RU2208046C2 - Lubricating fluid concentrate - Google Patents
Lubricating fluid concentrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208046C2 RU2208046C2 RU2001111927/04A RU2001111927A RU2208046C2 RU 2208046 C2 RU2208046 C2 RU 2208046C2 RU 2001111927/04 A RU2001111927/04 A RU 2001111927/04A RU 2001111927 A RU2001111927 A RU 2001111927A RU 2208046 C2 RU2208046 C2 RU 2208046C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrate
- mineral oil
- coolant
- oleic acid
- triethanolamine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам для приготовления эмульсий смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), которые могут быть использованы в области машиностроения, станкостроения, преимущественно на операциях лезвийной и абразивной обработки различных видов чугунов, сталей, цветных металлов и их сплавов резанием и т.д. The invention relates to compositions for the preparation of emulsions of cutting fluids (coolant), which can be used in the field of mechanical engineering, machine tool industry, mainly in the operations of blade and abrasive processing of various types of cast irons, steels, non-ferrous metals and their alloys by cutting, etc.
Известен концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для литья цветных сплавов под давлением (RU 2029651 С1, В 22 С 3/00, 1995), содержащий компоненты при следующем соотношении, мас.%: минеральное масло 33,0-35,0; олеиновая кислота 10,0-14,0, триэтаноламин 6,5-8,0; тиомочевина 2,0-2,5; бактерицид (катапин) 2,0-2,5; полиоксиэтилированные алкилфэнолы 9,0-10,0; полисилоксановая жидкость 1,0-1,4; мыла щелочных металлов синтетических жирных кислот 2,0-2,5; вода - до 100. A known concentrate of cutting fluid for casting non-ferrous alloys under pressure (RU 2029651 C1, B 22
Известный концентрат СОЖ используется преимущественно при производстве отливок из магниевых и алюминиевых сплавов, имеет узкую область использования и недостаточно эффективен при обработке металлов резанием. The well-known coolant concentrate is used mainly in the production of castings from magnesium and aluminum alloys, has a narrow field of use and is not effective enough when processing metals by cutting.
Наиболее близким по составу к заявляемому является концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов (RU 2119534 С1, С 10 М 173/00, публ. 27.09.98, бюл. 27), содержащий, мас.%:
Продукт взаимодействия в среде минерального масла и гликоля алканоламина с олеиновой кислотой или ее смесью с растительным маслом - 45,0-66,0
Полиоксиэтилированный алкилфенол с 4-6 оксиэтильными группами (неонол АФ 9-4-6) - 3,0-6,0
Фенилкарбинол или - 3,0-6,0
Нефтяной сульфонат - 6,0-12,0
Борная кислота - 5,0-9,0
Вода - До 100
Известный состав позволяет получить высокое качество поверхности при шлифовании подшипников (шероховатость составляет 0,21-0,24 мкм), однако имеет высокий расход СОЖ по отношению к обрабатываемым материалам, достаточно высокую себестоимость за счет использования высокой концентрации дорогого бакцида - борной кислоты.The closest in composition to the claimed is a concentrate of cutting fluid for machining metals (RU 2119534 C1, C 10 M 173/00, publ. 09/27/98, bull. 27), containing, wt.%:
The product of interaction in the environment of mineral oil and glycol alkanolamine with oleic acid or its mixture with vegetable oil - 45.0-66.0
Polyoxyethylated alkyl phenol with 4-6 hydroxyethyl groups (neonol AF 9-4-6) - 3.0-6.0
Phenylcarbinol or - 3.0-6.0
Petroleum sulfonate - 6.0-12.0
Boric acid - 5.0-9.0
Water - Up to 100
The known composition allows to obtain high surface quality when grinding bearings (roughness is 0.21-0.24 microns), however, it has a high coolant consumption in relation to the processed materials, a sufficiently high cost due to the use of a high concentration of expensive bactericidal boric acid.
Задачей изобретения является создание состава смазочно-охлаждающей жидкости с улучшенными характеристиками, а именно повышение стабильности эмульсии при использовании и стабильности СОЖ при низких температурах (минус 20oС).The objective of the invention is to create a composition of cutting fluid with improved characteristics, namely increasing the stability of the emulsion when used and the stability of the coolant at low temperatures (minus 20 o C).
Второй задачей изобретения является уменьшение расхода концентрата за счет создания оптимального соотношения компонентов СОЖ. The second objective of the invention is to reduce the consumption of concentrate by creating the optimal ratio of coolant components.
Задача изобретения достигается тем, что концентрат смазочно-охлаждающей жидкости содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:
Нефтяной сульфонат - 12,0-16,0
Мылонафт - 9,0-14,0
Триэтаноламин - 2,0-6,0
Вода - 2,0-6,0
Олеиновая кислота - 2,0-6,0
Полиоксиэтилированные алкилфенолы - 1,0-5,0
Гидроксид калия - 0,05-1,5
Бактерицидная добавка - Не более 5,0
Минеральное масло - До 100
при этом в качестве бактерицидной добавки используют соединение из ряда: комплексон, бензотриазол, катапин, фенилкарбинол, карбамол.The objective of the invention is achieved in that the concentrate cutting fluid contains components in the following ratio, wt.%:
Petroleum sulfonate - 12.0-16.0
Mylonaft - 9.0-14.0
Triethanolamine - 2.0-6.0
Water - 2.0-6.0
Oleic acid - 2.0-6.0
Polyoxyethylene alkyl phenols - 1.0-5.0
Potassium hydroxide - 0.05-1.5
Bactericidal additive - Not more than 5.0
Mineral oil - Up to 100
in this case, as a bactericidal additive, a compound from the series is used: complexon, benzotriazole, catapine, phenylcarbinol, carbamol.
