DEST008639MA - - Google Patents

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DEST008639MA
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isopropyl oleate
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 20. August 1954 Bekanntgemacht am 22. März 1956Registration date: August 20, 1954. Advertised on March 22, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

PATENTANMELDUNGPATENT APPLICATION

KLASSE 23c GRUPPE 1 04 St 8639 IVc/23 c CLASS 23c GROUP 1 04 St 8639 IVc / 23 c

Die Erfinder haben beantragt, nicht genannt zu werdenThe inventors have requested not to be named

Standard Oil Development Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)Standard Oil Development Company, Elizabeth, N.J. (V. St. A.)

Vertreter: E. Maemecke, Berlin-Lichterfelde West, und Dr. W. Kühl, Hamburg 36,Representative: E. Maemecke, Berlin-Lichterfelde West, and Dr. W. Kühl, Hamburg 36,

PatentanwältePatent attorneys

MetallschneidölMetal cutting oil

Die Priorität der Anmeldung in Großbritannien vom 20. August 1953 ist in Anspruch genommenThe priority of the application in Great Britain on August 20, 1953 has been claimed

Bei der Bearbeitung von Metallen verwendet man normalerweise ein öliges Gemisch. Derartige Gemische können das Schneiden unterstützen, Ändern sie beispielsweise die Lebensdauer des WerkzeugesWhen machining metals, an oily mixture is normally used. Such mixtures can support cutting, for example change the service life of the tool

,5, verlängern, die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück herabsetzen, die Beschaffenheit der Oberfläche verbessern und während des Schneidens als Kühlmittel wirken. ·■,.-., 5, extend the friction between tool and Reduce the workpiece, improve the quality of the surface and while cutting act as a coolant. · ■, .-.

•Metallschneidöle sind je nach ihrer Anwendung,• Metal cutting oils are, depending on their application,

ίο: d. h; je nach der relativen Bedeutung der obengenannten Faktoren, sehr verschieden zusammen gesetzt. So wird man, wenn die Kühlung die Hauptaufgabe ist, vorzugsweise ein Öl verwenden, das in Wasser schnell emulgierbar ist. Derartige öle werden als lösliche Öle bezeichnet. Andererseits verwendet man bei schwierigen BearbeAtungsverfahren, wie dem Schneiden von schwer bearbeitbaren. Metallen, in der Regel ein nicht, emulgierendes Öl oder unverdünntes Schnei.döl.ίο: d. H; depending on the relative importance of the above factors, very differently together set. So if cooling is the main task, one will preferably use an oil, which can be quickly emulsified in water. Such oils are called soluble oils. on the other hand is used for difficult machining processes, like cutting hard-to-edit ones. Metals, usually a non-emulsifying one Oil or undiluted cutting oil.

Die Erfindung bezieht sich auf Gemische ' vom Typ der unverdünnten Schneidöle, d. h. auf Öle, die sich für schwierige MetallbearbeitüfigsverfahrenThe invention relates to mixtures' from Type of undiluted cutting oils, d. H. on oils that are suitable for difficult metalworking processes

509,698/433;509,698 / 433;

St 8639 IVc/23 cSt 8639 IVc / 23 c

eignen, bei denen sie direkt beim Schneiden aufgebracht werden. Ein typisches Beispiel für derartige schwierige Verfahren ist die Bearbeitung von verfestigten legie-rten Stählen oder Nickellegierungen. Ein Beispiel für eine solche, für die Schneidölqualität besonders empfindliche Bearbeitung ist das Räumen.where they are applied directly when cutting. A typical example of this the processing of hardened alloyed steels or nickel alloys is a difficult process. An example of this type of machining that is particularly sensitive to the quality of the cutting oil is the clearing.

Beim Räumen von verfestigten legierten Stählen oder Nickellegierungen müssen häufig kohlenstofftetrachloridhaltige Gemische verwendet werden, die erheblich toxisch sind. Die Erfindung zielt auf Gemische ab, die weniger toxisch sind.When broaching solidified alloyed steels or nickel alloys, carbon tetrachloride-containing Mixtures are used that are significantly toxic. The invention aims at mixtures that are less toxic.

