RU2201955C2 - Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов - Google Patents
Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2201955C2 RU2201955C2 RU2001109650/04A RU2001109650A RU2201955C2 RU 2201955 C2 RU2201955 C2 RU 2201955C2 RU 2001109650/04 A RU2001109650/04 A RU 2001109650/04A RU 2001109650 A RU2001109650 A RU 2001109650A RU 2201955 C2 RU2201955 C2 RU 2201955C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- metal working
- triethanolamine
- lubricant
- cooling liquid
- Prior art date
Links
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 title abstract 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 title 1
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- KQSJSRIUULBTSE-UHFFFAOYSA-M sodium;3-(3-ethylcyclopentyl)propanoate Chemical compound [Na+].CCC1CCC(CCC([O-])=O)C1 KQSJSRIUULBTSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 7
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- -1 0.0001-0.0005 Substances 0.000 abstract 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 abstract 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 8
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 description 8
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 2
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- JINBYESILADKFW-UHFFFAOYSA-N aminomalonic acid Chemical compound OC(=O)C(N)C(O)=O JINBYESILADKFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- AYKOTYRPPUMHMT-UHFFFAOYSA-N silver;hydrate Chemical compound O.[Ag] AYKOTYRPPUMHMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Использование: в металлообработке. Сущность: жидкость содержит, мас.%: триэтаноламин 0,3-3,0, нафтенат натрия 0,8-3,5, серебро азотнокислое 0,0001-0,0005 и вода - до 100. Технический результат - снижение пенообразования, увеличение производительности шлифовки на 8,8-10,3%, снижение износа режущего инструмента. 4 табл.
Description
Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазочно-охлаждающим жидкостям для механической обработки металлов.
Известна смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) для механической обработки металлов (авторское свидетельство СССР 1227656, C 10 M 173/00, 1986 г.), состоящая из следующих компонентов, мас.%:
Натриевая соль сульфокислот продукта конденсации фенола с формальдегидом - 2,0-3,0
Натриевая соль аминомалоновой кислоты - 0,4-0,8
Триэтаноламин - 0,5-1,0
Нитрит натрия - 0,2-0,5
Вода - До 100
Недостатками этой СОЖ являются низкая износоустойчивость режущего инструмента и высокие затраты при приготовлении жидкости.
Натриевая соль сульфокислот продукта конденсации фенола с формальдегидом - 2,0-3,0
Натриевая соль аминомалоновой кислоты - 0,4-0,8
Триэтаноламин - 0,5-1,0
Нитрит натрия - 0,2-0,5
Вода - До 100
Недостатками этой СОЖ являются низкая износоустойчивость режущего инструмента и высокие затраты при приготовлении жидкости.
Так, например, при хонинговании чугуна СЧ-12 на станке модели 3821 четырехбрусковой хонголовкой с алмазными брусками АСР 100/80М73 100%-ный расход бруска составил 0,00042 г/мин. Что же касается получения этой СОЖ, то сначала надо провести длительную реакцию при высоких температурах (100oС) для получения натриевой соли сульфокислот продукта конденсации фенола с формальдегидом. Кроме того, для получения СОЖ используют повышенную температуру (60-65oС) при смешении компонентов. Все это требует определенных энергетических затрат.
Наиболее близкой СОЖ является (авторское свидетельство СССР 1675324, С 10 M 173/02, 1989 г.) жидкость, состоящая из следующих компонентов, мас.%:
Нитрит натрия - 0,2-0,5
Триэтаноламин - 0,5-1,0
Натриевая соль n-сульфамидобензойной кислоты - 2,0-3,0
-(оксиметил)-мочевина - 0,4-0,8
Вода - До 100
Недостатками этой СОЖ являются повышенная поражаемость микроорганизмами, низкие коррозионная стойкость и износоустойчивость режущего инструмента.
Нитрит натрия - 0,2-0,5
Триэтаноламин - 0,5-1,0
Натриевая соль n-сульфамидобензойной кислоты - 2,0-3,0
-(оксиметил)-мочевина - 0,4-0,8
Вода - До 100
Недостатками этой СОЖ являются повышенная поражаемость микроорганизмами, низкие коррозионная стойкость и износоустойчивость режущего инструмента.
