[go: up one dir, main page]

RU2148622C1 - Process agent concentrate for mechanical metalworking - Google Patents

Process agent concentrate for mechanical metalworking Download PDF

Info

Publication number
RU2148622C1
RU2148622C1 RU98109075/04A RU98109075A RU2148622C1 RU 2148622 C1 RU2148622 C1 RU 2148622C1 RU 98109075/04 A RU98109075/04 A RU 98109075/04A RU 98109075 A RU98109075 A RU 98109075A RU 2148622 C1 RU2148622 C1 RU 2148622C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
triethanolamine
concentrate
soap
metalworking
polyethylene glycol
Prior art date
Application number
RU98109075/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98109075A (en
Inventor
Вера Томовна Процишин (UA)
Вера Томовна Процишин
Богдан Федорович Кочирко (UA)
Богдан Федорович Кочирко
Галина Дмитриевна Василенко (UA)
Галина Дмитриевна Василенко
Original Assignee
Украинско-российское общество с ограниченной ответственностью "Нефтехимические экологические технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Украинско-российское общество с ограниченной ответственностью "Нефтехимические экологические технологии" filed Critical Украинско-российское общество с ограниченной ответственностью "Нефтехимические экологические технологии"
Priority to RU98109075/04A priority Critical patent/RU2148622C1/en
Publication of RU98109075A publication Critical patent/RU98109075A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2148622C1 publication Critical patent/RU2148622C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: metalworking. SUBSTANCE: concentrate contains, wt %: triethanolamine 4-10, fatty acid triethanolamine soap 8-20, polyethylene glycol monoalkyl ethers based on primary fatty alcohol 2-6, calcium and/or sodium soap of castor oil 2-12, mineral oil 1-7, and water - the balance. Concentrate is prepared by merely mixing components and employed in the form of 3-5% aqueous solutions. Wear resistance of worked tool is increased by 1.5 times and also corrosion resistance is increased by a factor of 3.5-4. EFFECT: improved metalworking quality. 2 tbl

Description

Изобретение относится к смазочным материалам для механической обработки металлов, а конкретно к технологическим средствам (ТС), применяемым в качестве технологической среды при лезвийной и абразивной обработке металлов. The invention relates to lubricants for the machining of metals, and in particular to technological means (TS) used as a process medium for blade and abrasive processing of metals.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) для механической обработки металлов, содержащая, мас.%:
Триэтаноламин - 0,25 - 0,3
Нитрат натрия - 0,08 - 0,12
Глицерин - 0,1 - 0,2
Калиевая соль жирных кислот - 0,01 - 0,3
Бензойная кислота - 0,08 - 0,12
Формалин - 0,05 - 0,1
Вода - До 100 [1]
Данная СОЖ хотя и обеспечивает достаточную стойкость режущего инструмента и качество обрабатываемой поверхности, однако имеет ряд недостатков: запас антикоррозионных свойств создается за счет применения нитрита натрия, который, как известно, в сочетании с триэтаноламином способен в процессе работы образовывать нитрозоамины, оказывающие токсическое воздействие на человека и окружающую среду. Кроме того, нитрат натрия быстро уносится с обрабатываемыми деталями и для восстановления антикоррозионных свойств до необходимого уровня требуются частые корректировки состава СОЖ. Состав многокомпонентный и готовится непосредственно в условиях применения, что приводит к дополнительным трудозатратам.
Known cutting fluid (coolant) for machining metals, containing, wt.%:
Triethanolamine - 0.25 - 0.3
Sodium nitrate - 0.08 - 0.12
Glycerin - 0.1 - 0.2
Potassium salt of fatty acids - 0.01 - 0.3
Benzoic acid - 0.08 - 0.12
Formalin - 0.05 - 0.1
Water - Up to 100 [1]
This coolant, although it provides sufficient resistance to the cutting tool and the quality of the surface to be treated, has a number of drawbacks: the anticorrosive properties are created through the use of sodium nitrite, which, as is known, in combination with triethanolamine can form nitrosoamines during work, which have a toxic effect on humans and the environment. In addition, sodium nitrate is quickly carried away with the workpieces and frequent corrections of the coolant composition are required to restore the anticorrosion properties to the required level. The composition is multicomponent and is prepared directly under the conditions of use, which leads to additional labor costs.

