DE4129140A1

DE4129140A1 - WAESSED METAL-PROCESSING FLUIDS FOR TASTE-CUTTING CUTTING WORK AND THEIR USE

Info

Publication number: DE4129140A1
Application number: DE4129140A
Authority: DE
Inventors: Ross Sergio Dr Del; Ross Renate Dr Del
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-09-02
Filing date: 1991-09-02
Publication date: 1993-03-04
Also published as: EP0517283A3; EP0517283A2; GR930300018T1

Description

Die Erfindung betrifft wäßrige Metallbearbeitungsflüssigkeiten für spanabhebende Schneidearbeiten und ihre Verwendung.The invention relates to aqueous metalworking fluids for cutting and its use.

Im allgemeinen bestehen die Metallbearbeitungsflüssigkeiten für spanabhebende Schneidarbeiten aus Mineralölen, Pflanzenölen und/oder synthetischen Ölen. Sie werden an sich mit oder ohne spezifische Zusätze, wie Hochdruckzusätze ["extreme pressure" beziehungsweise EP], Rostschutzmittel, Schaumverhütungsmittel, Farbstoffe und/oder Geruchstoffe, oder in Form von Emulsionen von Öl-in-Wasser verwendet. Seltener werden andere physikalische Zustandsformen der Flüssigkeiten benutzt, wie Wasser-in-Öl-Emulsionen und chemische Lösungen von besonderen synthetischen wasserlöslichen Schmiermitteln, im allgemeinen Polyalkylenglykolen (auch Polyätheröle genannt), beispielsweise Äthylenoxyd/Propylenoxyd-Polyäthern beziehungsweise Äthylenoxyd/Propylenoxyd/Tetrahydrofuran-Polyäthern, wobei der Verbreitung der letzteren der mit ihnen verbundene hohe Aufwand hinderlich ist.In general, the metalworking fluids exist for cutting of mineral oils, Vegetable oils and / or synthetic oils. you will be in itself with or without specific additives, such as high pressure additives ["extreme pressure" or EP], Antirust agents, antifoaming agents, dyes and / or odorants, or in the form of emulsions of Oil-in-water used. Rarer become other physical ones State forms of fluids used, such as Water-in-oil emulsions and special chemical solutions synthetic water-soluble lubricants, in general polyalkylene glycols (also called polyether oils), for example, ethylene oxide / propylene oxide polyethers or ethylene oxide / propylene oxide / tetrahydrofuran polyethers, the dissemination of the latter with associated high overhead is a hindrance.

Wie oben erwähnt, war bis jetzt in vielen Fällen die Verwendung der verschiedenen organischen Schmiermittel Voraussetzung für die Schmierung der Schneidefläche des Werkzeugs. Der schwache Punkt dieser Technik ist, daß eine wirksame Schmierung nur in einem Temperaturbereich, der von der mittleren Flüssigkeitstemperatur (Mittel aus der Umgebungstemperatur und der Temperatur des Schmiermittels bei seiner Rückkehr in die Wanne der Maschine nach der Metallbearbeitung, das heißt im allgemeinen Mittel aus 0 bis 30°C und aus 30 bis 40°C) bis zur Zerfallstemperatur des Schmiermittels (300 bis 400°C) reicht, besteht. Diese Temperatur ist aber sicher viel niedriger als die, welche das Schmiermittel an der am meisten beanspruchten Stelle der Werkzeugschneide tatsächlich vorfindet. Im Fachschrifttum ist diese Temperatur mit etwa 1000°C und höher angegeben. Folglich wird, was die Schmierung betrifft, die am meisten beanspruchte Schneidefläche des Werkzeugs im Temperaturbereich zwischen der Zerfallstemperatur des Schmiermittels und der effektiven Temperatur an der Schneide gar nicht oder nur ungenügend geschmiert.As mentioned above, in many cases the use has been up to now of various organic lubricants requirement for lubricating the cutting surface of the tool. The weak point of this technique is that an effective Lubrication only in a temperature range of the mean liquid temperature (mean from the ambient temperature and the temperature of the lubricant his return to the tub of the machine after metalworking, that means in general from 0 to 30 ° C and from 30 to 40 ° C) to the decomposition temperature of Lubricant (300 to 400 ° C) is sufficient. These Temperature is certainly much lower than that which the lubricant in the most stressed place the cutting edge actually finds. In technical literature this temperature is around 1000 ° C and higher indicated. Consequently, as far as lubrication is concerned, the most stressed cutting surface of the Tool in the temperature range between the decomposition temperature the lubricant and the effective temperature not at the cutting edge or only insufficient lubricated.

Aus dem Fachschrifttum sind sowohl mineralische (wie Petroleum) und/oder pflanzliche und/oder synthetische Schmierstoffe als auch wäßrige Metallbearbeitungsflüssigkeiten in Form von Emulsionen (von Mineralöl) und Lösungen (von wasserlöslichen synthetischen Schmierstoffen), die bei der Metallbearbeitung durch Spanabheben verwendet werden, bekannt. Es handelt sich jedenfalls um Schmiermittel, die bekanntlich einige wichtige nachteilige Eigenschaften haben, die im folgenden schematisch aufgezählt werden:From the Fachschrifttum are both mineral (as Petroleum) and / or vegetable and / or synthetic Lubricants as well as aqueous metalworking fluids in the form of emulsions (of mineral oil) and Solutions (of water-soluble synthetic lubricants), the metalworking by chip removal used, known. It is, anyway to lubricants, which are known to be some important disadvantageous Have properties that are schematic below be enumerated:

I) Für die allein verwendeten Schmiermittel: Erheblich höherer Aufwand als mit Emulsionen.I) For the lubricants used on their own: Much more effort than with emulsions.
II) Für Öl-in-Wasser-Emulsionen:
- a) Möglichkeit eines Brechens der Emulsion durch äußere Faktoren, welches zu einer Verminderung (Verarmung) des Ölanteiles der Emulsion führen kann.
- b) Bakterielle Einflüsse auf das Schmiermittel von seiten spezifischer Bakterien, die zum Beispiel den Schwefel des Mineralöls in übelriechende Gase verwandeln.
- c) Die oberflächenaktiven Zusätze der Schneidflüssigkeit emulgieren auch die Werkzeugmaschinenöle (hydraulische Öle und Schlittenöle), so daß diese nicht mehr von der Emulsion getrennt werden können.
- d) Schließlich die Schwierigkeit, eine schnelle und wirksame Filtration durchzuführen, bei der die festen Substanzen verschiedener Herkunft beseitigt werden könnten.
II) For oil-in-water emulsions:
- a) Possibility of breaking the emulsion by external factors, which can lead to a reduction (depletion) of the oil content of the emulsion.
- b) Bacterial influences on the lubricant from specific bacteria, for example, turning the sulfur of mineral oil into foul-smelling gases.
- c) The surface active additives of the cutting fluid also emulsify the machine tool oils (hydraulic oils and carriage oils) so that they can no longer be separated from the emulsion.
- d) Finally, the difficulty of performing a rapid and effective filtration, in which the solid substances of different origin could be eliminated.
III) Für Lösungen wasserlöslicher synthetischer Schmiermittel:
- a) Bedeutend höherer Aufwand als mit Emulsionen.
- b) Vorliegen von klebrigen Rückständen, die nach Verdunstung des Wassers nur sehr schwer von den Schlitten der Werkzeugmaschinen zu entfernen sind.
III) For solutions of water-soluble synthetic lubricants:
- a) Significantly higher costs than with emulsions.
- b) The presence of sticky residues, which are very difficult to remove from the carriages of the machine tools after evaporation of the water.

