[go: up one dir, main page]

RU2702353C1 - Oil-based lubricating-cooling liquid - Google Patents

Oil-based lubricating-cooling liquid Download PDF

Info

Publication number
RU2702353C1
RU2702353C1 RU2019118917A RU2019118917A RU2702353C1 RU 2702353 C1 RU2702353 C1 RU 2702353C1 RU 2019118917 A RU2019118917 A RU 2019118917A RU 2019118917 A RU2019118917 A RU 2019118917A RU 2702353 C1 RU2702353 C1 RU 2702353C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
additive package
coolant
cooling liquid
composition
Prior art date
Application number
RU2019118917A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Равиль Миргалимович Хисамутдинов
Михаил Владимирович Пашков
Лилия Наилевна Обжерина
Эльвира Анваровна Кирамова
Азалия Азатовна Галимова
Александр Михайлович Данилов
Руслан Владимирович Бартко
Татьяна Валентиновна Шестаковская
Кирилл Александрович Овчинников
Original Assignee
Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
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 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" filed Critical Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority to RU2019118917A priority Critical patent/RU2702353C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2702353C1 publication Critical patent/RU2702353C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04Mixtures of base-materials and additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C10M171/02Specified values of viscosity or viscosity index

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to lubricant-cooling liquids (LCL) used in metalworking processes. A lubricant-cooling liquid composition containing an oil base and an additive package is developed. As oil base, LCL contains a composition of petroleum oil or a mixture of petroleum oils of different viscosity, and as an additive package contains from 0.5 % to 2 % by weight multifunctional additive package of the following composition, wt%: di-tert-butylpolysulphide – 35–40, tributyl phosphate – 1–5, hydrocarbon solvent – the rest.
EFFECT: proposed lubricating-cooling liquid has high anti-seize properties and is obtained in simple technological process.
1 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), применяемым в процессах металлообработки. По составу и назначению СОЖ делятся на две группы: масляные и водосмешиваемые. Основное назначение масляных СОЖ - предотвращение износа инструмента и обрабатываемой поверхности от износа, задиров и заеданий, вызываемых высокими нагрузками и температурой, развивающимися в процессах металлообработки. Показателем противозадирных свойств является нагрузка сваривания (Рсв), определяемая на четырехшариковой машине трения (ЧШМ) по ГОСТ 9490.The invention relates to cutting fluids (coolant) used in metalworking processes. The composition and purpose of the coolant are divided into two groups: oil and water miscible. The main purpose of oil coolants is to prevent wear of the tool and the treated surface from wear, scuffing and seizing caused by high loads and temperature developing in metalworking processes. An indicator of extreme pressure properties is the welding load (PCB), determined on a four-ball friction machine (CWM) according to GOST 9490.

Для выполнения своих функций масляные СОЖ представляют собой нефтяные или синтетические масла с противозадирными присадками, а также присадками другого назначения, обеспечивающими факультативные свойства СОЖ: антиокислительными, противокоррозионными и др. Существуют сотни марок масляных СОЖ, содержащих различные присадки и базовые основы. Некоторые из них морально устарели, другие представляют собой высококачественные продукты, используемые в настоящее время. Наиболее актуальные СОЖ описаны в специальной литературе. (Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочное издание, Под ред. В.М. Школьникова. - М.: Химия, 1999. - с. 397-417).To perform their functions, oil coolants are petroleum or synthetic oils with extreme pressure additives, as well as additives for other purposes, providing the optional properties of coolant: antioxidant, anticorrosive, etc. There are hundreds of brands of oil coolant containing various additives and basic bases. Some of them are obsolete, others are high-quality products currently in use. The most relevant coolants are described in the literature. (Fuels, lubricants, technical fluids. Assortment and application: Reference publication, Ed. By V. M. Shkolnikov. - M.: Chemistry, 1999. - S. 397-417).

