Смазочно-охлаждающее технологическое средство для процессов поверхностного деформирования



Владельцы патента RU 2660909:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) (RU)

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим технологическим средствам (СОТС) и может быть использовано в качестве СОТС при отделочной и упрочняющей обработке поверхностей стальных деталей методами поверхностно-пластического деформирования (ППД), в частности, алмазным выглаживанием. Смазочно-охлаждающее технологическое средство для процессов поверхностного деформирования, содержащее хлорид меди и воду, дополнительно содержит триэтаноламин, полиэтиленгликоль, уксусную кислоту, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот при следующем соотношении компонентов, мас. %: хлорид меди 4-7; триэтаноламин 8-13; полиэтиленгликоль 35-45; уксусная кислота 17-30; вода 1-2; моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот 10-26. Технический результат - создание эффективного СОТС, обеспечивающего повышение износостойкости и противозадирной стойкости поверхности обрабатываемой детали при уменьшении расхода СОТС. 2 табл.

 

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим технологическим средствам (СОТС) и может быть использовано в качестве СОТС при отделочной и упрочняющей обработке поверхностей стальных деталей методами поверхностно-пластического деформирования (ППД), в частности алмазным выглаживанием.

Известна смазочно-охлаждающая технологическая среда для обработки цветных металлов (патент на изобретение РФ №2441060, МПК С10М 173/02, С10М 129/08, С10М 129/32, С10М 129/74, С10М 133/08, С10М 137/04, C10N 40/20, 2012 г.), содержащая мас. %: моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот 2,5-3,0; бис-алкил (С8-С10) полиоксиэтилен фосфат калия с 6 молями окиси этилена 0,05-0,15; триэтаноламин 0,3-0,7; глицерин 5,5-6,0; уксусную кислоту 0,75-3,25; воду до 100, предназначенная для использования в преимущественно в ювелирной и часовой промышленности, где обработка изделий из цветных металлов часто производится с целью улучшения их внешнего вида свободными абразивами.

Недостатком указанной смазочно-охлаждающей технологической среды является необходимость осуществления ее подачи поливом в зону контакта инструмента и детали при обработке детали пластическим деформированием, что значительно увеличивает расход смазочно-охлаждающей технологической среды при постоянной ее подаче в зону обработки.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость для алмазного выглаживания сталей (авторское свидетельство СССР №1171513, МПК С10М 141/06, С10М 141/06, С10М 125/02, С10М 125/14, С10М 125/18, С10М 129/40, С10М 133/16, С10М 133/20, C10N 20/06, C10N 30/06, C10N 40/20, 1985 г.), содержащая мас. %: хлорид меди 4-10, коллоидный графит 2-15, ацетамид 5-10, мочевину 0,5-1,0, стеариновую кислоту 0,5-1,0, воду 5-25, глицерин - остальное. Входящие в состав смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) глицерин, хлорид меди, коллоидный графит, ацетамид, мочевина, вода и стеариновая кислота сами по себе являются эффективными смазочно-диспергирующими веществами для пары трения алмаз-сталь, а применяемый в качестве СОЖ раствор этих веществ уменьшает поверхностную энергию и облегчает пластическое деформирование обрабатываемого металла, способствует удалению окисной пленки и осаждению плотного медного покрытия. Разделительная пленка компактной меди препятствует протеканию на рабочей поверхности выглаживателя процессов графитизации и растворения алмаза в обрабатываемом материале, который происходит при сравнительно небольших температурах в условиях трения.

Недостатком указанной СОЖ является то, что ее компоненты имеют недостаточную адгезию с омедненной поверхностью, что значительно повышает расход СОЖ при постоянной подаче в зону обработки, а также снижает ее работоспособность и эффективность использования СОЖ.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость для процессов поверхностного деформирования (патент на изобретение РФ №2099396, МПК С10М 125/04, С10М 125/04, С10М 125/02, С10М 125/14, С10М 125/18, С10М 129/40, С10М 133/16, С10М 133/20, C10N4 0/24, 1997 г.), принятая за прототип, содержащая мас. %: хлорид меди 4-10; коллоидный графит 2-15; ацетамид 5-10; мочевину 0,5-1,0; стеариновую кислоту 0,5-1,0; воду 5-25; высокодисперсную медь 3-5; глицерин - остальное.

Недостатком указанной СОЖ является наличие глицерина и, в результате, необходимость осуществления подачи СОЖ поливом в зону контакта инструмента и детали, что значительно повышает расход СОЖ при постоянной ее подаче в зону обработки, а также снижает эффективность использования самого раствора СОЖ.

Технический результат заключается в создании эффективного СОТС обеспечивающего повышение износостойкости и противозадирной стойкости поверхности обрабатываемой детали при уменьшении расхода СОТС.