Es ist bereits auch bekannt, Mineralöle und -fette, die als Zusatz Borate in Suspension enthalten (J. H. Adams; Borate - A New Generation EP Gear Lubricant. 31th ASLE Annual Meeting in Philadelphia, May 10-13, 1976), sowie wäßrige Lösungen, die Borax, aber gleichzeitig auch synthetische (organische) Schmierstoffe, wie Polyalkylenglykole, und/oder andere Lösungsmittel, wie Alkohole, enthalten (DE-PS 19 03 453 und 19 03 455), zur spanabhebenden Metallbearbeitung zu verwenden. In all diesen Fällen ist vorgesehen, daß der Borax immer zusammen mit Mineralölen (wie aus Petroleum), Pflanzenölen oder synthetischen Ölen (wie Polyalkylenglykolen), verwendet wird. Außerdem ist es bekannt, in Metallbearbeitungsflüssigkeiten verschiedene Borsäureester zu verwenden, aber nur zusammen mit Ölen, in welchen sie emulgiert werden, und nur, um bakterielle Reaktionen zu verhindern.It is already known that mineral oils and fats, which contain, as an additive, borates in suspension (J.H. Adams; Borates - A New Generation EP Gear Lubricant. 31th ASLE Annual Meeting in Philadelphia, May 10-13, 1976), as well as aqueous solutions, the borax, but at the same time also synthetic (organic) lubricants, such as polyalkylene glycols, and / or other solvents, such as alcohols, contain (DE-PS 19 03 453 and 19 03 455), to use for metal cutting. In all In these cases it is provided that the borax always together with mineral oils (such as petroleum), vegetable oils or synthetic Oils (such as polyalkylene glycols) is used. It is also known in metalworking fluids to use different boric acid esters, but only together with oils in which they are emulsified, and only to prevent bacterial reactions.

Weiterhin wurde in den letzten Jahren in Laboratorien mit Substanzen, welche während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermögen, experimentiert. Diese Substanzen wurden aber nur als Zusätze in Mineralölen und synthetischen Ölen und Fetten, jedoch niemals in wäßrigen Lösungen verwendet (Chiarottino, Del Ross, Falsetti: "Tribopolimeri: fattore antiusura e modificatori di attrito". Ingegneria Meccanica, N^o 9, Settembre 1981 und N^o 12, Dicembre 1981).Furthermore, in recent years in laboratories with substances capable of forming "tribopolymers" during the work of metalworking, experimentation has been made. These substances were only as additives in mineral and synthetic oils and fats, but never used in aqueous solutions (Chiarottino, Del Ross, Falsetti. "Tribopolimeri: fattore antiusura e modificatori di attrito" Ingegneria Meccanica, N ^o 9 Settembre 1981 ^No 12, Dicembre 1981).

Ferner ist aus der DE-PS 7 49 500 die Verwendung einer 3 bis 6% Borax, 2 bis 4% Wasserglas und 0,2 bis 1% Nitrit enthaltenden wäßrigen Lösung für die spanabhebende Bearbeitung von Eisen und Stahl bekannt. Diese haben aber zunächst den Nachteil des Gehaltes an Nitrit. Dieser Bestandteil hat nämlich eine hohe Toxizität (LD₅₀-Wert=85), ist also als gefährliche Substanz einzustufen. Daher ist die Verwendung von Nitriten in vielen Ländern sogar ganz verboten. Hinzukommt noch, daß Nitrite wegen ihres Stickstoffgehaltes als Bakteriennahrung dienen und daher schlechte Gerüche erzeugen können. Noch dazu haben Nitrite kaum eine verschleißmindernde Wirkung. Nachteilig ist bei den genannten bekannten Mitteln auch der zu hohe Silikatgehalt von 2 bis 4%. Insbesondere durch Schmelzen erhaltene, glasartige Silikate sind härter als Borate, was sich auf den Verschleiß bei der Bearbeitung, bei welchem sich durch die Bildung von sehr harten Calcium/Natrium-silikaten aus den Natriumsilikaten und dem aus dem Betriebswasser entstandenen Calciumoxyd das Verschleißproblem noch verschärft, nachteilig auswirken kann, wenn diese in verhältnismäßig großen Mengenanteilen verwendet werden. Nachteilig ist die Verwendung von hohen Mengenanteilen von Silikaten auch wegen der Tatsache, daß auch diese eine, wenn auch im Vergleich zu den Nitriten wesentlich geringere, Toxizität (LD₅₀-Wert von Na₂SiO₃=1153) haben, so daß es vom gesundheitlichen Gesichtspunkt besser ist, die Mengenanteile der Silikate möglichst niedrig zu halten, zumal sie wegen ihres zu alkalischen pH-Wertes in den Metallbearbeitungsflüssigkeiten eine Gefährdung der Haut der Arbeiter darstellen. Insbesondere ist es besser, eher höhere Mengenanteile der Borate zu verwenden (beispielsweise Borax hat einen LD₅₀-Wert von 2660).Furthermore, from DE-PS 7 49 500, the use of a 3 to 6% borax, 2 to 4% water glass and 0.2 to 1% nitrite containing aqueous solution for machining known for iron and steel. These have but first the disadvantage of the content of nitrite. This ingredient has namely a high toxicity (LD₅₀ value = 85), is therefore as to classify dangerous substance. Therefore, the use is Nitrites are even banned in many countries. Come in addition nor that nitrites because of their nitrogen content as Serve bacterial food and therefore produce bad odors can. In addition, nitrites hardly have a wear-reducing effect Effect. A disadvantage of the known means mentioned also the too high silicate content of 2 to 4%. In particular Melted glassy silicates are harder Borates, which is due to wear during machining, which is characterized by the formation of very hard Calcium / sodium silicates from the sodium silicates and the From the process water resulting calcium oxide the wear problem aggravated, adversely affect, when used in relatively large proportions become. The disadvantage is the use of high proportions of silicates also because of the fact that as well this one, albeit essential in comparison to the nitrites lower, toxicity (LD₅₀ value of Na₂SiO₃ = 1153) so it's better from the health point of view is, the proportions of silicates as low as possible especially because of their too alkaline pH in the metalworking fluids a threat to the Represent the skin of the workers. In particular, it is better rather use higher proportions of borates (for example Borax has an LD₅₀ value of 2660).

