Смазочно-охлаждающая жидкость для холодной обработки металлов давлением

Смазочно-охлаждающая жидкость для холодной обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ = СО< >,.

E .3-, у - t, 1

< й765342

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

Ф

4 г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0%11.78 (21) 2715737/23 04 (51}м. к,.

С 10 М 1/06 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230980. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 250980 (53} УДК б 21. 892;

;621.7.016.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.И. Слесарев, К.И. Веснеболоцкий, 3.B. Риттер, В.И. Курчанов, О.Э. Якубовский, Ю.А. Ерохин и Л.И. Левинтова

Ленинградское машиностроительное объединение им. Карла Маркса (71) За яв итель (54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ

ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение касается смазочноохлаждающих жидкостей (СОЖ) для обработки металлов и может быть использовано в процессах холодной штамповки и прессования изделий из алюминиевых сплавов, при холодной прокатке и волочении черных и цветных металлов.

Для холодной деформации металлов широко используются технологические смазки в виде водных эмульсий на масляной основе с добавкой эмульгаторов на основе поверхностно-активных веществ P1), f 2J .

В качестве эмульгаторов для сма- 15 зочно-охлаждающих жидкостей широко используются соли аминов или аминоспиртов и органических кислот 33), или неионогенные поверхностно-активные вещества — оксиэтилированные сое- 20 динения: фенолы, алкилфенолы, жирные кислоты, амины (4).

Могут использоваться также сульфонатные эмульгаторы (51., Однако известные СОЖ не всегда от- 25 вечают предъявляемым требованиям по качеству обрабатываемой поверхности.

Наиболее близкой по составу к предлагаемой СОЖ является эмульсол

НГЛ-205 (6), содержащий, вес.В: 30

Минеральное масло 68

Сульфонат натрия 12

Нитрит натрия 0,5

Тринатрийфосфат 0,5

Кальцинированная сода 5,0

Вода Остальное до 100

Недостатками известной смазочноохлаждающей жидкости для холодной обработки металлов являются низкая смазочная и моющая эффективность, а также невысокие антибактерицидные свойства.

Целью настоящего изобретения является повышение смазочной способности и антибактерицидных свойств смазочно-охлаждающей жидкости,и кроме того, повышение моющей способности и агрегативной устойчивости.

Это достигается тем, что смазочно-охлаждающая жидкость на основе водной эмульсии сульфированного минерального масла, нитрита натрия, тринатрийфосфата и кальцинированной соды дополнительно содержит минеральное масло, высокомолекулярные алкилсульф ты, аммонийную соль олеиновой кислоты, полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот и хлорированный парафин

765342 ии компонен6,4-8,5

0,1-0,25

0,1-0,2

0,4-0,6

10,0-13,5

2,5-3 5

1,2-1,6

0,7-2,7 при следующем соотношен тов, вес.%:

Сульфированное минеральное масло

Нитрит натрия

Тринатрийфосфат

Кальцинированная сода

Минеральное масло

Высокомолекулярные алкилсульфаты

Аммонийная соль олеиновой кислоты

Полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот

Хлорированный парафин

Вода

0,5-2,0

Остальное до 100

Улучшение смазочной эффективности, эмульгирующей способности и агрегативной устойчивости высококонцентрированной смазочно-охлаждающей жидкости обусловлено введением комбинации из анионактивных эмульгаторов в виде алкилсульфатов и неионогенных эмульгаторов в виде полиэтиленгликолевых эфиров жирных кислот.

Использование высокомолекулярных алкилсульфатов определяется тем, что они по своим поверхностно-активным и моющим свойствам, особенно при их применении в жесткой воде,значительно превышают действие алкилсульфона-: тов.

В качестве алкилсульфатов могут З5 быть использованы, например, сульфи- рованные спирты кашалотового жира или сульфированный рыбий жир, или сульфированное касторовое масло.

Аммонийная соль олеиновой кислоты 4О уменьшает нагар на изделиях при их межоперационных обжигах, что не только улучшает качество поверхности изделий, но и уменьшает. процент брака при последующих операциях.

4$

Полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот обладают высоким моющим действием, способствуют удалению с охлаждающей средой продуктов износа с поверхности иэделий.

Кроме того, содержащиеся в данной композиции полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот одновременно влияют на вязкостные свойства СОЖ, что позволяет получить смазочно-охлаждающую жидкость с необходимой вязкостью.

Хлорированный парафин введен в качестве противоизносной и противоэадирной присадки, что повышает смазочную эффективность СОЖ.

Наличие в смазочно-охлаждающей жид-бО кости хлорированного парафина, химически взаимодействующего с металлом, позволяет увеличить сопротивляемость смазочной пленки действию высоких давлений и добиться, таким образом, высокой чистоты поверхности готовых изделий. Одновременно хлорированный парафин повышает антибактерицидные свойства композиции.

Предлагаемую смазочно-охлаждающую жидкость приготавливают в следующей последовательности: первоначально готовят концентрированный эмульсол простым смешением компонентов при температуре 20-40 С и интенсивном перемешивании.

Получив концентрированный эмульсол при непрерывном перемешивании в него небольшой струей вливают холодную воду, доводя первоначально до консистенции густой сметаны, после чего добавляют остальную часть воды.

Таким образом получают смазочноохлаждающую жидкость, содержащую 2025% масляной фазы.

Соотношение и концентрация компонентов в смазочно-охлаждающей жидкости могут меняться в зависимости от условий процесса деформации и требований к готовым изделиям.