Так, например, при хонинговании чугуна СЧ-12 на станке модели 3321 четырехбрусковой хонголовкой с алмазными брусками АСР 100/80М73 100%-ный расход бруска составляет 0,0008 г/мин.
Предлагаемая смазочно-охлаждающая жидкость включает в себя триэтаноламин, нафтенат натрия, серебро азотнокислое и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триэтаноламин - 0,3-3,0
Нафтенат натрия - 0,8-3,5
Серебро азотнокислое - 0,0001-0,0005
Вода - До 100
Такая СОЖ обладает высокими антикоррозионными свойствами, низким пенообразованием, отсутствием дыма в процессе эксплуатации, хорошей фильтруемостью, высокой устойчивостью к поражению микроорганизмами. Кроме того, при применении этой СОЖ для механической обработки металлов сокращается износ инструментов.
Триэтаноламин - 0,3-3,0
Нафтенат натрия - 0,8-3,5
Серебро азотнокислое - 0,0001-0,0005
Вода - До 100
Такая СОЖ обладает высокими антикоррозионными свойствами, низким пенообразованием, отсутствием дыма в процессе эксплуатации, хорошей фильтруемостью, высокой устойчивостью к поражению микроорганизмами. Кроме того, при применении этой СОЖ для механической обработки металлов сокращается износ инструментов.
В составе СОЖ использован нафтенат натрия, являющийся отходом нефтеперерабатывающего производства. Его получают при очистке прямогонных продуктов нефти (керосин, дизельное топливо, соляровое масло и т.д.) от нафтеновых кислот раствором едкого натра. Полученный раствор натриевых солей нафтеновых кислот концентрируют упариванием с последующим высаливанием раствором поваренной соли. Образовавшиеся соли нафтеновых кислот известны также под названием мылонафта. Нафтенат натрия хорошо растворим в воде, и водные растворы его обладают высокими поверхностно-активными, моющими и бактерицидными свойствами.
Для антимикробной защиты СОЖ на практике применяют периодическую пастеризацию жидкости. Чтобы усилить бактерицидные свойства жидкости и избежать пастеризации, в СОЖ добавлено серебро азотнокислое. Добавление этого компонента, кроме того, снижает пенообразование СОЖ и увеличивает ее антикоррозионные свойства.
За счет высоких поверхностно-активных свойств СОЖ уменьшается коэффициент трения между инструментом и обрабатываемой деталью и соответственно снижается сила резания и температура в зоне резания. Кроме того, обеспечивается быстрое удаление частиц с металлических поверхностей.
СОЖ готовят либо обычным смешением компонентов в течение 10-15 мин, либо путем предварительно приготовленного концентрата СОЖ, представляющего собой смесь триэтаноламина и нафтената натрия в массовом соотношении:
Триэтаноламин - 30-60
Нафтенат натрия - 40-70
который затем добавляют к воде вместе с серебром азотнокислым. В таблице 1 приведены составы СОЖ, приготовленные по первому варианту, в примерах 2-11. В примере 1 приведен состав СОЖ, приготовленный по второму варианту: к 96 кг воды было добавлено 0,03 г серебра азотнокислого и 4 кг концентрата СОЖ состава, мас.%:
Триэтаноламин - 50
Нафтенат натрия - 50
и затем перемешано в течение 12 мин.
Триэтаноламин - 30-60
Нафтенат натрия - 40-70
который затем добавляют к воде вместе с серебром азотнокислым. В таблице 1 приведены составы СОЖ, приготовленные по первому варианту, в примерах 2-11. В примере 1 приведен состав СОЖ, приготовленный по второму варианту: к 96 кг воды было добавлено 0,03 г серебра азотнокислого и 4 кг концентрата СОЖ состава, мас.%:
Триэтаноламин - 50
Нафтенат натрия - 50
и затем перемешано в течение 12 мин.