Weiterhin ist aus der US-PS 46 39 323 die Verwendung von Natriumsilikat, Natriumnitrit, Borax oder Borsäure alternativ in wäßriger Lösung in einer Konzentration von 1 Gew.-% zur spanabhebenden Metallbearbeitung bekannt. Von allen untersuchten Substanzen erwies sich das Natriumsilikat als mit der geringsten Schmierwirkung.Furthermore, from US-PS 46 39 323 the use of Sodium silicate, sodium nitrite, borax or boric acid alternatively in aqueous solution in a concentration of 1 wt .-% for cutting Metalworking known. Of all the substances studied The sodium silicate proved to be the least Lubricating effect.

Außerdem ist in der DE-OS 15 94 377 ein ölfreies Schmiermittel mit einem Gehalt an Borax und Borsäure, jeweils in Mengen von 7 bis 18%, und Glimmer und/oder feinverteilter Kieselsäure beziehungsweise Kieselkreide in Mengen von 5 bis 10% beschrieben. Dabei handelt es sich jedoch nicht um Alkali- oder Ammoniumsilikate, sondern Mischsilikate mit Aluminium oder Kieselsäure, die nicht wasserlöslich sind, vielmehr in der genannten Druckschrift als Pigmente bezeichnet werden. In addition, in DE-OS 15 94 377 an oil-free lubricant containing borax and boric acid, each in Amounts of 7 to 18%, and mica and / or finely divided Silica or pebbles in quantities of 5 to 10% described. However, these are not alkaline or ammonium silicates, but mixed silicates with aluminum or silica, which are not water-soluble, but in the cited document are referred to as pigments.

Schließlich sind aus der EP-OS 2 91 102 Metallbearbeitungsflüssigkeiten für spanabhebende Schneidearbeiten mit Wasser als alleinigem Lösungsmittel für die übrigen Bestandteile, welche beispielsweise ein Borat oder Phosphat von Ammonium, Alkalimetallen und/oder Metallen der zweiten Gruppe des periodischen Systemes, das im Schmelzzustand bis mindestens 1000°C stabil ist, als Schmiermittel und gegebenenfalls mindestens 1 Substanz, welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag, als Promotor(en) und/oder gegebenenfalls mindestens 1 von mineralischen, pflanzlichen und/oder synthetischen Schmierstoffen verschiedenen, in Metallbearbeitungsflüssigkeiten üblichen Zusatzstoff(en) enthalten, bekannt. Mit diesen wird aber noch nicht der für die spanabhebende Metallbearbeitung gewünschte optimal geringe Verschleiß der zu bearbeitenden Metallgegenstände erreicht.Finally, from EP-OS 2 91 102 metalworking fluids for cutting with Water as sole solvent for the remaining constituents, which, for example, a borate or phosphate of ammonium, Alkali metals and / or metals of the second group of the periodic system, which in the molten state until at least 1000 ° C is stable, as a lubricant and optionally at least 1 substance, which in the aqueous phase during the work process the metalworking "Tribopolymere" too form as a promoter (s) and / or optionally at least 1 of mineral, vegetable and / or synthetic Lubricants different, in metalworking fluids customary additive (s) are known. But with these is not yet for the cutting Metalworking desired optimally low wear of achieved to be processed metal objects.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der Nachteile der bekannten Schmiermittel mit geringem Aufwand verbundene wäßrige Metallbearbeitungsflüssigkeiten nur mit wasserlöslichen Bestandteilen und ohne mineralische Schmierstoffe und pflanzliche und synthetische Öle für spanabhebende Schneidearbeiten, mit welchen ein überraschend geringer Verschleiß der zu bearbeitenden Metallgegenstände bei überlegenen Schmiereigenschaften und sonstigen für die Metallbearbeitung für spanabhebende Schneidearbeiten wesentlichen Eigenschaften erzielt wird und welche eine geringe Toxizität aufweisen, wobei insbesondere auf einen Nitritgehalt verzichtet werden kann, sowie die Verwendung dieser Metallbearbeitungsflüssigkeiten zu schaffen.In contrast, the invention is based on the object while eliminating the disadvantages of the known lubricant associated with little effort aqueous metalworking fluids only with water-soluble components and without mineral lubricants and herbal and synthetic Oils for cutting, with which a surprising low wear of the metal objects to be processed with superior lubricating properties and other for metalworking for cutting works essential properties is achieved and which one have low toxicity, in particular can be dispensed with a nitrite content, as well as the use to create these metalworking fluids.

Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.The above was surprisingly by the invention reached.

Gegenstand der Erfindung sind daher wäßrige Metallbearbeitungsflüssigkeiten für spanabhebende Schneidearbeiten mit Wasser als alleinigem Lösungsmittel für die übrigen Bestandteile ohne Nitritgehalt, mit einem Gehalt anThe invention therefore relates to aqueous metalworking fluids for cutting with Water as the sole solvent for the remaining ingredients without nitrite content, containing

a) mindestens 1 Borat und/oder Phosphat von Ammonium, Alkalimetallen und/oder Metallen der zweiten Gruppe des Periodischen Systemes (einfaches Salz oder Doppelsalz), das im Schmelzzustand bis mindestens 1000°C stabil ist, in Mengenanteilen von 0,01 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten {einschließlich des Wassers}, bis zur Löslichkeitsgrenze als Schmiermittel,a) at least 1 borate and / or phosphate of ammonium, Alkali metals and / or metals of second group of the periodic system (simple Salt or double salt), in the molten state is stable up to at least 1000 ° C, in Quantities of 0.01 wt .-%, expressed as anhydrous form, based on the total amount the components of the metalworking fluids {including the water} until to the solubility limit as a lubricant,

welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie auchwhich are characterized in that they too

b) mindestens 1 Alkali- und/oder Ammoniumsilikat in Mengenanteilen von 0,01 bis 0,5 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten {einschließlich des Wassers}, als verschleißmindernde[n] Zusatz beziehungsweise Zusätzeb) at least 1 alkali metal and / or ammonium silicate in proportions of 0.01 to 0.5 wt .-% expressed as an anhydrous form, based on the Total amount of components of metalworking fluids {including the water}, as a wear-reducing additive or additions

enthalten.contain.