Räummaschinen sind normalerweise groß und kostspielig, und im Hinblick darauf ist für alle Untersuchungen auf., diesem Gebiet eine Laboratoriumsvorrichtung- erwünscht, mit der die Brauchbarkeit von Gemischen für Räumverfahren be- ' stimmt werden kann.Broaching machines are usually large and costly, and this one thing is for everyone Investigations on., This field a laboratory device- desired, with which the usefulness of mixtures for broaching processes can be true.

Die Schneidwirkung eines RäumwerkzeugesThe cutting action of a broach

ao kann, wie gefunden wurde, nachgeahmt werden, wenn man auf einen Stab von großem Durchmesser, der in eine Spitzendrehbank eingespannt ist, ein grobes Gewinde schneidet und anschließend das Gewinde mit einem Einpunktwerkzeug, dessen Form der Gewindeform entspricht, strählt. Die Schnittgeschwindigkeit wird so eingestellt, daß sie der normalerweise bei Räumverfahren verwendeten entspricht. Auch der Vorschub kann so gewählt werden, daß er dem normalerweise in der Räummaschine verwendeten entspricht. Dieses Prüfverfahren hat neben seiner Einfachheit den Vor-' teil, daß ein längerer Schnitt erzielt werden kann, als er normalerweise beim Räumen erhalten wird und daß die Oberflächenbeschaffenheit nach der Bearbeitung nach jedem Schnitt besser bestimmt werden kann. Auf ihr verhalten sich Schmiermittel ähnlich wie bei ihrem praktischen Einsatz. Die Brauchbarkeit eines Schmiermittels beim Räumen kann nach folgenden Gesichtspunkten beurteilt werden: nach der Oberflächenbeschafrenheit des Werkstückes,' d.h. inwieweit es von Rissen und allen Unregelmäßigkeiten frei ist, nach der Oberflächenbeschaffenheit des Spans, die in ähnlicher Weise beurteilt wird,- nach der Maßgenauigkeit des Werkstückes nach dem Schnitt, nach der Lebensdauer des Werkzeuges, nach dem Rosten des Werkstückes, nach dem Nichtauftreten von reizenden oder giftigen Dämpfen während des Schneidens, nach der Korrosionsfestigkeit von Maschinenteilen, nach der Sichtbarkeit des Werkstückes durch das Schmiermittel, nach der Schnittkraft.ao can, as has been found, be mimicked by standing on a rod of large diameter, which is clamped in a center lathe, cuts a coarse thread and then the thread with a single-point tool, the shape of which corresponds to the thread shape, strikes. the Cutting speed is adjusted to match that normally used in broaching operations is equivalent to. The feed rate can also be selected so that it corresponds to that normally used in the broaching machine used corresponds. In addition to its simplicity, this test method has the part of the fact that a longer cut can be achieved than would normally be obtained by broaching and that the surface finish after machining can be better determined after each cut. Lubricants behave on it similar to their practical use. The usefulness of a lubricant in broaching can be assessed according to the following criteria: according to the surface quality of the Workpiece, 'i.e. to what extent it is free of cracks and all irregularities, according to the nature of the surface of the chip, which is assessed in a similar way, - according to the dimensional accuracy of the Workpiece after cutting, after the service life of the tool, after rusting of the workpiece, after the absence of irritating or toxic fumes during cutting, according to the corrosion resistance of machine parts, according to the visibility of the workpiece through the Lubricant, according to the cutting force.

Nach dieser Technik wurde eine Anzahl öliger Gemische bestimmt, wobei jedes Gemisch auf Grund seines nach den obigen Kriterien bestimmten Verhaltens eine relative Bewertung erhielt. Die ' Bewertung bezieht sich auf das Verhalten von C Cl4 allein; je größer die Zahl ist, um so weniger ist das Gemisch geeignet.A number of oily mixtures were determined according to this technique, each mixture being given a relative rating based on its behavior determined according to the above criteria. The 'rating refers to the behavior of C Cl 4 alone; the larger the number, the less suitable the mixture is.

Es wurde gefunden, daß man durch Vermischen chlorierter Wachse oder Mineralrückstände oder chlorierter Mineralöldestillate von einem Siedepunkt oberhalb 1490, mit Fettsäureestern einer C12- bis C22-F ettsäure mit einem ein- oder mehrwertigen Alkoholimit bis zu 10 C-Atomen aus- -■ gezeichnete Gemische für Metallbearbeitungen dieser Art erhält.It has been found that by mixing chlorinated waxes or mineral residues or chlorinated mineral oil distillates from a boiling point above 149 0 , with fatty acid esters of a C 12 - to C 22 fatty acid with a mono- or polyhydric alcohol with up to 10 carbon atoms - ■ Receives drawn mixtures for metalworking of this type.