Большую группу масляных СОЖ составляют сульфофрезолы - осерненные нефтяные масла, содержащие не менее 1,7% серы. (Справочник станочника / Л.И. Вереина, М.М. Краснов. - М.: Академия, 2006. - 560 с.). Такие СОЖ характеризуются отличными противозадирными свойствами, но токсичны, требуют особых мер предосторожности и в процессе работы разлагаются с неприятным запахом. Поэтому их применение является нежелательным.A large group of oily coolants are sulfofresols - sulfurized petroleum oils containing at least 1.7% sulfur. (Handbook of the machinist / L.I. Verein, M.M. Krasnov. - M.: Academy, 2006. - 560 p.). Such coolants are characterized by excellent extreme pressure properties, but are toxic, require special precautions and decompose with an unpleasant odor during operation. Therefore, their use is undesirable.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов на основе нефтяного масла, содержащая (% мас.) осерненное хлопковое или осерненное рапсовое масло 4-6, сера элементарная 0,7-0,8; полиизобутилен мол. м. 70000-99000 - 0,8-1,0; полиметилсилоксан - 0,003-0,005; концентрат смеси олеата меди и олеиновой кислоты в нефтяном масле - 0,3-0,4 и нефтяное масло - остальное (RU №2041250, МПК С10М 169/04 (1995.01), С10М 125/06 (1995.01), С10М 135/02 (1995.01), С10М 129/40 (1995.01), С10М 143/06 (1995.01), С10М 155/02 (1995.01), C10N 30/06 (1995.01), опубл. 09.08.1995).Known cutting fluid for machining metals based on petroleum oil, containing (% wt.) Sulphurized cotton or sulphated rapeseed oil 4-6, elemental sulfur 0.7-0.8; polyisobutylene mol. m. 70,000-99,000 - 0.8-1.0; polymethylsiloxane - 0.003-0.005; the concentrate of the mixture of copper oleate and oleic acid in oil is 0.3-0.4 and oil is the rest (RU No. 2041250, IPC С10М 169/04 (1995.01), С10М 125/06 (1995.01), С10М 135/02 ( 1995.01), С10М 129/40 (1995.01), С10М 143/06 (1995.01), С10М 155/02 (1995.01), C10N 30/06 (1995.01), publ. 09.08.1995).

Ее недостатком является сложность технологии, предусматривающей смешение шести - семи компонентов в особом порядке и в строго определенных условиях.Its disadvantage is the complexity of the technology, which provides for the mixing of six to seven components in a special order and under strictly defined conditions.

Известна также смазочно-охлаждающая жидкость для резки слитков из алюминиевых сплавов, представляющая собой раствор фракции высших жирных спиртов (6-7%) и олеиновой кислоты (1%) в минеральном масле (RU №2228949, МПК С10М 129/02 (2000.01), С10М 129/02 (2000.01), С10М 129/06 (2000.01), С10М 129/40 (2000.01), C10N 40/20 (2000.01), опубл. 20.09.2003).Also known is a cutting fluid for cutting ingots from aluminum alloys, which is a solution of the fraction of higher fatty alcohols (6-7%) and oleic acid (1%) in mineral oil (RU No. 2228949, IPC С10М 129/02 (2000.01), С10М 129/02 (2000.01), С10М 129/06 (2000.01), С10М 129/40 (2000.01), C10N 40/20 (2000.01), published on September 20, 2003).

Эта СОЖ является сравнительно недорогой, обладает хорошими эргономическими характеристиками, удобна в применении.This coolant is relatively inexpensive, has good ergonomic characteristics, and is convenient to use.

Ее недостатком является невысокие противозадирные характеристики.Its disadvantage is the low extreme pressure characteristics.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является масляная смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая качестве базовой масляной основы индустриальные масла с большим диапазоном кинематической вязкости при 50°С, в качестве пакета присадок - присадку, представляющую собой смесь смазывающих, серосодержащих и антиокислительных компонентов, или модификатор-присадку, представляющую собой специально обработанную смесь противозадирных серо-фосфат-азот-содержащих компонентов, загустителей и гомогенизаторов, при следующем соотношении компонентов, мас. %: смесь смазывающих, серосодержащих и антиокислительных компонентов - 5-15 или смесь противозадирных серо-фосфат-азот-содержащих компонентов, загустителей и гомогенизаторов - до 20, индустриальные масла - до 100 (RU №2635329, МПК С10М 171/02 (2006.01), С10М 169/04 (2006.01), С10М 125/00 (2006.01), C10N 40/20 (2006.01), опубл. 16.11.2017).Closest to the claimed invention is an oil cutting fluid for machining metals, containing industrial oils with a large kinematic viscosity range at 50 ° C as a base oil base, as an additive package an additive, which is a mixture of lubricating, sulfur-containing and antioxidant components, or additive modifier, which is a specially processed mixture of extreme pressure sulfur-phosphate-nitrogen-containing components, thickeners and homogenization tori, in the following ratio of components, wt. %: a mixture of lubricating, sulfur-containing and antioxidant components - 5-15 or a mixture of extreme-pressure sulfur-phosphate-nitrogen-containing components, thickeners and homogenizers - up to 20, industrial oils - up to 100 (RU No. 2635329, IPC С10М 171/02 (2006.01) , С10М 169/04 (2006.01), С10М 125/00 (2006.01), C10N 40/20 (2006.01), published on November 16, 2017).