Gegenüber den Metallbearbeitungsflüssigkeiten der EP-OS 2 91 102 wird insbesondere der überraschende Vorteil erzielt, daß durch den geringen Alkali- und/oder Ammoniumsilikatzusatz eine insbesondere im Hinblick auf den schon sehr guten Wert des Verschleißens bei der Metallbearbeitung mit den genannten bekannten Metallbearbeitungsflüssigkeiten drastische Verringerung des Verschleißes auf einen außergewöhnlichen niedrigen Wert erzielt wird, und dies bei einer sehr geringen Toxizität.Compared to the metalworking fluids of EP-OS 2 91 102, in particular the surprising advantage achieved that by the low alkali and / or Ammoniumsilikatzusatz one in particular with regard to the already very good value of wear during metalworking with the said known metalworking fluids drastically reducing wear on one exceptional low value is achieved and this at a very low toxicity.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten das beziehungsweise die Borat(e) und/oder Phosphat(e) [Bestandteil(e) a)] in Mengenanteilen von 0,1 bis 1 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten. The metalworking fluids according to the invention preferably contain the borate (s) and / or phosphate (s) [constituent (s) a)] in quantitative proportions from 0.1 to 1% by weight, expressed as anhydrous form on the total amount of components of the metalworking fluids.

Vorteilhaft enthalten die erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten als [ein] Borat, Borax und/oder als [ein] Phosphat Natriumammoniumhydrogenphosphat [Bestandteil(e) a)]. Borax schmilzt bei 350 bis 450°C und wird zu einer glasigen, wasserfreien Masse, die bei 1500°C ihren Siedepunkt hat. In den erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten wird Borax anderen Substanzen vorgezogen, weil er in wäßrigen Lösungen ein sehr gutes Korrosionsschutzmittel sowie ein gutes Rostschutzmittel ist. Somit kann unter besonderen Bedingungen in den erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten auf einen Rostschutzzusatz verzichtet werden.Advantageously, the metalworking fluids according to the invention contain as [a] borate, borax and / or as [a] phosphate sodium ammonium hydrogen phosphate [constituent (s)] a)]. Borax melts at 350 to 450 ° C and becomes one glassy, anhydrous mass, which at 1500 ° C their boiling point Has. In the metalworking fluids according to the invention Borax becomes other substances preferred because it is a very strong in aqueous solutions good corrosion inhibitor and a good rust inhibitor is. Thus, under special conditions in the metalworking fluids according to the invention to be dispensed with an antirust additive.

Im Gegensatz zu vielen Schmiermitteln des Standes der Technik für spanabhebende Schneidearbeiten enthalten die erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten das Borat, wie Borax, und/oder Phosphat nicht zusammen mit mineralischen, pflanzlichen und/oder synthetischen Schmierstoffen und somit nicht in öliger Phase, sondern in wäßriger Flüssigkeit.Unlike many lubricants of the prior art Technique for cutting works contain the metalworking fluids according to the invention the borate, like borax, and / or phosphate not together with mineral, vegetable and / or synthetic lubricants and thus not in oily phase, but in aqueous Liquid.

Es ist bevorzugt, daß die erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten das beziehungsweise die Alkali- und/oder Ammoniumsilikat(e) [Bestandteil(e) b)] in Mengenanteilen von 0,005 bis 0,05 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 0,05 Gew.-%, ganz besonders 0,01 Gew.-%, ausgedrückt in wasserfreier Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten {einschließlich des Wassers} enthalten.It is preferred that the metalworking fluids of the invention the alkali or and / or ammonium silicate (s) [constituent (s) b)] in quantitative proportions from 0.005 to 0.05 wt .-%, in particular 0.01 up to 0.05% by weight, very particularly 0.01% by weight, expressed in anhydrous form, based on the total amount the components of the metalworking fluids {including the water} included.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten als Alkalisilikat(e) [Bestandteil(e) b)] [ein] Natriumsilkat(e), insbesondere wasserfreies Na₂SiO₃.The metalworking fluids according to the invention preferably contain as alkali metal silicate (s) [constituent (s) b)] [a] Sodium silicate (s), in particular anhydrous Na₂SiO₃.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten enthalten diese auchAccording to an advantageous embodiment of the invention Metalworking fluids included these too

c) mindestens 1 Substanz, welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag, als Promotor(en).c) at least 1 substance, which in the aqueous phase during the work process of metalworking "Tribopolymere" is able to form, as a promoter (s).

Was die Substanz(en), welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag beziehungsweise vermögen [Bestandteil(e) c)], betrifft, handelt es sich bei ihnen um wasserlösliche chemische Verbindungen verschiedener Art, die vielfach durch das Vorliegen von Sauerstoff charakterisiert sind. Die Tribopolymere, welche sie zu bilden vermag beziehungsweise vermögen, sind im allgemeinen Oligomere. Diese Bildung von Tribopolymeren erfolgt an den meistbelasteten Stellen unter folgenden Bedingungen: Gleichzeitige Wirkung der 3 Parameter Temperatur, katalytische Wirkung der bearbeiteten oder zu bearbeitenden Metalloberflächen und schließlich deren relative Bewegung.What the substance (s), which in the aqueous phase during the workflow of metalworking "tribopolymers" to be able to form [component (s)] c)], they are water-soluble chemical compounds of various kinds, many times characterized by the presence of oxygen are. The tribopolymers, which they can form or respectively are generally oligomers. This formation of tribopolymers takes place on the most polluted Ask under the following conditions: Simultaneous Effect of 3 parameters temperature, catalytic effect the machined or machined metal surfaces and finally their relative movement.

Vorteilhaft enthalten die erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten als Substanz(en), welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tripolymere" zu bilden vermag beziehungsweise vermögen, [Bestandteil(e) c)] [einen] wasserlösliche[n] Alkohol(e), Ester und/oder Äther einschließlich polymerer Kondensationsprodukte derselben. Bevorzugt enthalten sie als Substanz(en), welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag beziehungsweise vermögen, [Bestandteil(e) c)] [einen] Alkylphenolpolyglykoläther mit einem Molekulargewicht über 500, insbesondere mit einem mittleren Gehalt an 6 bis 50 Äthylenoxydmolekülen. Besonders bevorzugt ist beziehungsweise sind der beziehungsweise die Alkylphenolpolyglykoläther [Bestandteil(e) c)] [ein] solche[r] mit einem mittleren Gehalt an 6 bis 15, ganz besonders 11 bis 13, Äthylenoxydmolekülen. Weitere Beispiele sind von den Alkoholen Octylalkohol und p-(Methyl)-benzylalkohol, von den Estern Milchsäureäthylester und Buttersäureäthylester und von den Äthern Diäthylenglykolmonobutyläther. Übliche Polyalkylenglykole fallen jedoch nicht darunter, da sie keine Tribopolymere in wäßriger Phase zu bilden vermögen.Advantageously, the metalworking fluids according to the invention contain as substance (s), which in aqueous phase during the work process of metalworking "Tripolymere" to form or can [component (s) c)] [a] water-soluble [n] Alcohol (s), esters and / or ethers including polymeric Condensation products of the same. They preferably contain as substance (s) which in the aqueous phase during the Workflow of metalworking "Tribopolymere" too make or can, [constituent (s) c)] [a] alkylphenol polyglycol ether having a molecular weight over 500, especially with an average salary at 6 to 50 ethylene oxide molecules. Especially preferred is or are the or the Alkylphenolpolyglykoläther [Component (s) c)] [a] such [r] with a mean content of 6 to 15, very special 11 to 13, ethylene oxide molecules. Further examples of the alcohols are octyl alcohol and p- (methyl) benzyl alcohol, of the esters lactic acid ethyl ester and butyric acid ethyl ester and from the ethers diethylene glycol monobutyl ether. However, conventional polyalkylene glycols do not fall under this since they do not form tribopolymers in the aqueous phase assets.