Die vorteilhafte Wirkung der Gemische gemäß der Erfindung im Vergleich mit bekannten Schneidflüssigkeiten geht aus nachfolgender Tabelle, hervor.The advantageous effect of the mixtures according to the invention in comparison with known cutting fluids can be found in the following table.

Prüfflüssigkeit BewertungTest liquid rating

Kohlenstofftetrachlorid 1,0Carbon tetrachloride 1.0

90% Isopropyloleat 190% isopropyl oleate 1

10%chloriertes Leuchtöl mit3o%Chlor J 2
65 °/o Isopropyloleat 1
10% chlorinated luminous oil with 30% chlorine J 2 > °
65% isopropyl oleate 1

35 % chloriertes Leuchtöl mit 30°/o Chlor J I)0
■33V3% Isopropyloleat . ι
35% chlorinated luminous oil with 30% chlorine J I) 0
33V3% isopropyl oleate. ι

'■33Vs°/o chloriertes Wachs mit 50% Chlor I
331Zs0Zo chloriertes Leuchtöl mit [ '
33Vs% chlorinated wax with 50% chlorine I
33 1 Zs 0 Zo chlorinated luminous oil with ['

30% Chlor J30% chlorine J

Petroläther 60/80 10,0Petroleum ether 60/80 10.0

50% Methylalkohol \50% methyl alcohol \

50% T. C. P. (Trikresylphosphat J I>5 50% TCP (tricresyl phosphate J I> 5

Isopropyloleat 2,5 8SIsopropyl oleate 2.5 8 S

Aus der Tabelle ist zu ersehen, daß Gemische gemäß Erfindung überragend gute Ergebnisse liefern. Wenn auch die Oberfläche des Werkstückes nicht jenes helle gebrannte Aussehen hat, wie es mit go C Cl4 erzielt wird, so hat es nichtsdestoweniger eine »wahre satinartige Schnittbeschaffenheit« und ist somit geeignet.It can be seen from the table that mixtures according to the invention give extremely good results. Even if the surface of the workpiece does not have the light, fired appearance that is achieved with go C Cl 4 , it nonetheless has a "true satin-like cut texture" and is therefore suitable.

Diese Ergebnisse werden durch die Praxis bestätigt. Ein typischer verfestigter legierter Stahl 0,5 von hoher Festigkeit ergab mehr als 60 Durchgänge des Räumwerkzeüges bei Verwendung eines Schmiermittels aus 65 °/o Isopropyloleat und 35 °/o chloriertem Leuchtöl mit 30% Chlor, bevor ein Fehler auftritt, im Vergleich zu nur zwei oder drei Durchgängen bei Verwendung eines wirksamen bekannten Schneidöles.These results are confirmed by practice. A typical solidified alloy steel 0.5 high strength gave more than 60 passes of the broach using one Lubricant made from 65% isopropyl oleate and 35% chlorinated luminous oil with 30% chlorine before an error occurs, compared to only two or three passes using an effective one known cutting oil.

Anschließend wurde eine weitere Versuchsreihe durchgeführt, bei der bei Anwendung eines anderen und schwieriger zu behandelnden Stahles ein Gemisch aus 35% chloriertem Wachs und 65% Isopropyloleat etwa 50 Schnitte im Vergleich zu 275 Schnitten bei Verwendung eines Gemisches, das aus CCl4 bestand, ermöglichte, bevor es versagte. Unter den gleichen Bedingungen arbeitete ein Gemisch von 8o°/e chloriertem Leuchtöl und 200/o Isopropyloleat nach 120 Schnitten noch einwandfrei und schnitt bei einem Vergleich mit dem obengenannten C Cl4-Gemisch durchaus gut ab-A further series of tests was then carried out in which, when using a different steel that was more difficult to treat, a mixture of 35% chlorinated wax and 65% isopropyl oleate enabled about 50 cuts compared to 275 cuts when using a mixture consisting of CCl 4, before it failed. Under the same conditions, a mixture worked from 8o ° / e chlorinated kerosine and 20 0 / o isopropyl oleate after 120 cuts still properly and cut when comparing with the above-mentioned C 4 mixture quite good off Cl