Задачей предлагаемого изобретения является создание рецептуры СОЖ, получаемой в простом технологическом процессе и обладающей требуемыми физико-химическими свойствами, в частности высокими противозадирными характеристиками.The task of the invention is the creation of coolant formulations obtained in a simple process and possessing the required physicochemical properties, in particular high extreme pressure characteristics.

Поставленная задача решается тем, что смазочно-охлаждающая жидкость, содержащая базовую масляную основу и пакет присадок, в качестве базовой масляной основы содержит композицию нефтяного масла или смеси нефтяных масел различной вязкости, а в качестве пакета присадок содержит от 0,5% до 2% многофункционального пакета присадок следующего состава, % мас.:The problem is solved in that the cutting fluid containing a base oil base and an additive package contains a composition of petroleum oil or a mixture of petroleum oils of various viscosities as a base oil base, and contains from 0.5% to 2% multifunctional as an additive package additive package of the following composition,% wt .:

ди-трет-бутилполисульфидdi-tert-butyl polysulfide 35-4035-40 трибутилфосфатtributyl phosphate 1-51-5 углеводородный растворительhydrocarbon solvent остальноеrest

Поставленная цель достигается тем, то в углеводородное масло вводят многофункциональный пакет присадок заявленного состава в концентрации 0,5-2,0% мас., обеспечивающий все требования, предъявляемые к масляным СОЖ, и представляющий собой сбалансированную композицию противоизносной, противозадирной, антиокислительной, моющей и противокоррозионной просадок в нефтяном масле.This goal is achieved by the fact that a multifunctional additive package of the claimed composition is introduced into hydrocarbon oil in a concentration of 0.5-2.0% by weight, which provides all the requirements for oil coolant, and is a balanced composition of antiwear, extreme pressure, antioxidant, detergent and anticorrosive subsidence in petroleum oil.

Пакет присадок указанного выше состава вырабатывается фирмой ООО «Нортон» (Санкт-Петербург) по ТУ 0257-004-52211396-2002 под торговым наименованием «Кримсон», и используется как присадка к трансмиссионным маслам.The additive package of the above composition is developed by the company Norton LLC (St. Petersburg) according to TU 0257-004-52211396-2002 under the trade name Crimson, and is used as an additive to gear oils.

В качестве компонента СОЖ пакет «Кримсон» не использовался.As a component of the coolant package "Crimson" was not used.

Требования, предъявляемые к присадкам для трансмиссионных масел и к присадкам для СОЖ, не совпадают. Поэтому использование пакета присадок «Кримсон» не вытекает явным образом из существующих знаний.The requirements for additives for gear oils and additives for coolants do not match. Therefore, the use of the Crimson additive package does not follow explicitly from existing knowledge.

В качестве углеводородных масел могут использоваться индустриальные масла без присадок: И-20А, И-40А, их смеси, а при необходимости - их композиции с другими маслами.Industrial oils without additives can be used as hydrocarbon oils: I-20A, I-40A, their mixtures, and, if necessary, their compositions with other oils.

Для приготовления образцов масляных СОЖ использовался пакет «Кримсон» марки «Кримсон-100М» со следующими характеристиками (табл. 1).To prepare oil coolant samples, the Crimson package of the Crimson 100M brand was used with the following characteristics (Table 1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Состав пакета «Кримсон», % мас.The composition of the package "Crimson",% wt.