Полученные СОЖ представляют собой прозрачные, стабильные жидкости светло-желтого цвета, имеющие рН 7,0-7,5.
Для проведения сравнительных испытаний был приготовлен состав СОЖ по прототипу (пример 12).
Приготовленные СОЖ были испытаны в процессах хонингования чугуна и шлифования стали.
Хонингование проводили на станке модели 3821 четырехбрусковой хонголовкой с алмазными брусками характеристики АСР 100/80М73 100%. Обрабатывали втулки из чугуна СЧ12 с внутренним диаметром 22 мм и длиной 20 мм. Режим обработки: окружная скорость хона 38,7 м/мин; поперечная подача хона 0,002 мм/ход; скорость возвратно-поступательного движения хона 10 м/мин; машинное время хонингования 1 мин. Результаты испытания представлены в таблице 2.
Шлифование проводили на заточном станке модели 3А64Д абразивным кругом ПП150•12•32 характеристики 24А25СМ27КБ образцов из закаленной легированной стали ШХ-15 (РRСэ61-64) сечением 6•6 мм и длиной 25 мм. Режим обработки: скорость вращения шлифовального круга 30 м/с; нагрузка на шлифуемый образец 0,25 МПа, время шлифования 30 с. Шероховатость обработанной поверхности измеряли на профилометре-профилографе мод. 201.
Результаты испытания представлены в таблице 3.
Приготовленную жидкость подавали в зону обработки металлов из индивидуальной емкости методом полива с расходом 12-15 л/мин. После шлифования стали с применением приготовленных образцов СОЖ осуществляли сравнительные испытания на коррозионную стойкость во влажной камере. Образец стали, обработанный составом по примеру 6, имел следы коррозии через 3 месяца, остальные образцы не имели следов коррозии после 8 месяцев пребывания во влажной камере.
Как видно из данных таблиц 2 и 3 (примеры 1-5), применение предлагаемой СОЖ при шлифовании увеличивает производительность шлифовки на 8,8-10,3% и снижает износ режущего инструмента в 1,1 раза. При хонинговании увеличение производительности процесса наблюдается на 6,1-6,4%, а расход бруска снижается в два раза.
В таблице 4 представлены результаты испытаний составов СОЖ по ингибированию развития микроорганизмов и снижению пенообразования. Как видно из представленных данных, предложенная СОЖ обеспечивает не только высокие производственные показатели, но обладает низкой пенообразующей способностью и высокими фунгицидными свойствами.
Подобные результаты достижимы только в пределах заявленного состава СОЖ. Так, например, при уменьшении содержания триэтанол амина (пример 9) и нафтената натрия (пример 10) производительность процесса и стойкость режущего инструмента снижаются. Увеличение компонентов СОЖ выше заявленных пределов (примеры 7, 8, 11) не приводит к улучшению показателей СОЖ. В случае отсутствия серебра азотнокислого (пример 6) наблюдается появление пены, и через 20 суток хранения раствор был поражен плесенью, обнаруживаемой визуально. Образцы СОЖ, приготовленные по примерам 1-5, через 180 суток хранения не имели признаков поражения бактериями, обладали высокой фильтруемостью и легкой прокачиваемостью по системе.
Кроме того, следует отметить, что данная СОЖ не содержит горючих веществ и, следовательно, пожаробезопасна. Она обеспечивает экологическую чистоту окружающей среды и не поражается различными видами микроорганизмов.