Im Gegensatz zu vielen Schmiermitteln des Standes der Technik wird beziehungsweise werden in den erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten die Substanz(en), welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag beziehungsweise vermögen, [Bestandteil(e) c)] nicht zusammen mit mineralischen, pflanzlichen und/oder synthetischen Schmierstoffen verwendet, sonderm in wäßriger Lösung, so daß es sich um solche, welche in wäßriger Phase Tribopolymere zu bilden vermögen, handeln muß.Unlike many lubricants of the prior art Technology is or will be in the inventive Metalworking fluids the substance (s) which in the aqueous phase during the work process of metalworking "Tribopolymere" can form or respectively assets, [component (s) c)] not together with mineral, vegetable and / or synthetic lubricants used, especially in aqueous solution, so that it These are those which in the aqueous phase tribopolymers to make money, have to act.

Zweckmäßig enthalten die erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten die Substanz(en), welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag beziehungsweise vermögen, [Bestandteil(e) c)] in Mengenanteilen von 0,001 bis 5 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten {einschließlich des Wassers}. Dabei sind Mengenanteile von 0,001 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten {einschließlich des Wassers}, bevorzugt. Höhere Mengen bringen meistens keine zusätzlichen Vorteile mit sich.Suitably, the metalworking fluids of the invention contain the substance (s), which in aqueous Phase during the process of metalworking "Tribopolymere" to build or fortune, [Constituent (e) c)] in amounts of from 0.001 to 5% by weight, expressed as anhydrous form, based on the total amount of components of the metalworking fluids {including the water}. there are amounts of from 0.001 to 2 wt .-%, based on the Total amount of components of metalworking fluids {including the water}, preferably. Higher quantities usually bring no additional benefits.

Das beziehungsweise die in den erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten enthaltene(n) Borat(e) und/oder Phosphat(e) von Ammonium, Alkalimetallen und/oder Metallen der zweiten Gruppe des Periodischen Systemes [Bestandteil(e) a)], welche als durch Salzschmelzung flüssige Schmierstoffe wirken, sichern eine gute Schmierung genau im bei der Metallbearbeitung vorliegenden Temperaturbereich (400 bis 1000°C und höher). So geht aus der weiter unten stehenden Tabelle hervor, daß bei einem harten Metallmaterial mit der erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeit II mit einem Gehalt an der geringen Menge von nur 0,01 Gew.-% Na₂SiO₃ neben 0,53 Gew.-% Borax gegenüber der Vergleichsflüssigkeit B ohne Silikatgehalt, jedoch im übrigen gleicher Zusammensetzung (nach der EP-OS 2 91 102) der Verschleiß nur die Hälfte beträgt und er mit der erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeit unvergleichlich geringer ist als mit der Vergleichsflüssigkeit C, welche eine 5gew.-%ige Emulsion des organischen Schmierstoffes Mineralöl ist, also die 10fache Schmierstoffmenge enthält.The or in the metalworking fluids according to the invention contained borate (s) and / or Phosphate (s) of ammonium, alkali metals and / or metals of the second group of the Periodic System [component (s)] a)], which as liquid by molten salt Lubricants work, ensure good lubrication exactly in the temperature range present during metalworking (400 to 1000 ° C and higher). So go from the next Table below shows that when a hard Metal material with the metalworking fluid according to the invention II containing the small amount of only 0.01 wt .-% Na₂SiO₃ in addition to 0.53 wt .-% borax compared the comparison liquid B without silicate content, however otherwise the same composition (according to EP-OS 2 91 102) the wear is only half and he with the metalworking fluid according to the invention incomparable is lower than with the reference liquid C, which is a 5 wt .-% emulsion of the organic Lubricant mineral oil is, so the 10 times the amount of lubricant contains.

Zweckmäßig liegt in den erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten das Wasser in einem Mengenanteil von mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise 91,5 bis 99,5 Gew.-%, vor.It is expedient in the metalworking fluids according to the invention the water in a proportion of at least 80% by weight, preferably 91.5 to 99.5% by weight, in front.

Der gegebenenfalls vorliegende Gehalt an [einer] Substanz(en), welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag beziehungsweise vermögen, [Bestandteil(e) c)] bringt folgende Vorteile mit sich.The content, if any, of [a] substance (s), which in the aqueous phase during the work process metalworking "Tribopolymere" to form can or assets, [component (s) c)] brings the following advantages.

A) Höhere Leistungen die Reibung und den Verschleiß betreffend, auch bei sehr kleinen Mengen.A) Higher performance the friction and wear concerning, even with very small quantities.
B) Erheblicher Synergismus in Gegenwart der Borate und/oder Phosphate von Ammonium, Alkalimetallen und/oder Metallen der zweiten Gruppe des Periodischen Systemes mit Schmiereigenschaften [Bestandteil(e) a)] der erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten. B) Significant synergism in the presence of borates and / or phosphates of ammonium, alkali metals and / or metals of the second group of Periodic system with lubricating properties [constituent (s)] a)] the metalworking fluids according to the invention.
C) Vollkommene Wasserlöslichkeit, die einen raschen Einsatz garantiert, und zwar an jedem von der Metallbearbeitungsflüssigkeit, erreichbaren Punkt.C) Perfect water solubility, which is rapid Guaranteed use, at each of the metalworking fluid, reachable point.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten bei spanabhebenden Schneidearbeiten.The invention is also the use of in accordance with the invention metal working fluids cutting works.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten enthalten diese auchAccording to a further advantageous embodiment of the Contain metal working fluids according to the invention these too

d) mindestens 1 von mineralischen, pflanzlichen und/oder synthetischen Schmierstoffen verschiedenen, in Metallbearbeitungsflüssigkeiten üblichen Zusatzstoff(e).d) at least 1 of mineral, vegetable and / or synthetic lubricants different, in metalworking fluids usual additive (s).