Было исследовано пять видов композиций из указанных компонентов. Состав исследуемых смазочно-охлаждающих жидкостей приведен в табл. 1.

Испытания проводились при глубокой вытяжке алюминиевых труб на трубных прессах фирмы "Гретенер". Предлагаемые смазочно-охлаждающие жидкости испытывались в сравнении с известной.

Результаты испытаний смазочно-охлаждающих жидкостей приведены в табл. 2.

Сравнительный анализ полученных данных показывает, что в предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости лучшие критерии качественной оценки смазочно-охлаждающей жидкости достигаются в случае комплексного использования высокомолекулярных алкилсульфатов и цолиэтиленгликолевых эфиров жирных кислот (табл, 2, пример 1-3).

В случае, когда масляный концентрат поверхностно-активных веществ содержит только высокомолекулярные алкилсульфаты или только полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот биологическая и агрегативная устойчивость эмульсий значительно снижены (табл.2, пример 4 и 5), Смазочная эффективность этих смазочно-охлаждающих жидкостей также значительно ниже.

Таким образом, предлагаемая смазочно-охлаждающая жидкость имеет повышенные смазочные свойства, о чем свидетельствует снижение усилий вытяжки от 32 до 24 т, высокую биологическую устойчивость после 35 суток использования предлагаемой смазочноохлаждающей жидкости признаков биологического разложения не наблюдается, в то время как в известной смазочно765342 охлаждающей жидкости после 25 суток использования появляются признаки биологического разложения. Повышаются моющие свойства, что характеризуется ростом коэффициента моющей эффективности. Агрегативная устойчивость предлагаемой смазочно-охлаждающей жидкости повышается, о чем свидетельствует резкое уменьшение концент-. рации сливок в объеме эмульсии и от- сутствие масляного слоя.

Использование предлагаемой смазоч но-охлаждающей жидкости с повышенным сроком службы по сравнению с известными позволяет улучшить качество поверхности готовых изделий, снизить процент брака готовых изделий и улучшить условия труда.

Таблица 1

Состав, вес.%

Нитритнатрия

Кальцинированная сода

Тринатрий фосфат

Минеральное масло

Вода

0,1 0,1

0,4 10,0 2,5

1 6,4

1,2

0,7 0,5 Остальное

1,4

12,0 3,1

17 13 Тоже

2,7 2,0

1,7 1,3

2 7,5

3 8,5

4 7,5

5 7,5

0,5

1,6

1,4

3,5

13,5

12,0

12,0

0,6

0 5

1 3

11

1,4

3,1

0,5 Таблица 2

Свойства СОЖ

СОЖ по приМер

Виологическая устойчивость

Агрегативная устойчивость эмульсии

Наличие масла (визуально) через

Концентрация сливок, %

Дни

24 ч 10 сут

24 ч 10 сут

15 25 ти

Следы Значительный слой

Раз- 1,00 ложение

32,Хоро- Удов шая летворительная

Иэвестная

Следы

Хоро- 1,25 шая

28 То же Хорошая

Следы

1,8

Хоро- 1,32 шая

25 " Хорошая

Пятна

Хоро- 1,39 шая

24 " Хорошая

Расслое- Рассло- Расслоение ение ние

Расслоение

Хорошая

Расслоение

Расслое- Значиние тельный слой

Хоро- 1,05 шая

30 (.l Примеp

СульфированHOP. минеральное масло

Условия вытяжки, т

0,25 0,15

0,2 0,2

0,25 0,15

0,25 0,15

Удовлетворительная

Коэффициент моющей эффективнос

Удав- 0,82 летворительная

Высокомолекулярные алкилсульфаты

Аммонийная соль олеиновой кислоты

Полиэтилен гликолевые эфиры жирных кислот

Хлорированный парафин

765342

Формула изобретения

Аммонийная соль олеиновой кислоты

Полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот

Хлорированный парафин

Вода

1,2-1,6

0,7"2,7

0,4-0,6

10-13,5

Составитель Е. Пономарева

Редактор В. Голышкина Техред A.Ùåïàíñêàÿ Корректор Н, Бабинец

Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6498/41

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смазочно-охлаждающая жидкость для холодной обработки металлов давлением на основе водной эмульсии сульфированного минерального масла, нитрита натрия, тринатрийфосфата и кальцинированной соды, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения смазочной способности и антибактерицидных свойств жидкости, она дополнительно содержит минеральное масло, высокомолекулярные алкилсульфаты, аммонийную соль олеиновой кислоты, полиэтиленгликолевые эфиры жирных кислот и хлорированный парафин при следующем соотношении компонентов, вес.Ъг

Сульфированное минеральное масло 6,4-8,5

Нитрит натрия 0,1-0,25

Тринатрийфосфат 0,1-0,2

Кальцинированная сода

Минеральное масло

Высокомолекулярные алкилсульфаты 2,5-3 5

0,5-2,0

Остальное до 100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грудев A.Ï., Тилик В.Т. Технологические смазки в прокатном производстве, М., Металлургия, 1975, с. 275-303.

2. Авторское свидетельство СССР

15 Р 192332, кл. С 10 М 3/14, 1965.

3. Патент C2IA В 3726799, кл. С 10 М 1/Об, опублик. 1973.

4. Патент Великобритании Р, 1411654, кл. С 10 М 1/26, опублик. 1975.

gp 5. Авторское свидетельство СССР

9 173369, кл. С 10 М 3/26, 1965. б. Курчик Н.Н. и др. Смазочные материалы для обработки металлов резанием, М., Химия, 1972, с. 136-137 (прототип).