Известен также концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для финишной абразивной обработки металлов, содержащий, мас.%:
Триэтаноламин - 10 - 20
Политриметиламмоний-этилметакрилатметилсуфат - 1 - 3
Оксиэтиллированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена - 20 - 30
Вода - До 100 [2]
СОЖ, полученная на основе данного концентрата, обеспечивает необходимую режущую способность инструмента и высокую производительность процесса абразивной обработки металлов. Однако она имеет очень низкие антикоррозионные свойства, при ее применении наблюдается высокое пенообразование и не обеспечивается достаточная стойкость режущего инструмента при лезвийной обработке металлов.
Also known concentrate cutting fluid for finishing abrasive metal processing, containing, wt.%:
Triethanolamine - 10 - 20
Polytrimethylammonium-ethyl methacrylate methylsufate - 1 - 3
Oxyethylated monoalkylphenols based on propylene trimers - 20 - 30
Water - Up to 100 [2]
The coolant obtained on the basis of this concentrate provides the necessary cutting ability of the tool and high productivity of the metal abrasive process. However, it has very low anticorrosive properties, its use exhibits high foaming and does not provide sufficient resistance of the cutting tool during blade processing of metals.

Известен концентрат технологической жидкости для финишной абразивной обработки металла, содержащий, мас.%:
Триэтаноламин - 3 - 12
Нитрит натрия - 0,5 - 1,5
Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислот - 1 - 5
Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фр. C10-C16 - 20-40
Вода - До 100 [3]
СОЖ, приготовленная на основе концентрата описанного состава, обеспечивает эффективное использование алмазного инструмента на финишных операциях металлообработки, позволяет повысить производительность процессов финишной абразивно-алмазной обработки. Однако она не эффективна при лезвийной обработке металлов и не обеспечивает им необходимую антикоррозионную защиту.
A known concentrate of a technological fluid for finishing abrasive metal processing, containing, wt.%:
Triethanolamine - 3 - 12
Sodium nitrite - 0.5 - 1.5
Oleic acid triethanolamine soap - 1 - 5
Monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty alcohols fr. C10-C16 - 20-40
Water - Up to 100 [3]
Coolant prepared on the basis of a concentrate of the described composition ensures the efficient use of diamond tools in finishing metalworking operations and improves the productivity of finishing abrasive-diamond processing. However, it is not effective for blade processing of metals and does not provide them with the necessary anti-corrosion protection.

По составу и свойствам известный концентрат [3] наиболее близок к заявляемому и принят за прототип. The composition and properties of the known concentrate [3] is closest to the claimed and adopted as a prototype.

Задачей изобретения является создание концентрата технологического средства для механической обработки металлов, обеспечивающего высокую стойкость рабочего инструмента и эффективную защиту обрабатываемого материала от коррозии. The objective of the invention is to provide a concentrate of technological means for machining metals, providing high durability of the working tool and effective protection of the processed material from corrosion.

Поставленная задача решена заявляемым концентратом технологического средства, который наряду с триэтаноламином, триэтаноламиновым мылом жирных кислот, моноалкиловыми эфирами полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов и водой, дополнительно содержит кальциевое и/или натриевое мыло кислот касторового масла и минеральное масло при следующем соотношении компонентов в концентрате, мас.%:
Триэтаноламин - 4 - 10
Триэтаноламиновое масло жирных кислот - 8 - 20
Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов - 2 - 6
Кальциевые и/или натриевое мыло кислот касторового масла - 2 - 12
Минеральное масло - 1 - 7
Вода - До 100
Как показано ниже (см. табл. 1, 2), введение в состав концентрата технологического средства кальциевого и/или натриевого мыла кислот касторового масла и минерального масла в сочетании с известными компонентами и иное количественное соотношение компонентов позволили получить новый продукт с улучшенными показателями антикоррозионных свойств и стойкости режущего инструмента, т. е. решить поставленную задачу с достижением необходимо технического результата.
The problem is solved by the claimed concentrate of a technological tool, which, along with triethanolamine, triethanolamine soap of fatty acids, monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty alcohols and water, additionally contains calcium and / or sodium soap of castor oil acids and mineral oil in the following ratio of components in the concentrate, wt.%:
Triethanolamine - 4 - 10
Fatty Acid Triethanolamine Oil - 8 - 20
Primary fatty alcohol monoalkyl ethers of polyethylene glycol - 2 - 6
Castor oil calcium and / or sodium soap - 2 - 12
Mineral oil - 1 - 7
Water - Up to 100
As shown below (see table. 1, 2), the introduction of calcium and / or sodium soap into the composition of the technological agent concentrate of castor oil and mineral oil acids in combination with known components and a different quantitative ratio of the components made it possible to obtain a new product with improved anti-corrosion properties and durability of the cutting tool, i.e., to solve the problem with the achievement of the necessary technical result.

