[go: up one dir, main page]

RU2355744C1 - Concentrate of lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals - Google Patents

Concentrate of lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals Download PDF

Info

Publication number
RU2355744C1
RU2355744C1 RU2007135504/04A RU2007135504A RU2355744C1 RU 2355744 C1 RU2355744 C1 RU 2355744C1 RU 2007135504/04 A RU2007135504/04 A RU 2007135504/04A RU 2007135504 A RU2007135504 A RU 2007135504A RU 2355744 C1 RU2355744 C1 RU 2355744C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
trilon
concentrate
water
cooling liquid
metals
Prior art date
Application number
RU2007135504/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Григорьевич Курень (RU)
Сергей Григорьевич Курень
Бесарион Чохоевич Месхи (RU)
Бесарион Чохоевич Месхи
Вадим Алексеевич Кохановский (RU)
Вадим Алексеевич Кохановский
Михаил Аркадиевич Тамаркин (RU)
Михаил Аркадиевич Тамаркин
Наталья Петровна Вассель (RU)
Наталья Петровна Вассель
Алексей Данилович Кулинский (RU)
Алексей Данилович Кулинский
Original Assignee
Сергей Григорьевич Курень
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 Сергей Григорьевич Курень filed Critical Сергей Григорьевич Курень
Priority to RU2007135504/04A priority Critical patent/RU2355744C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2355744C1 publication Critical patent/RU2355744C1/en

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to concentrates of ecological water-soluble lubrication-cooling liquids, provided for metals mechanical treatment. Nature: concentrate contains in wt %: glycerol 77, isopropyl alcohol 5, copper complex of Trilon B and Trilon B 2, soda ash 0.5, boric acid 0.25, water 15.25. In preference copper complex of Trilon B and Trilon B 2 contains in weight relation 1:1.
EFFECT: cutter power increasing, ability of dilution of the concentrate by water of any rigidity, absence of special recovery during the discharge of spent lubrication-cooling liquid into sewage system.
2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к концентратам смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и может быть использовано в различных отраслях металлообрабатывающей промышленности для повышения стойкости металлорежущих инструментов.The invention relates to concentrates of cutting fluids (coolant) and can be used in various industries of the metal industry to increase the durability of metal cutting tools.

Известны различные концентраты для приготовления водных эмульсий и растворов, состоящие из масел, неорганических и органических соединений, поверхностно-активных веществ (ПАВ) и др. [1-3].There are various concentrates for the preparation of aqueous emulsions and solutions, consisting of oils, inorganic and organic compounds, surface-active substances (surfactants), etc. [1-3].

Наиболее экологичными представляются безмасляные водорастворимые СОЖ. К ним можно отнести смазочно-охлаждаюшие жидкости «Модос» (ТУ 2422-003-76664814-2005) (на основе этиленгликоля и триэтаноламина); «К-1» (ТУ 0258-001-53511781-2001) (на основе солей жирных кислот); «МГД-11» (ТУ 10РФ561-90) (на основе омыленного гудрона от дистилляции жирных кислот) и др.The most environmentally friendly are oil-free water-soluble coolants. These include Modos cutting fluids (TU 2422-003-76664814-2005) (based on ethylene glycol and triethanolamine); “K-1” (TU 0258-001-53511781-2001) (based on salts of fatty acids); “MGD-11” (TU 10RF561-90) (based on saponified tar from distillation of fatty acids), etc.

Однако стойкость металлорежущих инструментов при использовании подобных СОТС остается недостаточно высокой. Кроме того, для разбавления их концентратов необходимо использовать воду общей жесткости 2-7 мг-экв./л при значении рН 5,2-7,0, что существенно снижает экономичность их использования (в связи с подготовкой воды) или широту применения.However, the resistance of metal-cutting tools when using such SOTS remains not high enough. In addition, to dilute their concentrates, it is necessary to use water of general hardness 2-7 mEq. / L at a pH of 5.2-7.0, which significantly reduces the cost-effectiveness of their use (in connection with the preparation of water) or the breadth of application.

