Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов
Сущность изобретения: концентрат смазочно-охлаждающей жидкости содержит: сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции или растительное масло 3-5%, трихлорамиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты 2,,5%, осерненные тетрамеры пропилена 11-12%, хлорированный парафин 1,5- 2,0% и базовую жидкость остальное. Базовая жидкость содержит серу 0,5-0,7%, осерненный животный жир 3,5-5,0%, продукт конденсации триэтаноламина с кубовым остатком процесса дистилляции фракции синтетических жирных кислот Ci7 С20 0,1-0,3%, полиизобутилен 3,5-4,0% и нефтяное масло - остальное, 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1806177 АЗ (19) {11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ
К ПАТЕНТУ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГOCllATEHT СССР) (21) 4866147/04 . (22) 23,07,90 (46) 30.03.93. Бюл. № 12 (71) Ленинградское научно-производственное обьединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов (72) В,М.Кийко, И.Ф,Титова, З.Б.Бережанский, Г.Т,Малиновский и В.И.Костюк (73) Ленинградский опытный нефтемаслозавод им, Шаумяна (56) Авторское свидетельство СССР № 396360, кл. С 10 M 161/00, 1973, Авторское свидетельство СССР
N 503895, кл, С 10 М 141/08, 1976.
Авторское свидетельство СССР
¹ 341828, кл. С 10 М 141/08, 1972, Авторское свидетельство СССР
N 1126595, кл. С 10 M 141/08, 1984.
Изобретение относится к области механической обработки металлов резанием, в частности к смазочно-.охлаждающим жидкостям и их концентратам и может быть использовано на операциях сверления и нарезания резьбы на нержавеющих сталях.
Целью изобретения является снижение усилий резания и сверления, особенно при . обработке нержавеющих сталей.
Согласно предполагаемому изобретению указанная цель достигается тем, что композиция содержит сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот
СБ-Cg (эфир N 2) или растительное масло; трихлорамиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты (присадка ЛЗ-26); осерненные тетрамеры пропилена (присадка
ОТП); хлорированный парафин и дополни(Я) 3 С 10 М 169/04 // (С 10 M 169/04, 101:02, 129;74, 133:08, 131;04, 125:06, 135:18, 159:08)
С 10 МЗО (54) КОНЦЕНТРАТ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ (57) Сущность изобретения: концентрат смазочно-охлаждающей жидкости содержит: сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции СБ — Cg или растительное масло 3-5%, трихлорамиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты 2,2-2,5, осерненные тетрамеры пропилена 11-12%, хлорированный парафин 1,52,0% и базовую жидкость остальное, Базовая жидкость содержит серу 0,5 — 0,7%, осерненный животный жир 3,5 — 5,0%, продукт конденсации триэтаноламина с кубовым остатком процесса дистилляции фракции синтетических жирных кислот С1т—
С2о 0,1 — 0,3%, полиизобутилен 3,5 — 4,0% и нефтяное масло — остальное, 4 табл. тельно содержит базовую жидкость на основе нефтяного масла при следующем соотношении компонентов, мас, %:
Сложный эфир пентаэритрита и СЖК СБ — Cg или растительное масло 3 0-5,0
Трихлорамиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты 2,2 — 2,5
Осерненные тетрамеры пропилена 11,0-12,0
Хлорированный парафин 1,5 — 2,0 . Базовая жидкость на основе нефтяного масла Остальное
Причем указанная базовая жидкость на основе нефтяного масла имеет следующий состав, мас. :
Сера элементная 0,5-0,7
1806177
35
50
Осерненный животный жир 3,5 — 5,0
Продукт конденсации триэганоламина с кубовым остатком процесса дистилляции фракции
СЖК С17 — Cgo 0,1 — 0,3
Полиизобутилен 3,5-4,0
Нефтяное масло селективной очистки Остальное
Отличительным признаком композиции является введение в состав дополнительно базовой жидкости на основе нефтяного масла в указанных количествах, что создает эффект снижения усилий резания и сверления, т,е. способствует усилению антифрикционных свойств композиции, Токсичность предлагаемого состава существенно снижается за счет применения высокоочищенного Mc}c ла, которое не содержит канцерогенных смолистых веществ, Укаэанный отличительный признак является новым по отношению к прототипу, а предлагаемая совокупность признаков соответствует критерию "существенные отличия", поскольку иэ анализа уровня техники в данной области следует, что только конкретная совокупность признаков характеризуется антифрикционными свойствами, не достигаемыми для известных аналогов и прототипа, равно как и для состава базовой жидкости . на основе минерального масла или ее применять в чистом виде (см. табл. 2).
В качестве компонентов предлагаемого состава концентрата используют: сложный эфир пентаэритрита и СЖК С5-g, торговая марка "Эфир-2" по ТУ 38,101272-72, масло раисовое, техническое, соответствующее
ГОСТ 8988-77 или масло из семян томатов, техническое по РСТ, УССР 1544-79, или масло виноградное, техническое по РСТ, УССР
1946-84; трихлорамиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты, торговая марка
"Присадка ЛЗ-26" по СТП 019925-40105680; осерненные тетрэмеры пропилена (торговая марка "Присадка ОТП" по ТУ
38,1011287-90; парафины хлорированные жидкие по ТУ 6-01-16-90; базовая жидкость на основе нефтяного масла, в качестве которой использована смазочно-охлаждающая жидкость MP-7, соответствующая OCT
38.01445-88.