Заявляемый концентрат технологического средства для механической обработки металлов получают простым смешением компонентов. The inventive concentrate of technological means for machining metals is obtained by simple mixing of the components.

В качестве исходных компонентов могут быть использованы следующие товарные продукты:
триэтаноламин технический по ТУ 6-02-916-79;
минеральные масла: масла индустриальные по ГОСТ 20799-88, трансформаторное масло по ГОСТ 982-88, веретенное масло АУ и др.;
моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фр. C10-C18 со степенью оксиэтиллирования 10-12, например, синтанол марки ДС-10 по ТУ 6-14-577-88, АЛМ-10 по ТУ 6-14-864-88, АЦСЭ-12 по ТУ 6-14-810-88.
The following commercial products can be used as starting components:
technical triethanolamine according to TU 6-02-916-79;
mineral oils: industrial oils according to GOST 20799-88, transformer oil according to GOST 982-88, spindle oil AU, etc .;
monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty alcohols fr. C10-C18 with an oxyethylation degree of 10-12, for example, syntanol of the DS-10 grade according to TU 6-14-577-88, ALM-10 according to TU 6-14-864-88, ACSE-12 according to TU 6-14-810 -88.

Триэтаноламиновое мыло жирной кислоты получают взаимодействием взятых в эквимолекулярным соотношением триэтаноламина и жирной кислоты, например, олеиновой по ГОСТ 7580-91 или синтетических жирных кислот C7-C16 по ГОСТ 898-77. Fatty acid triethanolamine soap is obtained by the interaction of triethanolamine and fatty acid taken in an equimolecular ratio, for example, oleic according to GOST 7580-91 or synthetic fatty acids C7-C16 according to GOST 898-77.

Кальциевое и натриевое мыла кислот касторового могут быть получены взаимодействием гидроокиси кальция (ТУ 6-18-75-75), гидроокиси натрия (ГОСТ 2263-79) и касторового масла (ГОСТ 6757-73) по известной технологии [4 Ищук Ю.Л. Технологии пластичных смазок. - Киев; 1986, 147 с]. Calcium and sodium soaps of castor acids can be obtained by the interaction of calcium hydroxide (TU 6-18-75-75), sodium hydroxide (GOST 2263-79) and castor oil (GOST 6757-73) according to the known technology [4 Ishchuk Yu.L. Grease technology. - Kiev; 1986, 147 s].

В качестве исходных компонентов для получения заявляемого концентрата может быть использована также пластичная смазка, содержащая Ca- и/или Na-мыло кислот касторового масла и минеральное масло, (например, смазка 1-13 по ОСТ 38-01145-80, железнодорожная смазка ЛЗ-ЦНИИ по ГОСТ 19791-74, консталин УТ-1, УТ-2 по ГОСТ 1967-73 и др.) или продукты переработки таких смазок. A plastic grease containing Ca- and / or Na-soap of castor oil acids and mineral oil (for example, lubricant 1-13 according to OST 38-01145-80, railway lubricant LZ- can also be used as starting components for the preparation of the inventive concentrate) Central Research Institute according to GOST 19791-74, Konstalin UT-1, UT-2 according to GOST 1967-73, etc.) or products of processing of such lubricants.

Примеры состава предлагаемого концентрата технологического средства (ТС) представлены в табл. 1. Examples of the composition of the proposed concentrate technological means (TS) are presented in table. 1.

Полученные концентраты ТС представляют собой однородную жидкость коричневого цвета и применяются в виде 3-5%-ных водных растворов. The obtained TS concentrates are a homogeneous brown liquid and are used in the form of 3-5% aqueous solutions.

