Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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