Предлагаемый состав готовят путем смешения при нагревании до 80 — 90 С компонентов концентрата. Ввод инградиентов осуществляют в следующей последовательности: в базовую жидкость СОЖ М-7 вводят трихлорпентиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты, перемешивают до полного растворения кристаллов, затем вводят в смесь осерненный тетрамер пропилена, растительное масло или сложный эфир пентаэритрита и СЖК С5-g, затем хлорированный парафин.
Данные, характеризующие состав предлагаемых рецептур концентрата, приведены в табл. 1. В табл. 2 приведены их физико-химические свойства, Анализ приведенных данные показывает, что увеличение качества базовой жидкости (СОЖ MP-7) выше заявляемого предела экономически не обосновано, принимая во внимание малозаметный эффект повышения антифункционных свойств (пример 9), Оптимальность нижнего предела содержания СОЖ MP-7 ил-. люстрирует образец по примеру 5, подтверждающий приближение показателей по антифрикционным свойствам и соответствующим показателям состава-прототипа, Примеры 10 — 17 иллюстрируют необходимость применения базовой жидкости, отвечающей составу именно в заявляемых пределах, Испытания образцов СОЖ предлагаемой рецептуры осуществляли на операции резьбонарезэния на легированных сталях марок 40Х и 1Х18Н10Т на специальном резьбонарезном стенде типа ФАЛЕКС-8.
Смазочно-охлаждающие композиции испытывались в виде концентратов (см. образцы 1 — 9; прототип и МР-7), а также при их рэзбавлении 1:5 в минеральном масле И12А по ГОСТ20799-75. В частности, образец
18 соответствует 20% раствору концентрата, имеющего состав по примеру 2, в индустриальном масле И-12А. с кинематической вязкостью при 50 С в пределах 12-20 мм2/с.
Нарезание резьбы осуществлялось метчиком М10х1,5 из быстрорежущей стали
Р6М5 в 3-х заготовках для каждого состава
СОЖ. Скорость резания для стали УОХ 350 об/мин, для стали 1Х18Н10Т вЂ” 50 об/мин, Результаты испытаний представлены в табл. 3, 4. Критериями оценки эффективности СОЖ по операции резьбонарезэния являлись величина крутящего момента М р (Нм), а также стабильность процесса резьбонарезания, характеризуемая величиной среднеквадратичного отклонения М р, обозначаемая как "-$ и определяемая по формуле:
+Я=
1=1 — (Нм)
n — 1
Испытания показали, что предлагаемые составы с точки зрения снижения величины крутящего момента, плавности и стабильности процесса являются более эффективны1806177 ми по сравнению с прототипом (СОЖ ЛЗ26С ). Кроме того, предлагаемые композиции имеют показатель коксуемости более чем в два раза ниже, чем у прототипа. Следовательно, содержание смолистых веществ 5 снижается до уровня 0,5 — 0,7, что соответствует мировым стандартам на масляные
СОЖ, Все вышеперечисленное предполагает высокую эффективность заявляемой компо- 10 зиции у потребителя.
Формула изобретения
Концентрат смазочно-охлаждающей 15 жидкости для механической обработки металлов, содержащий сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции Сь-Ся или растительное масло, трихлорамиловый эфир диэтилдитиокарба- 20 миновой кислоты, осерненные тетрамеры пропилена и хлорированный парафин, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения усилий резания, концентрат дополнительно содержит базовую жидкость, включающую 25 серу, осерненный животный жир, продукт конденсации триэтаноламина с кубовым остатком процесса дистилляции фракции синтетических жирных. кислот Сл —.С2о, по30
Таблица 1
Состав кон ент ата смазочно-охлаждаю ей жидкости; мас.
Компонент
2,7
3,0
4,0
3,0
5,0
4,0
5,0
3,0
2,2
1 1,3
2,3
11,5
2,4
12,0
2,3
1 1,5
2,0
10,7
2,5
12,0
2,2
11,0
2,2
11,0
2,5
12,0
1,8 1,9
2,0
1,5
1,7
2,0
1,5
1,2
80,5 80,5
78,5
81,6 83 4
82,3
82,3
78,5
80,5
+)
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6 0,6
4,0 4,0
0,6
0,6
0,6
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
0,2
3,5
0,2
3,5
0,2
3,5
0,2
3,5
0,2
3,5
0,2
3,5
0,2
3,5
0,2
3,5
0,2
3,5
91,7 91,7
91,7 91,7
91,7
91,7
91,7
91,7
91,7
Эфир 2
Раисовое масло
Томатное масло Виноградное масло
Присадка ЛЗ-26
Присадка ОПТ
Хлорированный парафин
Базовая жидкость на основе нефтяного масла
В том числе базовая жидкость содержит:
Сера элементарная
Осерненный животный жир
Продукт конденсации триэтаноламина с кубом фракции СЖК
С1т-га
Полиизобутилен
Нефтяное масло селективной очистки лиизобутилен и нефтяное масло при следу-. ющем соотношении компонентов, мас. $:
Сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции
СБ-Со или растительное масло 3 — 5
Трихлорамиловый эфир диэтилдитиокарбами.новой кислоты 2,2-2,5
Осерненные тетрамеры пропилена 11 — 12
Хлорированный парафин 1,5-2,0
Базовая жидкость вышеуказанного состава Остальное при следующем содержании компонентов в базовой жидкости, мас. j<.