Для доказательства эффективности заявляемого концентрата ТС проводили сравнительные испытания 5%-ных водных растворов заявляемого ТС и известного концентрата [3], содержащего, мас.%:
Триэтаноламин - 8,0
Нитрат натрия - 1,0
Триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты - 2,0
Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов фр. C10-C16 - 30,0
Вода - До 100
Испытания по влиянию ТС на износ режущего инструмента проводили на операции точения стали 45. Работа проводилась на токарном станке 1К62 проходными резцами из быстрорежущей стали Р65М размером 16х25 мм с геометрией заточки: задний угол a = 8o, передний угол y = 10o, угол в плане u=45o.
To prove the effectiveness of the claimed TS concentrate, comparative tests of 5% aqueous solutions of the claimed TS and the known concentrate [3], containing, wt.%:
Triethanolamine - 8.0
Sodium Nitrate - 1.0
Oleic Acid Triethanolamine Soap - 2.0
Monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty alcohols fr. C10-C16 - 30.0
Water - Up to 100
Tests on the influence of the HARDWARE on the wear of the cutting tool were carried out on the turning operations of steel 45. The work was carried out on a 1K62 lathe with straight cutters made of P65M high-speed steel 16x25 mm in size with the grinding geometry: rear angle a = 8 o , rake angle y = 10 o , angle in plan u = 45 o .

Режим резания: подача S=21 мм/об, глубина резания T=1 мм, скорость резания V=40 м/мин. Cutting mode: feed S = 21 mm / rev, cutting depth T = 1 mm, cutting speed V = 40 m / min.

Способ подачи рабочего раствора - полив расходом W=45 л/мин. The method of supplying the working solution is watering with a flow rate of W = 45 l / min.

За критерий оценки было принято время работы резца до износа по задней грани h=0,6 мм. The evaluation criterion was taken to be the operating time of the cutter before wear along the rear face h = 0.6 mm.

Антикоррозионные свойства определяли по ГОСТ 6243-75, п. 2.2., фиксируя время к началу появления признаков коррозии. Anticorrosion properties were determined according to GOST 6243-75, paragraph 2.2., Fixing the time to the onset of signs of corrosion.

Результаты испытаний приведены в табл. 2. The test results are given in table. 2.

Как видно с приведенных результатов испытаний, технологическое средство, приготовленное на основе заявляемого концентрата, по антикоррозионным свойствам в 3,5-4 раза, а по стойкость инструмента - в 1,5 раза превышает прототип. As can be seen from the test results, the technological tool, prepared on the basis of the inventive concentrate, in terms of anticorrosion properties is 3.5-4 times, and the tool life is 1.5 times higher than the prototype.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1518362, кл. C 10 M 173/02, БИ N 40, от 30.10.89 г.
Sources of information
1. USSR author's certificate N 1518362, cl. C 10 M 173/02, BI N 40, dated October 30, 89

2. Авторское свидетельство СССР N 174404, кл. C 10 M 173/02, БИ N 22, от 15.06.92 г. 2. Copyright certificate of the USSR N 174404, cl. C 10 M 173/02, BI N 22, dated June 15, 1992.

3. Авторское свидетельство СССР N 1525204, кл. C 10 M 173/02, БИ N 44 от 30.11.89 г. 3. Copyright certificate of the USSR N 1525204, cl. C 10 M 173/02, BI N 44 dated 11/30/89.

4. Ищук Ю.Л. Технология пластичных смазок. - Киев: Наукова думка, 1986, 147 с. 4. Ischuk Yu.L. Grease technology. - Kiev: Naukova Dumka, 1986, 147 p.

Claims (1)

Концентрат технологического средства для механической обработки металлов, содержащий триэтаноламин, триэтаноламиновое мыло жирной кислоты, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит кальциевое и/или натриевое мыло кислот касторового масла и минеральное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триэтаноламин - 4 - 10
Триэтаноламиновое мыло жирной кислоты - 8 - 20
Моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов - 2 - 6
Кальциевое и/или натриевое мыло кислот касторового масла - 2 - 12
Минеральное масло - 1 - 7
Вода - До 100
A concentrate of a technological tool for machining metals containing triethanolamine, triethanolamine fatty acid soap, monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty alcohols and water, characterized in that it further comprises calcium and / or sodium soap of castor oil acids and mineral oil in the following ratio of components, wt.%:
Triethanolamine - 4 - 10
Fatty Acid Triethanolamine Soap - 8 - 20
Primary fatty alcohol monoalkyl ethers of polyethylene glycol - 2 - 6
Castor oil calcium and / or sodium soap - 2 - 12
Mineral oil - 1 - 7
Water - Up to 100
RU98109075/04A 1998-05-14 1998-05-14 Process agent concentrate for mechanical metalworking RU2148622C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109075/04A RU2148622C1 (en) 1998-05-14 1998-05-14 Process agent concentrate for mechanical metalworking