Более перспективными представляются концентраты СОЖ, реализующие в зоне резания режим избирательного переноса.More promising are coolant concentrates that implement a selective transfer regime in the cutting zone.

К подобным высокоэффективным СОЖ относится водоэмульсионная СОЖ, приготавливаемая на основе концентрата, содержащего ПАВ (омыленный гудрон), а также салицилальанилинат или ацетат меди (доноры ионов Cu2+) и салицилальанилин (лиганд поверхностных комплексов) в весовом соотношении 1:1 и 1,5:1 для ацетата меди [4].Such highly effective coolants include a water-based coolant prepared on the basis of a concentrate containing surfactants (saponified tar), as well as salicylalanilinate or copper acetate (Cu 2+ ion donors) and salicylalaniline (surface complex ligand) in a weight ratio of 1: 1 and 1.5 : 1 for copper acetate [4].

Однако стойкость инструментов при использовании этой жидкости все же остается недостаточно высокой. При этом сохраняются высокие требования к воде при разбавлении концентрата, имеет место недостаточная экологическая чистота отработанной эмульсии (производные анилина и ПАВ) и нестабильность рабочего раствора при хранении (гидролиз соединений меди с образованием осадков).However, the resistance of the instruments when using this fluid is still not high enough. At the same time, high water requirements are maintained when the concentrate is diluted, there is insufficient ecological purity of the spent emulsion (aniline derivatives and surfactants) and instability of the working solution during storage (hydrolysis of copper compounds with the formation of precipitation).

Целью настоящего изобретения являются повышение стойкости металлорежущего инструмента, полное обеспечение экологической чистоты и стабильности при хранении СОЖ и ее концентрата, а также возможность разбавления концентрата водой любой жесткости.The aim of the present invention is to increase the durability of a metal cutting tool, the full provision of environmental cleanliness and stability during storage of coolant and its concentrate, as well as the possibility of diluting the concentrate with water of any hardness.

Поставленная цель достигается тем, что концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов включает:This goal is achieved in that the concentrate of cutting fluid for machining metals includes:

а) глицерин CH2OH-CHOH-CH2OH в смеси с изопропанолом СН3-СНОН-СН3, обеспечивающие требуемую вязкость жидкости и хорошее смазочное действие, обладающие достаточно высокой адгезией к металлу, имеющие сопоставимые триботехнические свойства, хорошо растворимые в воде и хорошо смываемые с поверхности деталей и станка; не токсичные, не летучие, не имеющие неприятного запаха и вредного воздействия на кожу и слизистые оболочки человеческого организма;a) glycerol CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH mixed with isopropanol CH 3 -CHOH-CH 3 , providing the required fluid viscosity and good lubricating effect, having a sufficiently high adhesion to the metal, having comparable tribological properties, well soluble in water and well washable from the surface of parts and the machine; non-toxic, non-volatile, without an unpleasant odor and harmful effects on the skin and mucous membranes of the human body;

б) растворимый в воде комплекс меди (II) с трилоном Б Cu[Na(OOCH2C)2N(CH2)2N(CCH2COO)2Na], обеспечивающий за счет термической диссоциации наличие ионов меди (II) в зоне резания;b) a water-soluble complex of copper (II) with Trilon B Cu [Na (OOCH 2 C) 2 N (CH 2 ) 2 N (CCH 2 COO) 2 Na], which ensures the presence of copper (II) ions due to thermal dissociation cutting zone;

в) трилон Б Na,H(OOCH2C)2N(CH2)2N(CCH2COO)2H,Na, не связанный в комплекс, для умягчения водопроводной воды;c) Trilon B Na, H (OOCH 2 C) 2 N (CH 2 ) 2 N (CCH 2 COO) 2 H, Na, not bound in a complex, to soften tap water;

г) борную кислоту Н3ВО3, обеспечивающую бактерицидные свойства, которая растворима в воде (таблица) и спиртах, в частности, это относится к глицерину, с которым она способна образовывать соединение в водной среде;d) boric acid H 3 BO 3 , which provides bactericidal properties, which is soluble in water (table) and alcohols, in particular, this refers to glycerin with which it is able to form a compound in an aqueous medium;

