Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для магнитно-абразивной обработки металлов

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНтР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Производственное республиканское унитарное предприятие Минский автомобильный завод(72) Авторы ЯщериЦь 1 н Петр Иванович Кожуро Лев Михайлович Ракомсин Александр Петрович Сидоренко Михаил Иванович Сергеев Леонид Ефимович(ВУ) республиканское унитарное предприятие Минский автомобильный заводКонцентрат смазочно-охлаждающей жидкости для магнитно-абразивной обработки металлов, содержащий мыло синтетических жирных кислот, бензойную кислоту, нитрит натрия и воду, отличающийся тем, что в качестве мыла синтетических жирных кислот содержит сульфатированную натриевую соль оксиэтилированной лауриновой кислоты и дополнительно содержит спирт этиловый при следующем соотнощении компонентов, мас.сульфатированная натриевая соль окси 55,0-60,0 этилированнои лауриновои кислоты бензойная кислота О,2-0,3 нитрит натрия 0,2-0,3 спирт этиловый 0,3-0,4 вода остальное.Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям и их концентратам, применяемым для механической обработки металлов, а более конкретно для магнитно-абразивной обработки, и может быть использовано в машиностроительной, автомобильной и других отраслях промыщленности.Известны СОЖ, применяемые при магнитно-абразивной обработке металлов, представляющие собой эмульсии и водные растворы поверхностно-активных компонентов 1.Однако такие СОЖ имеют недостаточные смазывающие И адгезионные свойства, недостаточно стабильны при эксплуатации и не удовлетворяют растущим требованиям,предъявляемым К магнитно-абразивной обработке металлов, так как не обеспечивают стабильность технологических показателей производительности и качества обработанных поверхностей деталей.Известен также концентрат технологической жидкости для финишной абразивной обработки металлов, содержащий нитрит натрия (О,5-1,5 ), триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты (1,О-5,О ), триэтаноламин (3,О-12,0 ), моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фракции Сю-Сю (2 О,О-40,0 ), вода остальное 2.Использование концентрата данного состава не обеспечивает достаточную производительность при магнитно-абразивной обработке металлов, т.к. наличие в составе концентрата триэтаноламинового мыла приводит к образованию твердой пленки щлама на поверхности обрабатываемого металла.Наиболее близким к изобретению по составу является смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов путем виброабразивного щлифования и полирования, при следующем соотнощении компонентов, мас. нитрит натрия О,О 8-О,12,триэтаноламин 0,25-0,3, глицерин О,1-О,2, калиевая соль жирных кислот 0,01-0,03, бензойная кислота О,О 8-О,12, формалин О,О 5-О,1, вода - остальное 3 (прототип).Использование известной СОЖ обеспечивает повыщение стойкости инструмента в 1,5 раза и снижение щероховатости поверхности. Известная СОЖ хорощо смещивается с водой при комнатной температуре.Недостатком известной СОЖ является использование в ее составе производных гликолей, наличие которых в процессе эксплуатации увеличивает склонность СОЖ к окислению с образованием кислотных коррозионно-стойких агентов. Кроме того, такие составы имеют низкую температуру вспыщки, что делает проблематичным их хранение и консервацию. Использование триэтаноламина при магнитно-абразивной обработке ведет к образованию твердой пленки щлама на поверхности металла и, соответственно, снижает моющие возможности СОЖ и производительность процесса в целом.Узкий диапазон показателя рН уменьщает степень допустимых загрязнений и ограничивает возможности применения концентрата СОЖ.Задача, рещаемая изобретением, - повыщение производительности и расщирение технологических возможностей использования СОЖ.