Mit der obigen Definition der in Metallbearbeitungsflüssigkeiten üblichen Zusatzstoffe [Bestandteil(e) d)] sind auch ausdrücklich übliche Polyalkylenglykole ausgeschlossen. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten als [einen] übliche[n] Zusatzstoff(e) [Bestandteil(e) d)] 1 oder mehr Farb- und/oder Geruchsstoff(e). Als in Metallbearbeitungsflüssigkeiten übliche[r] Zusatzstoff(e) [Bestandteil(e) c)] kommen ferner 1 oder mehr Rostschutzmittel, sonstige[s] Korrosionsschutzmittel, Schaumverhütungsmittel und/oder antibakterielle[s] Mittel in Frage. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten den beziehungsweise die Farb- und/oder Geruchsstoff(e) [Bestandteil(e) d)] in Mengenanteilen von 0,01 bis 0,5 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten.With the above definition in metalworking fluids customary additives [constituent (e) d)] also expressly customary polyalkylene glycols excluded. The metalworking fluids according to the invention preferably contain as a usual additive (s) [Component (e) d)] 1 or more color and / or Fragrance (s). As in metalworking fluids Common [r] additive (s) [ingredient (s) c)] are also included 1 or more rust inhibitors, other corrosion inhibitors, Antifoaming and / or antibacterial [s] Means in question. Preferably, the contain Metalworking fluids according to the invention or the the colorant and / or odorant (s) [constituent (s) d)] in proportions of from 0.01 to 0.5% by weight, expressed as anhydrous form, based on the total amount the components of the metalworking fluids.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert. In diesen sind die Gewichtsanteile des Boraxes (Na₂B₄O₇) auf das wasserfreie Salz bezogen angegeben. The invention will be apparent from the following examples explained in more detail. In these are the weight proportions of the Boraxes (Na₂B₄O₇) referred to the anhydrous salt.

Beispiel 1example 1 Flüssigkeit I folgender Zusammensetzung:Liquid I of the following composition: Boraxborax 0,53 Gew.-%0.53% by weight Na₂SiO₃ (wasserfreies Salz)Na₂SiO₃ (anhydrous salt) 0,01 Gew.-%0.01% by weight Farbstoff (Blu Liquido Idrosolubile 5gew.-%ige Lösung in Wasser der Firma Esperis, Milano)Dye (Blu Liquido Idrosolubile 5 wt .-% solution in water from Esperis, Milano) 0,01 Gew.-%0.01% by weight Geruchstoff (Eucaliptus 70-75) der Firma Esperis, MilanoOdor (Eucaliptus 70-75) from Esperis, Milano 0,01 Gew.-%0.01% by weight Wasserwater 99,44 Gew.-%99.44% by weight

Beispiel 2Example 2 Flüssigkeit II folgender Zusammensetzung:Liquid II of the following composition: Boraxborax 0,53 Gew.-%0.53% by weight Wasserlöslicher Alkylphenolpolyglykoläther mit einem Molekulargewicht etwas unter 800 und einem mittleren Gehalt an 12,7 ÄthylenoxydmolekülenWater-soluble alkylphenol polyglycol ether having a molecular weight slightly below 800 and an average content of 12.7 ethylene oxide molecules 0,01 Gew.-%0.01% by weight Na₂SiO₃ (wasserfreies Salz)Na₂SiO₃ (anhydrous salt) 0,01 Gew.-%0.01% by weight Farbstoff (Blu Liquido Idrosolubile 5gew.-%ige Lösung in Wasser der Firma Esperis, Milano)Dye (Blu Liquido Idrosolubile 5 wt .-% solution in water from Esperis, Milano) 0,01 Gew.-%0.01% by weight Geruchstoff (Eucaliptus 70-75) der Firma Esperis, MilanoOdor (Eucaliptus 70-75) from Esperis, Milano 0,01 Gew.-%0.01% by weight Wasserwater 99,43 Gew.-%99.43% by weight

In den erfindungsgemäßen Flüssigkeiten I und II hat der Borax außer der beschriebenen Wirkung (flüssiger Schmierstoff aus Salzschmelzung) eine Wirkung als Korrosions- und Rostschutzmittel.In the liquids I and II according to the invention has the Borax except the described effect (liquid lubricant from molten salt) has an effect as a corrosion and rust inhibitors.

Die Prüfbedingungen waren wie folgt:The test conditions were as follows:

Bohren vergüteter Stahlplatten C 40 mit einer Härte von HB 220 und mit einer Stärke von 30 mm mit einem Spiralbohrer (Durchmesser: 10 mm) aus Hochleistungsschnellstahl (HS-steel) mit einem Vorschubsteigungswinkel ϕ=30°, einem Freiwinkel α=10° und einem Spiralwinkel β=118°. Der Spiralbohrertyp sowie die obigen Werte ϕ, α und β waren für alle Beispiele gleich.Drilling tempered steel plates C 40 with a hardness from HB 220 and with a thickness of 30 mm with one Twist drill (diameter: 10 mm) made of high-speed steel (HS-steel) with a feed pitch angle φ = 30 °, a clearance angle α = 10 ° and a spiral angle β = 118 °. The twist drill type as well as the above values φ, α and β were for all Examples the same.

Der Vorschub war 0,11 mm/U.The feed was 0.11 mm / rev.

Die Schneidegeschwindigkeit war 29 m/min, was 920 U/min entspricht. Bei Spiralbohrern mit einem Durchmesser von 10 mm raten die Werkzeughersteller normalerweise von dieser Geschwindigkeit ab. In diesem Fall jedoch wurde sie aus 2 Gründen gewählt:The cutting speed was 29 m / min, which is 920 rpm equivalent. For twist drills with one Diameter of 10 mm guess the tool manufacturer usually from this speed. In In this case, however, she was chosen for two reasons:

a) Um die Prüfung zu erschweren.a) To complicate the examination.
b) Um höhere Arbeitsgeschwindigkeiten zu prüfen (solche würden eine Senkung der Ausführungszeit und damit des Aufwandes bedeuten).b) To check higher working speeds (Such would be a reduction in execution time and thus the effort mean).

Die Kriterien, welche den Abschluß der Prüfung bestimmten, waren die folgenden 2:The criteria which determined the completion of the test, were the following 2:

1) Abnormer Anstieg des durchschnittlichen Verschleißes auf der Schneide.1) Abnormal increase in average wear on the cutting edge.
2) Verschleiß in mm auf der Schneide gleich Breite der Fase.2) wear in mm on the cutting edge equal width the chamfer.