д) кальцинированную соду Na2CO3·10H2O, которая обеспечивает антикоррозионное действие, является экологически безопасным, разрешена к использованию в быту для умягчения воды, удаления накипи и в качестве ингибитора коррозии в системах отопления, при этом не обладает неприятным запахом, раздражающим кожу и токсическим действием, неаллерген, хорошо растворима в воде, легко смывается с поверхностей и препятствует развитию гнилостной микрофлоры за счет создания слабощелочной среды;e) soda ash Na 2 CO 3 · 10H 2 O, which provides an anti-corrosive effect, is environmentally friendly, is approved for use in households to soften water, remove scale and as a corrosion inhibitor in heating systems, while it does not have an unpleasant odor that is irritating skin and toxic action, non-allergen, readily soluble in water, easily washed off surfaces and prevents the development of putrefactive microflora due to the creation of a slightly alkaline environment;

е) воду - для интенсификации охлаждения, так как она имеет высокую теплоемкость (удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/кг×К) и теплоту испарения (удельная теплота испарения воды при 100°С равна 2258 кДж/кг),f) water - for intensification of cooling, since it has a high heat capacity (specific heat of water 4.2 kJ / kg × K) and heat of vaporization (specific heat of evaporation of water at 100 ° C is 2258 kJ / kg),

при следующем содержании компонентов, вес %:at the following content of components, weight%:

1) глицерин - 771) glycerin - 77

2) изопропанол - 52) isopropanol - 5

3) медный комплекс трилона Б и трилон Б - 23) copper complex trilon B and trilon B - 2

4) кальцинированная сода - 0:54) soda ash - 0: 5

5) борная кислота- 0,255) boric acid - 0.25

6) вода - 15,256) water - 15.25

Технология приготовления концентрата СОЖ в расчете на 1 кг заключается в следующем: растворяют при небольшом нагревании медный купорос 5 г в 50 г 50 мл воды, добавляют этот раствор в 770 г (610 мл) глицерина и добавляют туда же трилон Б* (*Половина трилона Б в концентрате остается не связанной в медный комплекс) (10 г), хорошо размешивают до полного растворения, растворяют в 50 г (63 мл) изопропанола борную кислоту (2,5 г) и кальцинированную соду (5 г), затем прибавляют полученную смесь к глицериновому раствору, перемешивают, и небольшими порциями прибавляют концентрированный раствор NaOH до достижения рН 9-9,5 (контроль по универсальной индикаторной бумаге).The technology for the preparation of coolant concentrate per 1 kg is as follows: dissolve with small heating copper sulfate 5 g in 50 g 50 ml of water, add this solution in 770 g (610 ml) of glycerol and add Trilon B * (* Half Trilon B in the concentrate remains unbound in the copper complex) (10 g), mix well until completely dissolved, dissolve boric acid (2.5 g) and soda ash (5 g) in 50 g (63 ml), then add the resulting mixture to the glycerin solution, mix, and add in small portions concentrated NaOH solution until reaching a pH of 9-9.5 (control on universal indicator paper).

При промышленном применении концентрат поставляется готовым, обязательно в пластиковой таре, так как наличие солей меди не допускает хранения концентрата в железных бочках. Концентрат разбавляется водопроводной водой 1:9.For industrial use, the concentrate is delivered ready-made, always in a plastic container, since the presence of copper salts does not allow the concentrate to be stored in iron barrels. The concentrate is diluted with 1: 9 tap water.

Испытание СОЖ на основе предлагаемого концентрата проводилось при точении стали 45 резцами, оснащенными неперетачиваемыми трехгранными пластинами из твердого сплава Т15К6, на токарно-винторезном станке модели 1К625 при следующих режимах: глубина резания t=0,5 мм, подача S=0,43 мм/об, скорость резания Coolant testing on the basis of the proposed concentrate was carried out with steel turning by 45 cutters equipped with non-turning T15K6 trihedral carbide inserts on a model 1K625 screw-cutting lathe with the following modes: cutting depth t = 0.5 mm, feed S = 0.43 mm / oh , cutting speed