Das Gemisch aus 8o°/o chloriertem Leuchtöl und 20°/» Isopropyloleat wurde anschließend auf einer Fertigungsmaschine unter etwas anderen Bedingungen geprüft. Das Gemisch hatte dabei ungefähr die gleiche Wirksamkeit wie ein Gemisch von 75 °/o C Cl4 und 25 % Kokosiiußöl, welches das wirksamste im Handel erhältliche Gemisch sein dürfte. Bedauerlicherweise war es nicht möglich, unverdünntes chloriertes Leuchtöl und C Cl4 direkt zu vergleichen, aber bei Durchführung der Versuchsreihen ergaben sich verschiedene Anzeichen dafür, daß ihre Leistung gut vergleichbar ist, wennThe mixture of 80% chlorinated luminous oil and 20% isopropyl oleate was then tested on a production machine under slightly different conditions. The mixture had approximately the same effectiveness as a mixture of 75 ° / o C Cl 4 and 25% coconut oil, which is believed to be the most effective commercially available mixture. Unfortunately, it was not possible to directly compare neat chlorinated luminescent oil and C Cl 4 , but running the series of experiments gave various indications that their performance compares well when

698/433698/433

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auch zur Erzielung bester Ergebnisse der Zusatz eines schmierfähigen Mittels erforderlich ist.the addition of a lubricating agent is also required for best results.

Bei Durchführung dieser Arbeiten wurde die interessante und überraschende Beobachtung gemacht, daß der leicht stechende Geruch von chloriertem Leuchtöl durch Vermischen mit Estern gemäß Erfindung, z.B. nur io°/o Isopropyloleat, wesentlich verringert wurde und nur der schwach fettige Geruch des letztgenannten zurückblieb.In carrying out this work, the interesting and surprising observation was made, that the slightly pungent smell of chlorinated luminous oil by mixing with esters according to the invention, e.g. only 10% isopropyl oleate, was significantly reduced and only weakly greasy odor of the latter was left behind.

ίο Jeder Ester aus einer C12- bis C22-Fettsäure und einem ein- oder mehrwertigen Alkohol mit bis zu io C-Atomen ist wirksam. Außer Isopropyloleat sind z. B. Butyllaurat, Äthylstearat zu nennen.ίο Every ester of a C 12 to C 22 fatty acid and a mono- or polyhydric alcohol with up to 10 carbon atoms is effective. In addition to isopropyl oleate, z. B. butyl laurate, ethyl stearate.

Der Anteil der chlorierten Kohlenwasserstoffe an Chlor sollte so hoch sein, wie es mit der Stabilität des Produktes vereinbar ist. In dieser Hinsicht hat man beobachtet, daß eine stärker extrahierte, stärker paraffinbasische Mineralölfraktion bei der Chlorierung stabilere Produkte ergibt.The proportion of chlorinated hydrocarbons in chlorine should be as high as it is with the stability of the product is compatible. In this regard it has been observed that a more extracted, a more paraffinic mineral oil fraction results in more stable products in the chlorination.

Die Anteile der beiden Bestandteile des Gemisches können beträchtlich schwanken. Man kann bis zu 95 % an chloriertem Kohlenwasserstoff verwenden. The proportions of the two components of the mixture can vary considerably. One can Use up to 95% chlorinated hydrocarbon.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Metallschneidöl, dadurch gekennzeichnet, daß es aus chloriertem Wachs oder Erdöldestillat von einem Siedepunkt oberhalb 1490 und einem Ester einer C12- bis C22-Fettsäure mit einem ein- oder mehrwertigen Alkohol mit bis zu 10 C-Atomen besteht.1. Metal cutting oil, characterized in that it consists of chlorinated wax or petroleum distillate with a boiling point above 149 0 and an ester of a C 12 - to C 22 fatty acid with a mono- or polyhydric alcohol with up to 10 carbon atoms. 2. Metallschneidöl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester Isopropyloleat ist.2. Metal cutting oil according to claim 1, characterized in that the ester is isopropyl oleate. Angezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 029 609;
USA.-Patentschrift Nr. 2 591 570.
Referred publications:
French Patent No. 1,029,609;
U.S. Patent No. 2,591,570.

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