препят=твует быстрому осаждению графита из раствора СОЖ, удерживая их во взвешенном состоянии, что отвечает требованиям, предъявляемым к составам СОЖ с хорошими моющими свойствами. Наилучшей жидкостью оказалась СОЖ, в
Состав смазочно-охлаждающей жидкости
Натриевые соли кислого гудрона
Тетраборнокислый натрий
Нитрит натрия
Триэтаноламин
Вода
Натриевые соли кислого гудрона
15 Тетраборнокислый натрий
Нитрит натрия
Триэтаноламин
Натриевые сали стеариновой и олеиновой кислот
4,5%-ный водный раствор ионо20 мера ВО-90-40/60
Вода
Натриевые соли кислого гудрона
Тетраборнокислый натрий
25 Нитрит натрия
Триэтаноламин
Натриевые соли стеариновой и олеиновой кислот
4,6%-ный водный раствор иономера ВО-120-50/50
Вода состав которой введено 3% водного раствора иномера ВО-102-50/50 4,6% -ной концентрации.
Ниже приведены данные испытаний по изменению коэффициента трения стали по стали (табл. 2) и стали по абразиву (табл. 3) известной и предлагаемой СОЖ с добавкой 3% водного раствора иономера ВО-120-50/50.
40 Таблица 2
Как видно, коэффициент трения у предлагаемой СОЖ значительно ниже, чем у известной, а удельный съем металла повышается в
65 1,5 раза.
502932
Формула изобретения
1,5 — 3,0
0,1 — 0,5
0,1 — 0,5
0,5 — 1,5
0,2 — 0,6
2,5 — 5,0 до 100
Составитель Е. Пономарева
Техред Е. Подурушина Корректор Е. Рожкова
Редактор T. Девятко
Заказ 1320(15 Изд. ¹o 1113 Тираж 630 Подписное
ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и отк1пзтий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов на основе воды, натриевой соли кислого гудрона, тетраборнокислого натрия, нитрита натрия и триэтаноламина, отличающаяся тем, что, с целью повышения смазочных свойств и стабилизирующего действия, в состав жидкости введены натриевые соли стеариновой и олеиновой кислот и 3 — 5 to-ный водный раствор сополимера акриламида и акрилата натрия или калия при следующем соотношении компонентов, вес, %:
Натриевые соли кислого гудрона
Тетраборнокислый натрий
Нитрит натрия
Триэтаноламин
Натриевые соли стеариновой и олеиновой кислот
3 — 5%-ный водный раствор сополимера акриламида и акрилата натрия или калия
Вода