Технический результат достигается тем, что смазочно-охлаждающее технологическое средство для процессов поверхностного деформирования, содержащее хлорид меди и воду, дополнительно содержит триэтаноламин, полиэтиленгликоль, уксусную кислоту, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот при следующем соотношении компонентов, мас. %:

хлорид меди 4-7;
триэтаноламин 8-13;
полиэтиленгликоль 35-45;
уксусная кислота 17-30;
вода 1-2;
моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля
на основе первичных жирных кислот 10-26

Для получения смазочно-охлаждающего технологического средства для процессов поверхностного деформирования необходимы следующие вещества:

- триэтаноламин (ТУ 2423-168-00203335-2007);

- полиэтиленгликоль-1500 (ТУ 2483-166-0570575587-2000);

- уксусная кислота (ГОСТ 55982-2014);

- моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот (ОС -20 ГОСТ 10730-82).

Триэтаноламин - это ингибитор коррозии. Полиэтиленгликоль-1500 снижает коэффициент трения. Уксусная кислота предназначена для растворения сложных эфиров при низких температурах (30-40°С). Сложные эфиры образуют граничные слои, разделяющие трущиеся тела (обрабатываемую деталь и алмазный выглаживатель).

Предлагаемое СОТС для процессов поверхностного деформирования готовится следующим образом: в необходимое количество полиэтиленгликоля вводят триэтаноламин и уксусную кислоту и перемешивают в течение 10 минут. В результате получают низкомолекулярные сложные эфиры, которые являются растворителем моноалкиловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот. Затем вводят моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот и полученную смесь перемешивают до однородной массы. В результате получают пастообразную массу, в которую затем добавляют при перемешивании хлорид меди. СОТС в виде пасты затем может наноситься на поверхность обрабатываемой детали до ее обработки. В результате взаимодействия полиэтиленгликоля и триэтаноламина с уксусной кислотой выделяется вода, обладающая свойством электролита контактного меднения. Вода способствует осаждению медьсодержащего покрытия на обрабатываемую поверхность детали после нанесения СОТС.

Пластичные СОТС применяются однократно, но ввиду малого расхода на многих технологических операциях их применение экономически оправдано. Пасты применяются также на оборудовании, где отсутствует система охлаждения, когда применение жидких СОТС по санитарно-гигиеническим условиям невозможно. Методы нанесения пластичных СОТС различны: погружением инструмента в смазочный материал, нанесением вручную кистью или лопаточкой, подводом к зоне резания при помощи шприца и т.д.

Эффективность вводимых в состав СОТС триэтаноламина, полиэтиленгликоля, уксусной кислоты, моноалкиловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот оценивалась на основе сравнительных испытаний на износостойкость по методике ускоренных испытаний.

Износостойкость определялась на машине трения при возвратно-поступательном движении. Исследования проводились при статических нагрузках: удельное давление составляло 20 МПа, при нормальной нагрузке 300 Н и числе двойных ходов 1400 в 1 мин. Образцы из стали устанавливались неподвижно, а контробразец из серого чугуна совершал возвратно-поступательное движение.

Величина износа определялась взвешиванием образцов из стали на весах до и после эксперимента по стандартной методике.

В таблице 1 приведено содержание компонентов СОЖ (прототип) и разных составов заявляемого СОТС, мас. %, в таблице 2 приведено изменение коэффициента трения и величины износа стальных деталей от времени наработки при использовании СОЖ (прототип) и разных составов заявляемого СОТС.

Из данных табл. 1 и 2 видно, что предлагаемые СОТС обеспечивают большую износостойкость стальных деталей на 22-25% по сравнению с прототипом (СОЖ), увеличивают их противозадирную стойкость почти в 2 раза, при этом работоспособность стальных деталей сохраняется до 180 мин (до начала задира).

Смазочно-охлаждающее технологическое средство для процессов поверхностного деформирования, содержащее хлорид меди и воду, отличающееся тем, что дополнительно содержит триэтаноламин, полиэтиленгликоль, уксусную кислоту, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных кислот при следующем соотношении компонентов, мас. %:

хлорид меди 4-7
триэтаноламин 8-13
полиэтиленгликоль 35-45
уксусная кислота 17-30
вода 1-2
моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля
на основе первичных жирных кислот 10-26



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей по меньшей мере 90 мас.% базового масла и жидкую композицию антиоксиданта, содержащую следующие компоненты, приведенные в массовых % от смазочной композиции: (1) твердый алкилированный фенил-альфа-нафтиламин в количестве 0,01-1,0 мас.%, (2) алкилированное дифениламиновое производное триазола, толутриазола или бензотриазола в количестве 0,01-0,5 мас.%, и (3) метиленбис(ди-н-бутилдитиокарбамат) в количестве 0,01-1,0 мас.%, обладающей улучшенной антиоксидантной защитой.