- ди-трт-бутилполисульфид- di-trt-butyl polysulfide 35-4035-40 - трибутилфосфатtributyl phosphate 1-51-5 - углеводородный растворитель- hydrocarbon solvent остальноеrest

Масла индустриальные И-20А, И-40А вырабатываются разными масляными заводами по ГОСТ 20799-88.Industrial oils I-20A, I-40A are produced by various oil plants in accordance with GOST 20799-88.

Для создания настоящего изобретения использовались товарные масла, вырабатываемые ПАО «Новокуйбышевский завод масел и присадок» со следующими характеристиками (табл. 2).To create the present invention used commercial oils produced by PJSC "Novokuybyshevsk plant of oils and additives" with the following characteristics (table. 2).

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Приготовление СОЖ осуществляется следующим образом.Preparation of coolant is as follows.

Подготавливают масляную основу требуемой вязкости. Для этого смешивают расчетные количества масел И-20А и И-40А. В подготовленную масляную основу замешивают пакет «Кримсон» при температуре 20-40°С (перегревание выше 45°С крайне нежелательно) до полного растворения. Полученную СОЖ фильтруют и анализируют.An oil base of the required viscosity is prepared. To do this, the calculated amounts of I-20A and I-40A oils are mixed. In a prepared oil base, a Krimson bag is kneaded at a temperature of 20-40 ° C (overheating above 45 ° C is highly undesirable) until completely dissolved. The resulting coolant is filtered and analyzed.

Для иллюстрации предлагаемого изобретения было изготовлено пять образцов масляной СОЖ, различающихся концентрацией пакета «Кримсон», и определены их трибологические свойства (нагрузка сваривания). В качестве базового масла для приготовления было взято масло И-20А. Результаты представлены в табл. 3.To illustrate the invention, five samples of oil-based coolant were made, differing in the concentration of the Crimson package, and their tribological properties (welding load) were determined. As the base oil for cooking, I-20A oil was taken. The results are presented in table. 3.

Figure 00000004
Figure 00000004

Таким образом, значимыми для настоящего изобретения являются концентрации пакета «Кримсон» в базовом масле от 0,5 до 2%. При дальнейшем увеличении концентрации (пример 5) существенного повышения противозадирной эффективности СОЖ не происходит. При концентрации меньше 0,25% (пример 1) противозадирная эффективность СОЖ уступает эффективности прототипа и даже приближается к базовой основе.Thus, concentrations of the Crimson package in the base oil from 0.5 to 2% are significant for the present invention. With a further increase in concentration (Example 5), a significant increase in extreme pressure coolant does not occur. At a concentration of less than 0.25% (example 1), the extreme pressure effectiveness of the coolant is inferior to the effectiveness of the prototype and even approaches the base basis.

СОЖ с минимальной концентрацией «Кримсона» рекомендуется к применению в легких процессах, а с высокой концентрацией - в тяжелых процессах металлообработки.Coolant with a minimum concentration of "Crimson" is recommended for use in light processes, and with a high concentration in heavy metal processing processes.

В таблице 4 представлены результаты анализа двух образцов масляных СОЖ на соответствие требованиям к их физико-химическим характеристикам.Table 4 presents the results of the analysis of two samples of oil coolant for compliance with the requirements for their physico-chemical characteristics.

Figure 00000005
Figure 00000005

Таким образом, предлагаемый состав отвечает всем требованиям, предъявляемым к масляным СОЖ.Thus, the proposed composition meets all the requirements for oil coolant.

В производственных условиях некоторые требования к СОЖ могут меняться в зависимости от условий работы. Прежде всего, это относится к вязкости, которая с одной стороны, должна обеспечивать требуемые смазочные свойства, а с другой - легко прокачиваться по системе подачи к инструменту. Необходимая вязкость достигается смешением масел разной вязкости. Примеры таких составов приведены в табл. 5.Under production conditions, some coolant requirements may vary depending on the operating conditions. First of all, this relates to viscosity, which, on the one hand, should provide the required lubricating properties, and on the other hand, it is easy to pump through the feed system to the tool. The required viscosity is achieved by mixing oils of different viscosity. Examples of such compositions are given in table. 5.

Figure 00000006
Figure 00000006

Таким образом, был создан состав смазочно-охлаждающей жидкости на смесевых базовых основах, имеющий улучшенные противозадирные свойства.Thus, the composition of the cutting fluid on mixed base stocks with improved extreme pressure properties was created.