Das Kriterium für eine Vergleichsbewertung der verschiedenen Flüssigkeiten war wie folgt:The criterion for a comparative assessment of the different Liquids were as follows:

Vergleich der Verschleißmittelwerte in mm auf der Schneide nach Ausführung einer gleichen Anzahl von Bohrungen unter gleichen Bedingungen.Comparison of wear values in mm on the Cut after executing an equal number of Drilling under the same conditions.

Es wurde die erfindungsgemäße Flüssigkeit II des Beispieles 2 mit der Flüssigkeit III der EP-OS 2 91 102 [Vergleichsflüssigkeit A], welche sich von der erfindungsgemäßen Flüssigkeit II nur im Fehlen des Na₂SiO₃ unterschied, und der Flüssigkeit I der EP-OS 2 91 102 [Vergleichsflüssigkeit B], welche sich von der erfindungsgemäßen Flüssigkeit II nur im Fehlen des Na₂SiO₃ und des wasserlöslichen Alkylphenolpolyglykoläthers unterschied, sowie einer 5gew.-%igen Emulsion von emulgierbarem Mineralöl [Vergleichsflüssigkeit C] verglichen.It was the inventive liquid II of the example 2 with the liquid III of EP-OS 2 91 102 [Comparative liquid A], which differ from the invention Liquid II only difference in the absence of Na₂SiO₃, and the liquid I of EP-OS 2 91 102 [comparison liquid B], which differ from the invention Liquid II only in the absence of Na₂SiO₃ and the water-soluble alkylphenol polyglycol ether, and a 5% by weight emulsion of emulsifiable mineral oil [Comparative liquid C] compared.

Die Ergebnisse der Prüfung, welche am Politecnico di Milano durchgeführt wurden, sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Bei allen Bedingungen, bei welchen der Verschleiß zu groß war, um annehmbar zu sein, stehen in der Tabelle Striche (-). The results of the test, which at Politecnico di Milano are listed in the following table compiled. In all conditions where the Wear was too big to be acceptable, stand in the table dashes (-).

Tabelletable Vergüteter Stahl C 40, Schneidegeschwindigkeit: 29 m/min (920 U/min), 50 BohrungenQuenched and tempered steel C 40, cutting speed: 29 m / min (920 rpm), 50 holes Flüssigkeitliquid Verschleiß in mmWear in mm Flüssigkeit II [erfindungsgemäß]Liquid II [according to the invention] 0,150.15 Flüssigkeit III (nach der EP-OS 2 91 102) [Vergleichsflüssigkeit A]Liquid III (according to EP-OS 2 91 102) [comparison liquid A] 0,300.30 Flüssigkeit I (nach der EP-OS 2 91 102) [Vergleichsflüssigkeit B]Liquid I (according to EP-OS 2 91 102) [comparison liquid B] -- 5gew.-%ige Emulsion von Mineralöl [Vergleichsflüssigkeit C]5% by weight emulsion of mineral oil [comparison liquid C] --

Die Daten der obigen Tabelle zeigen sehr deutlich, daß durch den erfindungsgemäß erfolgten Zusatz von nur 0,01 Gew.-% Na₂SiO₃ bei Verwendung der erfindungsgemäßen Flüssigkeit II bei der angegebenen hohen Bohrgeschwindigkeit nach 50 Bohrungen der Verschleiß den außerordentlich niedrigen Wert von 0,15 mm gegenüber dem schon sehr niedrigen Wert von 0,30 mm bei Verwendung der Flüssigkeit III der EP-OS 2 91 102 [Vergleichsflüssigkeit A], die sich von der ersteren nur im Fehlen von Na₂SiO₃ unterschied, hatte. Das ist sehr überraschend, weil bei so hoher Geschwindigkeit und so hoher Anzahl der Bohrungen der Spielraum für die Verringerung des Verschleißes an sich außerordentlich begrenzt ist. Besonders überraschend ist es, daß dies mit einer so geringen Silikatmenge gelingt. Gegenüber der Flüssigkeit I der EP-OS 2 91 102 [Vergleichsflüssigkeit B], welche sich von der erfindungsgemäßen Flüssigkeit II im Fehlen des Na₂SiO₃ und des wasserlöslichen Alkylphenolpolyglykoläthers unterschied, und der 5gew.-%igen Emulsion von Mineralöl [Vergleichsflüssigkeit C] war mit der erfindungsgemäßen Flüssigkeit II der Verschleiß unvergleichlich niedriger, indem mit den beiden letztgenannten Vergleichsflüssigkeiten der Verschleiß zu groß war, um annehmbar zu sein.The data in the above table shows very clearly that by the addition according to the invention of only 0.01% by weight Na₂SiO₃ when using the liquid according to the invention II at the specified high drilling speed after 50 holes the wear is extraordinary low value of 0.15 mm compared to the already very low Value of 0.30 mm when using the liquid III of EP-OS 2 91 102 [comparison liquid A], which differs from the former only in the absence of Na₂SiO₃ difference, had. This is very surprising because at such a high speed and so the number of holes the scope for The reduction of the wear itself is extraordinary is limited. It is particularly surprising that this with such a small amount of silicate succeeds. Opposite the liquid I of EP-OS 2 91 102 [comparison liquid B], which from the liquid II according to the invention in the absence Na₂SiO₃ and the water-soluble Alkylphenolpolyglykoläthers difference, and the 5gew .-% emulsion of mineral oil [Comparative liquid C] was with the invention Liquid II the wear incomparably lower, by using the last two reference liquids the wear was too big to be acceptable his.

Analog gute Ergebnisse konnten beispielsweise auch mit erfindungsgemäßen Metallbearbeitungsflüssigkeiten, die 0,26 Gew.-% Borax, 0,01 Gew.-% wasserlöslichen Alkylphenolpolyglykoläther mit einem Molekulargewicht etwas unter 800 und einem mittleren Gehalt an 12,7 Äthylenoxydmolekülen und 0,01 Gew.-% Na₂SiO₃ oder 0,53 Gew.-% Borax, 0,02 Gew.-% wasserlöslichen Alkylphenolpolyglykoläther mit einem Molekulargewicht etwas unter 800 und einem mittleren Gehalt an 12,7 Äthylenoxydmolekülen und 0,01 Gew.-% Na₂SiO₃ enthielten, erzielt werden.For example, good results were also possible with metalworking fluids according to the invention, the 0.26% by weight of borax, 0.01% by weight of water-soluble alkylphenol polyglycol ether with a molecular weight slightly below 800 and a mean content of 12.7 Ethyleneoxydmolekülen and 0.01 wt .-% Na₂SiO₃ or 0.53 wt .-% borax, 0.02 wt .-% water-soluble alkylphenol polyglycol ether having a molecular weight a little under 800 and a middle salary 12.7 Ethyleneoxydmolekülen and 0.01 wt .-% Na₂SiO₃ contained, be achieved.