Изобретение относится к смазочной композиции, содержащей в качестве базового смазочного масла полиалкиленгликоль, пригодный для использования в качестве смазочного материала в промышленном масле, смазке или технологическом масле, и добавку в количестве 0,25-2,0 вес.% всей смазочной композиции, содержащую (1) С8-алкилированный фенил-α-нафтиламин и (2) смесь димеров и тримеров 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, включающей в свой состав, по меньшей мере, одно основное масло, по меньшей мере, один простой полиглицериновый эфир формулы (I) и, по меньшей мере, один диспергатор, выбираемый из замещенного сукцинимида формулы (II) или (III).

Изобретение относится к рабочим (гидравлическим) жидкостям и может быть использовано в областях техники, требующих применения в гидросистемах рабочих жидкостей с большим диапазоном рабочих температур и обладающих повышенной пожаробезопасностью, в частности, в авиационной технике.

Изобретение относится к применению несиликоновой противопенной присадки для уменьшения испаряемости по NOACK смазочной композиции, а также к самой смазочной композиции для использования в картере двигателя внутреннего сгорания, содержащей: (i) базовое масло; (ii) несиликоновую противопенную присадку; и (iii) одну или несколько рабочих присадок, причем указанная несиликоновая противопенная присадка представляет собой алкилполиакрилат, присутствующий на уровне от 10 ч./млн до 500 ч./млн от массы композиции.

Настоящее изобретение относится к композициям присадок и промышленным техническим жидкостям для использования в металлообработке, обработке металлов давлением, ковке и в горном деле.

Настоящее изобретение относится к смазывающим композициям, содержащим особенно тяжелое базовое масло полученное с использованием синтеза Фишера-Тропша и алкилированное ароматическое смешанное сырье, в которой особенно тяжелое базовое масло ФТ имеет кинематическую вязкость при 100°С в диапазоне от 19 до 35 мм2/с.

Изобретение относится к смазочным композициям для поршневых двигателей, в частности к всесезонным смазочным композициям для авиационных поршневых двигателей, и направлено на улучшение эксплуатационных характеристик смазочной композиции требуемой вязкости при использовании ее для смазки тяжелонагруженных деталей авиационных поршневых двигателей.

Изобретение относится к области машиностроения и производства смазочных материалов и может быть использовано для введения в моторные, трансмиссионные, индустриальные масла и пластичные смазки.

Изобретение относится к способу утилизации отработанных каталитического и очистного комплексов на основе хлористого алюминия, включающему нагрев и конденсацию образовавшихся паров нефтяных фракций и хлористого алюминия.

Изобретение относится к области обработки строительных конструкций. Технический результат - увеличение скорости сверления, уменьшение осевого усилия сверления и расхода жидкости.

Настоящее изобретение относится к композициям присадок и промышленным техническим жидкостям для использования в металлообработке, обработке металлов давлением, ковке и в горном деле.
Изобретение относится к способу обработки стальной ленты или стального листа с металлическим покрытием средством для последующей обработки. Средство для последующей обработки содержит по меньшей мере один полиалкиленгликоль и флуоресцирующий антиоксидант, который является флуоресцирующим при возбуждении светом при флуоресцентной спектроскопии.

Настоящее изобретение относится к смазочному материалу для цепей или конвейерных лент, содержащему силиконовое масло, имеющее вязкость 70-200 сСт при комнатной температуре, полифункциональный амин и по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, состоящей из анионных, неионных, катионных и/или амфотерных поверхностно-активных веществ, в виде эмульсии в водной фазе, где амин выбран из аминных солей, в которых катион содержит первичные, вторичные, третичные и/или четвертичные амины, и анион представляет собой органическую группу с молекулярной массой более 350, и где смазочный материал для цепей или конвейерных лент содержит: - 10-95 масс.% водной фазы, - 0,01-30 масс.% силиконового масла, - 3,00-40 масс.% полифункционального амина, и - 0,01-25 масс.% поверхностно-активного вещества.

Настоящее изобретение относится к смазочный материалу на водной основе, содержащему от 5 до 80 мас.% водорастворимого полиалкиленгликоля, выбранного из статистического сополимера, состоящего из полиоксиэтилена, полиоксипропилена, другого полиоксиалкилена с одной или несколькими гидроксильными концевыми группами или их смеси, и из блок-сополимера, состоящего из полиоксиэтилена, полиоксипропилена, другого полиоксиалкилена или их смеси, от 0,5 до 20 мас.
Настоящее изобретение относится к присадке для улучшения смазывающей способности, содержащей продукт реакции по меньшей мере одного алкиленоксида и по меньшей мере одного полимеризованного масла и/или одного продутого природного масла в соотношении 70-50 мас.% к 30-50 мас.%.