СОЖ может быть приготовлена с применением современных материалов и оборудования.Coolant can be prepared using modern materials and equipment.

Claims (2)

Смазочно-охлаждающая жидкость, содержащая базовую масляную основу и пакет присадок, отличающаяся тем, что в качестве базовой масляной основы содержит композицию нефтяного масла или смеси нефтяных масел различной вязкости, а в качестве пакета присадок содержит от 0,5% до 2% мас. многофункционального пакета присадок следующего состава, % мас.:A cutting fluid containing a base oil base and an additive package, characterized in that it contains a composition of petroleum oil or a mixture of petroleum oils of various viscosities as a base oil base, and contains from 0.5% to 2% wt. As an additive package. multifunctional additive package of the following composition,% wt .: ди-трет-бутилполисульфидdi-tert-butyl polysulfide 35-4035-40 трибутилфосфатtributyl phosphate 1-51-5 углеводородный растворительhydrocarbon solvent остальноеrest
RU2019118917A 2019-06-17 2019-06-17 Oil-based lubricating-cooling liquid RU2702353C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118917A RU2702353C1 (en) 2019-06-17 2019-06-17 Oil-based lubricating-cooling liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118917A RU2702353C1 (en) 2019-06-17 2019-06-17 Oil-based lubricating-cooling liquid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2702353C1 true RU2702353C1 (en) 2019-10-08

Family

ID=68170637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118917A RU2702353C1 (en) 2019-06-17 2019-06-17 Oil-based lubricating-cooling liquid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2702353C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790224C1 (en) * 2022-04-12 2023-02-15 Владимир Георгиевич Пономарев Oil-based cutting fluid

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8058217B2 (en) * 2003-12-25 2011-11-15 Nippon Oil Corporation Metal working fluid
EP2832832A1 (en) * 2012-03-29 2015-02-04 JX Nippon Oil & Energy Corporation Lubricating oil composition
RU2635329C1 (en) * 2016-06-22 2017-11-16 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Oil coolant for metal machining
RU2637315C1 (en) * 2016-06-22 2017-12-04 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8058217B2 (en) * 2003-12-25 2011-11-15 Nippon Oil Corporation Metal working fluid
EP2832832A1 (en) * 2012-03-29 2015-02-04 JX Nippon Oil & Energy Corporation Lubricating oil composition
RU2635329C1 (en) * 2016-06-22 2017-11-16 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Oil coolant for metal machining
RU2637315C1 (en) * 2016-06-22 2017-12-04 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790224C1 (en) * 2022-04-12 2023-02-15 Владимир Георгиевич Пономарев Oil-based cutting fluid
RU2817153C1 (en) * 2023-08-10 2024-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "ФеррумПротект" Protective anticorrosion composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1190215A (en) Metal cutting oil and method for using same
CN1443836A (en) Lubricating oil additive composition and preparation and use method
DE3783032T2 (en) OIL-SOLUBLE METAL SALTS OF PHOSPHORIC ACID ESTERS.
US11118130B2 (en) Metalworking oil composition
CA2896932A1 (en) Amine compositions for industrial process fluids
US4555352A (en) Lubricant additive
KR930010573B1 (en) Lubricating oil composiiton for working metal
WO2004096959A1 (en) Lubricant compositions
US4557841A (en) Lubricant additive concentrate
RU2702353C1 (en) Oil-based lubricating-cooling liquid
CN106221862B (en) Molybdenum modifiers dispersants, preparation method and application
Rossrucker et al. Sulfur carriers
JP3326337B2 (en) Lubricating oil composition for sliding surfaces
WO2006128119A2 (en) Emulsions and products thereof
RU2635329C1 (en) Oil coolant for metal machining
US2362890A (en) Viscous hydrocarbon oils
JP4963531B2 (en) Lubricating oil composition for sliding surfaces
RU2637315C1 (en) Concentrate of water-mixed lubricant-cooling liquid for mechanical treatment of metals
EP0531842A2 (en) Sulphurization of insaturated alcohols
Nuțiu et al. Composition for Anticorrosive Cooling and Protection Emulsion
SU654670A1 (en) Lubricating material
US2898331A (en) Lubricants
JP2015074694A (en) Lubricating oil composition for metal working
SU1150257A1 (en) Coolant for machining metals
RU2235759C2 (en) Lubrication composition