Патент на изобретение №2399652
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ
(57) Реферат:
Использование: в процессах металлообработки. Сущность: смазочно-охлаждающая жидкость содержит в г/л воды: триполифосфат натрия 4,3-8,5, продукт сплавления монобората натрия и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты в мольном соотношении 2:1 4,6-8,8, силикат натрия 2,4-8,8, триэтаноламин 20,8-30,6. Технический результат – повышение срока службы обрабатывающего инструмента, а также качества обрабатываемых поверхностей. 5 табл.
Изобретение относится к средствам, обеспечивающим осуществление технологического процесса машиностроительного производства, в частности процессов металлообработки с использованием смазочно-охлаждающих жидкостей, и может найти применение при создании смазочно-охлаждающих жидкостей. Широко известна смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ), основой которой является полиэтиленгликоль – линейный полимер окиси этилена и окиси пропилена, а также продукты их поликонденсации (Кочуров В.Е. «В качестве размышления к выбору и эксплуатации смазочно-охлаждающей жидкости». / Производство подшипников. М.: Из уровня техники известен состав смазочно-охлаждающей жидкости на основе воды, содержащий триполифосфат натрия, сульфат меди и триэтаноламин (по авторскому свидетельству СССР Целью заявляемого изобретения является создание смазочно-охлаждающей жидкости, обеспечивающей возможность повышения срока службы металлообрабатывающего инструмента, а также обеспечение возможности повышения качества обработки поверхности деталей. Поставленная цель достигается за счет того, что известная смазочно-охлаждающая жидкость, используемая при механической обработке металлов, содержащая воду, триполифосфат натрия и триэтаноламин, отличающаяся тем, что дополнительно содержит силикат натрия и продукт сплавления монобората натрия и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) в мольном соотношении 2:1 при следующем соотношении компонентов, г/л воды:
Приготовление этой смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в виде 5%-го водного раствора осуществляют следующим образом. Вначале готовят водный концентрат следующих ингредиентов при их соотношении, г/л воды:
Смесь интенсивно перемешивают в течение 30-50 минут при комнатной температуре. Используемый в этом растворе упомянутый продукт сплавления синтезируют сплавлением смеси монобората натрия и динатриевой соли этилендиа-минтетрауксусной кислоты (трилон Б) в мольном соотношении 2:1. Химическим анализом найдено, мас.%:
Элементный анализ, мас.%: В – 4.60; С – 25.63; N – 5.92. Продукт сплавления представляет собой кристаллический порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде, плотность 1,680 г/см3, показатель преломления кристаллов 1,612 %, молекулярный объем 158,16 см3/моль, удельный объем – 0.460 см3/г. Растворимость в этиловом спирте 0,048%, в бензоле и толуоле не растворяется. Температура плавления 108°С. Из полученного 60 процентного концентрата готовят 5%-ный водный раствор необходимого количества СОЖ путем растворения рассчитанного количества концентрата в воде при комнатной температуре. Испытания заявляемой в качестве изобретения СОЖ на устойчивость к микробному поражению проводили на соответствие ГОСТ 9085-78. Основные физико-химические показатели СОЖ: стабильность эмульсии, ингибиторные свойства и pH определяли на соответствие ГОСТ 6243-75, ценообразование – методом, изложенным в ТУ 38-101-147-74, запах – органолептически, цвет визуально. Результаты испытаний положительные. Исследование эффективности действия заявляемой СОЖ проводили путем сравнения ее с СОЖ по а.с. СССР При этом был приготовлен состав СОЖ в соответствии с прототипом, г/л воды:
Сравнительные испытания СОЖ по прототипу и предлагаемой на операции сверления стали проводили на станке типа 2Н125 с использованием сверла диаметром 10,8 мм из быстрорежущей стали Р6М5. Оценку производили по крутящему моменту и по стойкости сверла. Сравнительные испытания на операции точения проводили на токарно-винторезном станке 16К20 резцами из стали ВК6 при скоростях резания 0,16; 0,22 и 0,31 м/с при подаче 0,14 мм/об. Оценку стойкости режущего инструмента проводили при обработке стали резцами из твердого сплава Т15 К6 и КТН-16 при режиме: скорость 100 м/мин, подача 0,15 мм/об, глубина 1 мм. Стойкость резца, определялась по времени износа его задней поверхности на 0,5 мм при расходе жидкости 6 л/мин. Сравнительные испытания заявляемой и известной жидкостей на операции шлифования при различных режимах работы проводили на плоскошлифовальном станке 3Г-71. Результаты испытаний заявляемой и известной смазочно-охлаждающих жидкостей и их влияние на эксплуатационные показатели инструмента, а также на качество обработанных поверхностей, приведены в таблицах 1, 2, 3, 4, 5. Таблицы 1, 3 и 5 показывают увеличение срока службы обрабатывающего инструмента, таблица 2 показывает уменьшение крутящего момента, а таблица 4 иллюстрирует уменьшение шероховатости обработанных поверхностей различных материалов при разных режимах с использованием заявляемой СОЖ по сравнению с известной.
Формула изобретения
Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая воду, триполифосфат натрия и триэтаноламин, отличающаяся тем, что дополнительно содержит силикат натрия и продукт сплавления монобората натрия и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты в мольном соотношении 2:1 при следующем соотношении компонентов, г/л воды:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1, 2000 г.). Эта СОЖ обладает достаточной смазывающей способностью, химической и физической стабильностью, устойчивостью к солям жесткости, низким пенообразованием.