Настоящее изобретение относится к водорастворимому смазочному составу для обработки конвейерных лент, содержащему четвертичную аммониевую соль, в качестве которой он содержит алкилдиметилбензиламмоний хлорид, и дополнительно содержит кокоамфоацетат натрия, при следующем соотношении, мас.%: алкилдиметилбензиламмоний хлорид 5-14, кокоамфоацетат натрия 2-5, вода - остальное.
Настоящее изобретение относится к способу подготовки металлических обрабатываемых изделий для холодной штамповки путем нанесения слоя смазочных материалов (соответственно покрытия) на металлическую поверхность или на металлическую поверхность с предварительно нанесенным покрытием, при этом слой смазочных материалов образуют при контактировании поверхности с водной композицией смазочных материалов, которая имеет содержание по меньшей мере одного водорастворимого, водосодержащего и/или связывающего воду оксида или/и силиката, представляющего собой по меньшей мере одно жидкое стекло, силикагель, кизельзоль, гидрозоль кремниевой кислоты, этилсиликат или/и соответственно по меньшей мере один продукт их осаждения, продукт гидролиза или/и продукт конденсации, а также содержание полимерного органического материала, содержащего, по меньшей мере, один иономер и, по меньшей мере, одно неиономерное соединение, причем иономеры в основном состоят из иономерных сополимеров и представляют собой соединения на основе акриловой кислоты/метакриловой кислоты, этилена, пропилена, стирола, их сложного(-ых) эфира(-ов) или/и их соли(-ей), или смеси, по меньшей мере, с одним из этих иономерных соединений, причем иономер имеет молекулярную массу от 2000 до 15000, а неиономерные соединения выбраны из группы, включающей олигомеры, полимеры или/и сополимеры на основе акриловой кислоты/метакриловой кислоты, амида, амина, арамида, эпоксида, этилена, имида, сложного полиэфира, полиамида, пропилена, стирола, уретана, их сложного(-ых) эфира(-ов) или/и их соли(-ей).
Настоящее изобретение относится к способу подготовки металлических обрабатываемых изделий для холодной штамповки путем нанесения слоя смазочного материала (=покрытия) или на металлическую поверхность, или на металлическую поверхность, с предварительно нанесенным покрытием, отличающемуся тем, что слой смазочных материалов образуется при контактировании поверхности с водной композицией смазочных материалов, которая имеет содержание по меньшей мере двух восков с явно различающимися свойствами, содержание органического полимерного материала, содержащего иономеры и неиономерные соединения, причем иономеры в основном состоят из иономерных сополимеров совместно с соответствующими ионами, а неиономерные соединения выбраны из олигомеров, полимеров или/и сополимеров на основе акриловой кислоты/метакриловой кислоты, амида, амина, арамида, эпоксида, этилена, имида, сложного полиэфира, пропилена, стирола, уретана, их сложного(-ных) эфира(-ов) или/и их соли(-ей), причем массовое соотношение общего содержания по меньшей мере двух восков и общего содержания одного или нескольких иономеров или/и одного или нескольких неиономерных соединений в композиции смазочных материалов находится в области от 0,01:1 до 8:1, а также содержание по меньшей мере одного водорастворимого, водосодержащего и/или связывающего воду оксида или/и силиката, причем покрытие, образованное из композиции смазочных материалов, на протяжении температурного интервала от 40 до 260°C имеет в общей сложности по меньшей мере две области плавления или/и точки плавления, из которых по меньшей мере две отстоят друг от друга по меньшей мере на 30°C.

Настоящее изобретение относится к способу подготовки металлических обрабатываемых изделий для холодной штамповки сначала путем нанесения фосфатного слоя, а затем нанесением слоя смазочного покрытия, содержащего органический полимерный материал, причем фосфатный слой образуется с помощью водного кислого фосфатирующего раствора, который содержит от 4 до 100 г/л соединений кальция, магния или/и марганца, включая их ионы, и который является свободным от цинка или содержит цинк в количестве менее 30% масс.
Настоящее изобретение относится к твердой смазке для абразивной обработки металлов и сплавов, содержащей хлорфторуглеродное масло, низкомолекулярный полиэтилен, минеральное масло, высокодисперсный порошок смеси продукта термического восстановления лейкоксена и карбида кремния или нитрида алюминия, при этом она дополнительно содержит линолевую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлорфторуглеродное масло 6-8 низкомолекулярный полиэтилен 1-2 минеральное масло 11-14 высокодисперсный порошок   смеси продукта термического восстановления 15-18 лейкоксена и карбида кремния   или нитрида алюминия   линолевая кислота 16,5-31 стеариновая кислота остальное, при этом она содержит смесь продукта термического восстановления лейкоксена и карбида кремния или нитрида алюминия, взятых в соотношении, равном 0,5-1:1, соответственно.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-05-15 2018-07-22T22:38:29
Наверх