Сера . 0;5-0,7
Осерненный животный жир 3,5 — 5,0
Продукт конденсации триэтаноламина с кубовым остатком процесса .дистилляции фракции синтетических жирных кислот С17 С20 О, 1 — 0,3
Полиизобутилен 3,5-4,0
Нефтяное масло Остальное
1806177
Продолжение табл. 1
Компонент
14 15
17.12
4,0
4,0 4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
4,0
2,3
11,5
2,3
11,5. 2,3
11,5
2,3
11,6
2,3
11,5
2,3
1 1,5
2,3
11,5
2,3
11,5
2,3
11,5
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
80,5
14) 0,35
80,6
80,6 . 80,5
80,6
80,6
80,6
80,5
*64)
0,6
0,8
0,6 0,6
0,6
0,6
0,6
:. 4,5
4,0
4.5
5,5
4,5
4,5
3,0
0,4
3,5
0,2
3,6
0,05
3.5
0,2
4,5
0,2
3,5
0,2
3,5
О!2
3,0
0,2
3,5
0,2
3,5
91,35 91,0
91,7
90,2
91,0
91 45
90,2
91,7
П р и м е ч а н и я: 7 в примерах 1-9 В качестве базовой жидкости на основе нефтян1 го масла использования СОЖ МР-? по 0СТ 38.01445-88.
* в примерах,10-17 образцы базовой жидкости искусственно приготовлены в лаборатории присадок НИУ JlOHM3 им. Шаумяна образец 18 в примере 18 представляет собой койцентрат состава образец 3, но разбавлен в индустриальном масле с кинематической вязкостью при 60 С в пределах 12-20 мм /с. Теблице2 ь!
--!
2 - .!.: 48 !0,896 полн-! уси нзобу23,8 ление типенз б тума" . нроб- зо., 176 ванне, прево-0,3 рот веет обре- эффекботан тив" ность > и вве 422 де.м 61его ц ле О,5 разно !
Вязкость к>кнвтичес кая при 50 о,м>з/с. 23,9
Температура вспыд>м> с ., определяемая ъ открытом тигле, С 165 .ноксуе>>теть,8 . 1,6-2,4
27,2 24,7
27>2 24.3 26>4 26,7
26,5 25,4 24,7 болье . 0,72 серы не ввести ухуд» еевт
CA снввы ввоз. с"вв более
52.... вводить эфир нецелесообрвано экомэиич. меяос тато ч"
>es диспер" гмровамие
УхУ0 мается сиазывапдие сеодства и активность
168 166 164 !68
6,7 о,5 0,6 о,5
166 168 164
0,5 O,Б 0;6 более
О,32 зфмоа ме ввести ив-за рост» зори ности
165 !6г о,5 0,7
Протиаозвдир>е>е н прот!>воизнос!е>в сводстве . .Р,а> ого ну дислотноа число, w. !!0H/i
473 447 447 473 473 447
68. 66 Б5 68 64 65
668
473 473 447
63 64 67
1>5-2,7
0,7 0,6 0,6 0,6 0,6 0,4
0,4 0,5 0,3
Число ониемии, »> кон/г
52 52 53 52 52 50
37-54 53 50 51 лассовая доля серы, 2 дворовая доля хлоре, 2 дктивность присад ки (потери в весе образце из меди), нг стабильность >l!»I хранении, 42 4о 4 ° 1 40 41 42
4,2 4 ° О
3,9 3,8
1;1 1,0
1,2
1 ° !
° 2 1,4
1,3
1,4 1,3 ото.
161 !30 !31 134 130 132 133 134 130 130 выдермивает выдери.
ЭФир 2
Раисовое масло
Гоматное масло
Виноградное масло
Присадка.Л3-26
Присадка ОПТ
Хлорированный параФин
Базовая жидкость на основе нефтяного масла
В том числе базовая .жидкость содержит .
Сера элементарная
Осерненный животный жир
Продукт конденсации триэтаноламина с . кубом фракции СЖК
Сп-го
Полиизобутилен ..
Нефтяное масло селективной> очистки
Составкон ент атасмазочно-охла аю ейжи кости,мас
1806177
Таблица 3
Сталь 40Х
Таблица 4
Сталь IXISHIOT
П р и м е ч а н и е: N. образцов в табл, 3, 4 соответствуют номерам примеров в табл, 1, 2.
Техред М.Моргентал Корректор Н. Кешеля
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул,Гагарина, 101
Заказ 965 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