Claims (1)
- Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая триэтаноламин и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит нафтенат натрия и серебро азотнокислое при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триэтаноламин - 0,3-3,0
Нафтенат натрия - 0,8-3,5
Серебро азотнокислое - 0,0001-0,0005
Вода - До 100и
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001109650/04A RU2201955C2 (ru) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001109650/04A RU2201955C2 (ru) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001109650A RU2001109650A (ru) | 2003-01-27 |
| RU2201955C2 true RU2201955C2 (ru) | 2003-04-10 |
Family
ID=20248280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001109650/04A RU2201955C2 (ru) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2201955C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103604767A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-26 | 中国南方航空工业(集团)有限公司 | 切削油中钴含量的测定方法 |
| CZ305791B6 (cs) * | 2014-12-16 | 2016-03-16 | Technická univerzita v Liberci | Způsob modifikace průmyslově dodávané chladicí a/nebo mazací procesní kapaliny užívané v průběhu třískového obrábění kovových materiálů |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1675324A1 (ru) * | 1989-07-10 | 1991-09-07 | Институт Химии Присадок Ан Азсср | Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов |
| RU2032716C1 (ru) * | 1990-10-24 | 1995-04-10 | Азербайджанский индустриальный университет им.М.Азизбекова | Смазочно-охлаждающая жидкость "камра-2" для механической обработки металлов |
-
2001
- 2001-04-10 RU RU2001109650/04A patent/RU2201955C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1675324A1 (ru) * | 1989-07-10 | 1991-09-07 | Институт Химии Присадок Ан Азсср | Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов |
| RU2032716C1 (ru) * | 1990-10-24 | 1995-04-10 | Азербайджанский индустриальный университет им.М.Азизбекова | Смазочно-охлаждающая жидкость "камра-2" для механической обработки металлов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕРДИЧЕВСКИЙ Е.Г. Малоотходная технология применения СОЖ в металлообработке. М.: НИИМаш, 1981, с.21-22. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103604767A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-26 | 中国南方航空工业(集团)有限公司 | 切削油中钴含量的测定方法 |
| CN103604767B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-05-04 | 中国南方航空工业(集团)有限公司 | 切削油中钴含量的测定方法 |
| CZ305791B6 (cs) * | 2014-12-16 | 2016-03-16 | Technická univerzita v Liberci | Způsob modifikace průmyslově dodávané chladicí a/nebo mazací procesní kapaliny užívané v průběhu třískového obrábění kovových materiálů |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4430234A (en) | Machining fluid of water soluble type using organic surfactants | |
| KR100845740B1 (ko) | 세라믹 수계 절삭액 조성물 | |
| US4631139A (en) | Corrosion inhibiting metal working fluid | |
| RU2201955C2 (ru) | Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов | |
| RU1822197C (ru) | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов | |
| CN108342246B (zh) | 一种全合成玻璃切削液及其制备方法 | |
| RU2032716C1 (ru) | Смазочно-охлаждающая жидкость "камра-2" для механической обработки металлов | |
| SU1162866A1 (ru) | Концентрат технологической жидкости дл шлифовани материалов | |
| RU2148622C1 (ru) | Концентрат технологического средства для механической обработки металлов | |
| SU1335562A1 (ru) | Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов | |
| JP4076635B2 (ja) | 超硬合金加工用水溶性油剤 | |
| RU2177855C2 (ru) | Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости | |
| SU1100299A1 (ru) | Смазочно-охлаждающа жидкость дл шлифовани и хонинговани металлов | |
| JPS6115119B2 (ru) | ||
| SU1532576A1 (ru) | Смазочно-охлаждающа жидкость дл шлифовани металлов | |
| RU2235121C2 (ru) | Концентрат технологического средства для механической обработки металлов (тс "инкомет-1") | |
| SU836077A1 (ru) | Смазочно-охлаждающа жидкость дл АлМАзНОй ОбРАбОТКи КЕРАМичЕСКиХ издЕлий | |
| SU1129225A1 (ru) | Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов | |
| SU956530A1 (ru) | Полировальна суспензи | |
| SU777053A1 (ru) | Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов | |
| SU504834A1 (ru) | Смазочно-охлаждающа жидкость дл механической обработки металлов | |
| SU924090A1 (en) | Cutting fluid for metal machining | |
| RU2174147C2 (ru) | Смазочно-охлаждающее средство для механической обработки металлов | |
| RU2146696C1 (ru) | Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов | |
| SU1074895A1 (ru) | Смазочно-охлаждающа жидкость дл алмазной обработки оптического стекла |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050411 |