Claims

1. Wäßrige Metallbearbeitungsflüssigkeiten für spanabhebende Schneidearbeiten mit Wasser als alleinigem Lösungsmittel für die übrigen Bestandteile ohne Nitritgehalt mit einem Gehalt an

a) mindestens 1 Borat und/oder Phosphat von Ammonium, Alkalimetallen und/oder Metallen der zweiten Gruppe des Periodischen Systemes (einfaches Salz oder Doppelsalz), das im Schmelzzustand bis mindestens 1000°C stabil ist, in Mengenanteilen von 0,01 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten, bis zur Löslichkeitsgrenze als Schmiermittel,

1. Aqueous metalworking fluids for cutting with water as the sole solvent for the remaining constituents without nitrite content containing

a) at least 1 borate and / or phosphate of ammonium, alkali metals and / or metals of the second group of the periodic system (simple salt or double salt), which is stable in the molten state to at least 1000 ° C, in proportions of 0.01 wt. %, expressed as anhydrous, based on the total amount of constituents of the metalworking fluids, up to the solubility limit as a lubricant,

dadurch gekennzeichnet, daß sie auch

b) mindestens 1 Alkali- und/oder Ammoniumsilikat in Mengenanteilen von 0,005 bis 0,5 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten, als verschleißmindernde[n] Zusatz beziehungsweise Zusätze

characterized in that they too

b) at least 1 alkali metal and / or ammonium silicate in proportions of 0.005 to 0.5 wt .-%, expressed as anhydrous form, based on the total amount of the components of the metalworking fluids, as a wear-reducing additive or additives

enthalten.contain.

2. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie das beziehungsweise die Borat(e) und/oder Phosphat(e) [Bestandteil(e) a)] in Mengenanteilen von 0,1 bis 1 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten, enthalten.2. metalworking fluids according to claim 1, characterized characterized in that they or the Borate (s) and / or phosphate (s) [constituent (s) a)] in Amounts of 0.1 to 1 wt .-%, expressed as Anhydrous form, based on the total amount of the ingredients of the metalworking fluids.

3. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als [ein] Borat, Borax und/oder als [ein] Phosphat Natriumammoniumhydrogenphosphat [Bestandteil(e) a)] enthalten.3. metalworking fluids according to claim 1 or 2, characterized characterized in that they are as [a] borate, borax and / or as [a] phosphate sodium ammonium hydrogen phosphate [Constituent (a)].

4. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie das beziehungsweise die Alkali- und/oder Ammoniumsilikat(e) [Bestandteil(e) b)] in Mengenanteilen von 0,005 bis 0,05 Gew.-%, ausgedrückt in wasserfreier Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten, enthalten.4. metalworking fluids according to claim 1 to 3, characterized in that they respectively the alkali and / or ammonium silicate (s) [constituent (s) b)] in proportions of 0.005 to 0.05% by weight, expressed in anhydrous form, based on the total amount the components of the metalworking fluids, contain.

5. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Alkalisilikat(e) [Bestandteil(e) b)] [ein] Natriumsilkat(e) enthalten.5. metalworking fluids according to claim 1 to 4, characterized in that it is in the form of alkali silicate (e) [Component (s) b)] [a] Sodium silicate (s).

6. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch

c) mindestens 1 Substanz, welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag, als Promotor(en)

6. metalworking fluids according to claim 1 to 5, characterized in that they also

c) at least one substance which is capable of forming "tribopolymers" in the aqueous phase during the course of metalworking, as promoter (s)

enthalten.contain.

7. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Substanz(en), welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag beziehungsweise vermögen, [Bestandteil(e) c)] [einen] wasserlösliche[n] Alkohol(e), Ester und/oder Äther enthalten.7. metalworking fluids according to claim 1 to 6, characterized in that they as substance (s), which in the aqueous phase during the course of the Metalworking "tribopolymers" can form respectively assets, [component (s) c)] [a] water-soluble alcohol (s), esters and / or ethers contain.

8. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Substanz(en), welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag beziehungsweise vermögen, [Bestandteil(e) c)] [einen] Alkylphenolpolyglykoläther mit einem Molekulargewicht über 500, insbesondere mit einem mittleren Gehalt an 6 bis 50 Äthylenoxydmolekülen, enthalten.8. metalworking fluids according to claim 1 to 7, characterized in that they as substance (s), which in the aqueous phase during the course of the Metalworking "tribopolymers" can form respectively assets, [component (s) c)] [a] Alkylphenol polyglycol ether of molecular weight over 500, especially with an average content 6 to 50 ethylene oxide molecules.

9. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Substanz(en), welche in wäßriger Phase während des Arbeitsablaufes der Metallbearbeitung "Tribopolymere" zu bilden vermag beziehungsweise vermögen, [Bestandteil(e) c)] in Mengenanteilen von 0,001 bis 5 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten, enthalten.9. metalworking fluids according to claim 1 to 8, characterized in that they are the substance (s) which in the aqueous phase during the course of the Metalworking "tribopolymers" can form respectively assets, [constituent (s) c)] in proportions from 0.001 to 5% by weight, expressed as Anhydrous form, based on the total amount of the ingredients of the metalworking fluids.

10. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch

d) mindestens 1 von mineralischen, pflanzlichen und/oder synthetischen Schmierstoffen verschiedene[n], in Metallbearbeitungsflüssigkeiten übliche[n] Zusatzstoff(e)

10. metalworking fluids according to claim 1 to 9, characterized in that they also

(d) at least 1 mineral oil other than mineral, vegetable and / or synthetic lubricants, common [...] additive (s) in metalworking fluids

enthalten.contain.

11. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als [einen] übliche[n] Zusatzstoff(e) [Bestandteil(e) d)] 1 oder mehr Farb- und/oder Geruchsstoff(e) enthalten.11. Metalworking fluids according to claim 1 to 10, characterized in that they are considered to be [usual] Additive (s) [Component (s) d)] 1 or more colorants and / or odorant (s).

12. Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie den beziehungsweise die Farb- und/oder Geruchsstoff(e) [Bestandteil(e) d)] in Mengenanteilen von 0,01 bis 0,5 Gew.-%, ausgedrückt als wasserfreie Form, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile der Metallbearbeitungsflüssigkeiten, enthalten.12. metalworking fluids according to claim 1 to 11, characterized in that they or the the colorant and / or odorant (s) [constituent (s) d)] in proportions of from 0.01 to 0.5% by weight, expressed as anhydrous form, based on the total amount of constituents of the metalworking fluids, contain.

13. Verwendung der Metallbearbeitungsflüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 12 bei spanabhebenden Schneidearbeiten.13. Use of metalworking fluids after Claims 1 to 12 in cutting operations.