Поставленная задача достигается тем, что концентрат смазочно-технологической жидкости для магнитно-абразивной обработки металлов, содержащий мыло синтетических жирных кислот, бензойную кислоту, нитрит натрия и воду, в качестве мыла синтетических жирных кислот содержит сульфатированную натриевую соль оксиэтилированной лауриновой кислоты (эмпикол) и дополнительно содержит спирт этиловый при следующем соотнощении компонентов, мас. сульфатированная натриевая соль оксиэти лированной лауриновой кислоты 55,О-6 О,О бензойная кислота 0,2-0,3 нитрит натрия 0,2-0,3 спирт этиловый 0,3-0,4 вода остальное.Сульфатированную натриевую соль оксиэтилированной лауриновой кислоты (эмпикол) получают простым смещением сульфатированной натриевой соли с оксиэтилированной лауриновой кислотой и относят к натриевому мылу синтетических жирных кислот фракции СЮ-Сш.Применение в качестве одного из составляющих концентрата СОЖ сульфоната натрия,содержащего в своем составе серу, позволяет повысить его смазывающую способность, атакже обеспечить снижение адгезии поверхности детали и инструмента. Показатель рН данного концентрата находится в пределах 8-10, что позволяет использовать его при значительнь 1 х загрязнениях в процессе эксплуатации с сохранением качественных характеристик, а также повысить производительность процесса. Предлагаемый состав имеет более высокую температуру вспышки, подлежит длительному хранению и консервации. Концентрат готовят простым смещением компонентов при температуре 50-70 С.Для магнитно-абразивной обработки металлов используют 3 раствор концентрата в воде.Приготовлены следующие концентраты СОЖ (см. табл. 1).Сульфатированная натриевая соль оксиэтилированной лауриновой кислоты (Эмпикол) 55,0 58,0 60,0 Бензойная кислота 0,3 0,25 0,2 Этиловый спирт 0,4 0,3 0,35 Нитрит натрия 0,3 0,25 0,2 Вода остальноеДля сравнения в качестве 4 примера взята СОЖ, Широко использующаяся при магнитно-абразивной обработке и известная как СИнМА-1, состав которой защищен а.с. для служебного пользования.Концентраты всех образцов СОЖ (1-3) представляют собой однородные бесцветные жидкости, легко разбавляются как технической, так и водопроводной водой при температуре 10-20 С с образованием прозрачных или полупрозрачных растворов. Рабочие растворы в концентрации 3 обладают достаточными антикоррозионными свойствами, а рН водных растворов находится в пределах 8-10.Показатели 1 2 3 4 Вязкость кинематическая при 50 С, сСт 100 100 100 100 Плотность при 20 С, кг/м 900 1000 1100 900 Стабильность при хранении выдерж. выдерж. выдерж. выдерж. рН, 3 водный раствор 8 10 9 8 Склонность к пенообразованию, смз 500 510 510 510 Устойчивость пены, смз 100 100 100 110Образцы известного (СИнМА-1) и предлагаемых концентратов СОЖ испытаны на станке модели СФТ 2.150.00.00.000 производства ФТИ НАН Беларуси при следующих режимах обработкимагнитная индукция детали в рабочем зазоре, Тл 1,0 скорость вращения детали, м/с 0,5-2,0 амплитуда осцилляции, мм 1-3 рабочий зазор, мм 1,0 время обработки, с 45.Режущий инструмент - ферромагнитный порошок Ж-15 КТ (ТУ 6-09-03-483-81) зернистостью 160-200 мкм. В качестве образцов использовались втулки ВхбхЬ 36 х 29 х 32 мм,материал сталь ШХ-15 ГОСТ 801-78, твердость НКС - 58-62. Исходная Шероховатость поверхности образцов до обработки О,8-1,0 мкм.В процессе испытания оценивали удельный массовый съем металла.Таблица 3 Обрабать 1 ваемь 1 й Материал Примеры 1 2 3 4 Удельный Массовый съем металла, АС, мг/см Мин 7,64 8,0 8,01 7,26 Шероховатость поверхности образца, Ка, МКМ 0,15 0,11 0,13 0,12На основании проведенных исследований установлено, что качество магнитно-абразивной обработки с применением заявляемого состава концентрата СОЖ находится в требуемых пределах и удовлетворяет условиям производства. При этом предлагаемый концентрат СОЖ состоит из продуктов местного сырья, что существенно снижает его себестоимость.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.