V=204,6 м/мин). Время работы резцов составляло 20 минут. СОЖ подавалась в зону резания при расходе 5 л/мин. Концентрат разбавлялся водопроводной водой с жесткостью 11 мг-экв.л. Отработанная СОЖ экологически безопасна, так как содержит вещества, допустимые для слива в канализацию, и не требует дополнительной очистки. Результаты стойкостных испытаний приведены в таблице 1. Величина износа измерялась на большом инструментальном микроскопе БИМ-21.V = 204.6 m / min ). The working time of the cutters was 20 minutes. Coolant was supplied to the cutting zone at a flow rate of 5 l / min. The concentrate was diluted with tap water with a hardness of 11 mEq. The spent coolant is environmentally safe, as it contains substances that are acceptable for discharge into the sewer, and does not require additional cleaning. The results of persistent tests are shown in table 1. The amount of wear was measured on a large BIM-21 instrumental microscope.

Источники информацииInformation sources

1. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием. Справочник. / Под общ. ред. Энтелиса С.Г. - М.: Машиностроение, 1995. - 496 с.1. Lubricating and cooling technological means for metal cutting. Directory. / Under the total. ed. Entelisa S.G. - M.: Mechanical Engineering, 1995 .-- 496 p.

2. Handbook. An Engineering Journal №6 (111). - M., 2006. - 64 c. - Современные СОЖ и их прменение при обработке металлических заготовок резанием. / Л.В.Худобин. - 111-16.2. Handbook. An Engineering Journal No. 6 (111). - M., 2006. - 64 p. - Modern coolant and their application in the processing of metal blanks by cutting. / L.V. Khudobin. - 111-16.

3. Злотников И.И. Водорастворимые СОЖ на мыльно-силикатной основе. / И.И.Злотников, М.И.Зубрицкий, С.Ф.Силицкий, Н.Ф.Соловей, А.Б.Козлов // Трение и износ. - 2006. - Т.27, №4. - С.417-421.3. Zlotnikov I.I. Water soluble soap silicate based coolant. / I.I. Zlotnikov, M.I. Zubritsky, S.F. Silitsky, N.F. Solovey, A.B. Kozlov // Friction and wear. - 2006. - T.27, No. 4. - S. 417-421.

4. Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов. / А.С.Кужаров, В.А.Кохановский, Г.П.Барчан и др. // а.с. СССР №727674, С10М 3/28, С10М 3/188, 15.04.80, Б.И. №14.4. Concentrate of cutting fluid for machining metals. / A.S. Kuzharov, V.A. Kokhanovsky, G.P. Barchan and others // A.S. USSR No. 727674, C10M 3/28, C10M 3/188, 04.15.80, B.I. No. 14.

Испытание 10% СОЖ на основе предлагаемого концентрата (t=0,5 мм, S=0,43 мм/об, V=204,6 м/мин)Test 10% coolant based on the proposed concentrate (t = 0.5 mm, S = 0.43 mm / rev , V = 204.6 m / min ) № п/пNo. p / p Состав концентрата, вес.%The composition of the concentrate, wt.% Средний износ по задней грани, ммAverage wear on the rear face, mm ПримечаниеNote ГлицеринGlycerol Медный комплекс трилона Б и трилон БTrilon B Copper Complex and Trilon B Изопропанол Isopropanol 1one 4040 22 55 0,6420.642 22 7777 22 55 0,5790.579 33 9090 22 55 0,7160.716 ухудшается охлаждениеcooling deteriorates 4four 7777 1one 55 0,6700.670 неприменима жесткая вода, осадокhard water, sediment not applicable 55 7777 33 55 0,5800.580 увеличивается расходconsumption increases 66 7777 22 22 0,6200.620 снижается растворимость компонентовthe solubility of the components is reduced 77 7777 22 88 0,6920.692 ухудшается охлаждениеcooling deteriorates 88 ПрототипPrototype 0,6430.643

Claims (2)

1. Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов, отличающийся тем, что содержит, вес.%:
глицерин 77 изопропанол 5 медный комплекс трилона Б и трилон Б 2 кальцинированная сода 0,5 борная кислота 0,25 вода 15,25
1. Concentrate of cutting fluid for machining metals, characterized in that it contains, wt.%:
glycerol 77 isopropanol 5 Trilon B copper complex and Trilon B 2 soda ash 0.5 boric acid 0.25 water 15.25
2. Концентрат по п.1, отличающийся тем, что он содержит медный комплекс трилона Б и трилон Б в весовом соотношении 1:1. 2. The concentrate according to claim 1, characterized in that it contains a copper complex of Trilon B and Trilon B in a weight ratio of 1: 1.
RU2007135504/04A 2007-09-24 2007-09-24 Concentrate of lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals RU2355744C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007135504/04A RU2355744C1 (en) 2007-09-24 2007-09-24 Concentrate of lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007135504/04A RU2355744C1 (en) 2007-09-24 2007-09-24 Concentrate of lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2355744C1 true RU2355744C1 (en) 2009-05-20

Family

ID=41021702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007135504/04A RU2355744C1 (en) 2007-09-24 2007-09-24 Concentrate of lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2355744C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457235C1 (en) * 2010-12-24 2012-07-27 Закрытое акционерное общество Промышленная группа "Спектр-Авто" Concentrate for liquid coolant and use thereof as agent for reducing chilling point of liquid coolant

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1723103A1 (en) * 1990-03-06 1992-03-30 Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация" Lubricant for unit friction of metallurgic equipment
RU2102443C1 (en) * 1996-03-13 1998-01-20 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Lubricant-coolant liquid for metal mechanical working
RU2120961C1 (en) * 1997-03-18 1998-10-27 Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии Self-emulsifying oil of cutting liquid for machining of metals

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1723103A1 (en) * 1990-03-06 1992-03-30 Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация" Lubricant for unit friction of metallurgic equipment
RU2102443C1 (en) * 1996-03-13 1998-01-20 Открытое акционерное общество "ГАЗ" Lubricant-coolant liquid for metal mechanical working
RU2120961C1 (en) * 1997-03-18 1998-10-27 Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии Self-emulsifying oil of cutting liquid for machining of metals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457235C1 (en) * 2010-12-24 2012-07-27 Закрытое акционерное общество Промышленная группа "Спектр-Авто" Concentrate for liquid coolant and use thereof as agent for reducing chilling point of liquid coolant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Circulating purification of cutting fluid: an overview
CN101550376B (en) Lubricating antirust water-based cutting fluid
JP5968428B2 (en) Metalworking fluid without amines and VOCs
CN101104831A (en) Micro-emulsification stainless steel cutting liquid
CN105001964A (en) Microemulsified cutting fluid
CN108441293A (en) Hard water resistance semi-synthetic metal working fluid of one kind and preparation method thereof
KR20180096608A (en) Metalworking fluids
CN107502437B (en) Semi-synthetic water-soluble cutting fluid for stainless steel and preparation method thereof
CN107446681B (en) Micro-emulsion type water-soluble metal cutting fluid and preparation method thereof
JP4808855B2 (en) Lubricant composition
KR101689976B1 (en) Method for preparing eco-friendly metal working fluids
KR100525973B1 (en) Metal working fluid
CN118475674A (en) Water-based suspension and cutting fluid containing the water-based suspension
KR102146032B1 (en) Water soluble cutting water and its manufacturing method based on electric water
US4218329A (en) Cooling and lubricating fluid for metal working
KR102611347B1 (en) Oil-less aqueous cutting fluid
WO2022253858A1 (en) Use of at least one amphipatic biosurfactant as an alkaline corrosion inhibitor
RU2355744C1 (en) Concentrate of lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals
JPS6395297A (en) Aqueous fluid
JP2012092205A (en) Machining fluid
CN104312705B (en) A kind of environment-friendlycutting cutting fluid and preparation method thereof
CN104877737B (en) Aerospace equipment special material emulsion cutting fluid and preparation method and purposes
JP2019504158A (en) Metal working fluid
KR20170088109A (en) Environmental friendly water soluble metal working fluid composition
CN115960668A (en) Fully-synthetic ferrous metal processing complexing agent and preparation method thereof

Legal Events

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

Effective date: 20090925