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109075/04A RU2148622C1 (en) 1998-05-14 1998-05-14 Process agent concentrate for mechanical metalworking

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98109075A RU98109075A (en) 2000-02-10
RU2148622C1 true RU2148622C1 (en) 2000-05-10

Family

ID=20205915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98109075/04A RU2148622C1 (en) 1998-05-14 1998-05-14 Process agent concentrate for mechanical metalworking

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2148622C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2201435C2 (en) * 2001-01-09 2003-03-27 Открытое акционерное общество Ангарская нефтехимическая компания Emulsion oil for preparing water-mixable lubricating fluid
RU2235121C2 (en) * 2002-07-08 2004-08-27 ООО "Нефтехим" Process agent concentrate for metal machining (ts "inkomet-1")
RU2236439C1 (en) * 2003-04-22 2004-09-20 Закрытое акционерное общество "Булгар-Синтез" Lubricating fluid concentrate for machining of metals
RU2790826C1 (en) * 2022-06-28 2023-02-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" Lubricant-coolant concentrate for magnetic-abrasive machining of metals

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059694C1 (en) * 1993-05-28 1996-05-10 Украинский научно-исследовательский институт нефтепереработки "МАСМА" (UА) Concentrate of water emulsion lubricating and cooling liquid for machining metals

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2059694C1 (en) * 1993-05-28 1996-05-10 Украинский научно-исследовательский институт нефтепереработки "МАСМА" (UА) Concentrate of water emulsion lubricating and cooling liquid for machining metals

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2201435C2 (en) * 2001-01-09 2003-03-27 Открытое акционерное общество Ангарская нефтехимическая компания Emulsion oil for preparing water-mixable lubricating fluid
RU2235121C2 (en) * 2002-07-08 2004-08-27 ООО "Нефтехим" Process agent concentrate for metal machining (ts "inkomet-1")
RU2236439C1 (en) * 2003-04-22 2004-09-20 Закрытое акционерное общество "Булгар-Синтез" Lubricating fluid concentrate for machining of metals
RU2790826C1 (en) * 2022-06-28 2023-02-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" Lubricant-coolant concentrate for magnetic-abrasive machining of metals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3265620A (en) Cutting fluid
US6242391B1 (en) Water-soluble cutting fluid
CN103333735A (en) Cooling liquid for optical processing and preparation method of cooling liquid
DE977489C (en) Oil-free, aqueous liquid for metal cutting
US6258759B1 (en) Metal working water and metal working composition
RU2148622C1 (en) Process agent concentrate for mechanical metalworking
WO2001025374A1 (en) Metal working fluid
RU2235121C2 (en) Process agent concentrate for metal machining (ts "inkomet-1")
RU1822197C (en) Coolant-lubricant liquid concentrate for mechanical treatment of metals
US2829430A (en) Cutting compounds
JPH10110183A (en) Grinding agent
JP4076635B2 (en) Water-soluble oil for machining cemented carbide
RU2059694C1 (en) Concentrate of water emulsion lubricating and cooling liquid for machining metals
UA59457C2 (en) “inkomet-1”, technological agent concentrate for mechanical treatment of metals
RU2415177C2 (en) Lubricant coolant
RU2109036C1 (en) Concentrate of lubricating and cooling liquid for machining metals
JPH02269798A (en) Water-based metalworking fluid
RU2208046C2 (en) Lubricating fluid concentrate
SU1162866A1 (en) Processing liquid concentrate for grinding materials
Lindsay et al. Cutting oils
US2991243A (en) Cutting compounds containing finely divided metal and chelating agent
SU1242507A1 (en) Concentrate for coolant for abrasive treatment of metals
SU777053A1 (en) Cutting fluid for mechanical working of metals
JPH0436197B2 (en)
RU2770304C1 (en) Lubricant-cooling liquid concentrate for magnetic-abrasive processing of metals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060515