В качестве минерального масла используют хотя бы одно из ряда: индустриальное, трансформаторное, компрессорное. At least one of the following is used as mineral oil: industrial, transformer, compressor.
Для приготовления заявленного концентрата СОЖ могут быть использованы любые известные и выпускаемые отечественной промышленностью реагенты, такие как полиоксиэтилированные алкилфенолы с 6-12 оксиэтильными группами; мылонафт (нафтенат натрия или калия); олеиновая кислота; триэтаноламин; нефтяной сульфонат - сульфонат натрия или сульфонат кальция; гидроксид калия в виде 15-25%-ного водного раствора. For the preparation of the claimed coolant concentrate, any reagents known and produced by the domestic industry can be used, such as polyoxyethylated alkyl phenols with 6-12 hydroxyethyl groups; Mylonaphth (sodium or potassium naphthenate); oleic acid; triethanolamine; petroleum sulfonate - sodium sulfonate or calcium sulfonate; potassium hydroxide in the form of a 15-25% aqueous solution.
Концентрат СОЖ получают в реакторе обычным перемешиванием компонентов при температуре, не превышающей 80oС. Затем охлаждают и сливают готовый состав.The coolant concentrate is obtained in the reactor by ordinary mixing of the components at a temperature not exceeding 80 o C. Then the finished composition is cooled and drained.
Составы концентрата СОЖ представлены в таблице. А также в таблицу сведены результаты испытаний физико-химических свойств предлагаемой и известной СОЖ - стабильность 1%-ой и 3%-ой эмульсии, приготовленной на основе концентрата на жесткой воде, биостойкость 1%-ой эмульсии, стабильность концентрата при низких температурах (минус 20oС). Испытания проводились согласно ГОСТ 6243-75 (Эмульсолы и пасты. Методы испытаний) и ГОСТ 9.085-78 (Жидкости смазочно-охлаждающие. Методы испытаний и биостойкость).The compositions of the coolant concentrate are presented in the table. The table also summarizes the test results of the physicochemical properties of the proposed and known coolant — stability of a 1% and 3% emulsion prepared on the basis of hard water concentrate, biostability of a 1% emulsion, stability of a concentrate at low temperatures (minus 20 o C). Tests were carried out according to GOST 6243-75 (Emulsols and pastes. Test methods) and GOST 9.085-78 (Lubricating and cooling fluids. Test methods and biostability).
Примеры составов 1-3, 6-8, 11-13, 16-18, 21-23, 26-28, 31-33 соответствуют заявляемому соотношению компонентов. Данные составы характеризуются высокими показателями стабильности 1%-ой и 3%-ой эмульсии и стабильности концентрата при низких температурах (минус 20oС). Примеры составов 4, 5, 9, 10, 14, 15, 19, 20, 24, 25, 29, 30, 34, 35 не соответствуют заявляемому соотношению компонентов. Они обладают плохой стабильностью 1%-ой эмульсии и нестабильностью концентрата при минус 20oС. В таблице приведен пример прототипа, эмульсия которого стабильна только в 3%-ой концентрации и концентрат не стабилен при минус 20oС. Биостойкость 1%-ой эмульсии заявляемого состава равноценна биостойкости 3%-ой эмульсии состава СОЖ по прототипу. Таким образом, можно сделать вывод, что создание оптимального соотношения компонентов способствует уменьшению расхода концентрата при использовании.Examples of compositions 1-3, 6-8, 11-13, 16-18, 21-23, 26-28, 31-33 correspond to the claimed ratio of the components. These compositions are characterized by high stability of 1% and 3% emulsion and the stability of the concentrate at low temperatures (minus 20 o C). Examples of
Полученный концентрат в состоянии поставки представляет собой однородную жидкость коричневого цвета со специфическим, не раздражающим дыхательные пути запахом, с кинематической вязкостью при 50oС в пределах 30-85 мм2/с и стабильным при температуре минус 20oС.The obtained concentrate in the delivery state is a homogeneous brown liquid with a specific odor that does not irritate the respiratory tract, with a kinematic viscosity at 50 o C in the range of 30-85 mm 2 / s and stable at a temperature of minus 20 o C.
В промышленности используется СОЖ в виде 1-10%-й водной эмульсии на операциях лезвийной и абразивной обработки черных и цветных металлов и сплавов. На некоторых операциях металлообработки (глубокое сверление, нарезание резьбы) можно использовать 50-100% концентрат вместо известных масляных СОЖ. The industry uses coolant in the form of a 1-10% aqueous emulsion for blade and abrasive operations of ferrous and non-ferrous metals and alloys. In some metalworking operations (deep drilling, threading), 50-100% concentrate can be used instead of the known oily coolants.
Перечисленные свойства концентрата СОЖ позволяют использовать его на операциях лезвийной и абразивной обработки черных и цветных металлов и сплавов в области машино- и станкостроения, в частности при обработке серого чугуна СЧ-18 резанием. The listed properties of the coolant concentrate allow it to be used in blade and abrasive machining operations of ferrous and non-ferrous metals and alloys in the field of machine and machine tools, in particular when machining gray cast iron SCh-18 by cutting.
Были проведены производственные испытания 1%-ой эмульсии, как наиболее экономически целесообразной, на операции сверления детали 31029-1702024 - вилка переключения, материал сталь 30, Нв=113..207 и на операции полирования детали 53-3556060 - шток из стали 40, Нв=197..241. Production tests of a 1% emulsion, as the most economically feasible, were carried out on the operation of drilling a part 31029-1702024 - a shift fork, material steel 30, HB = 113..207 and on the operation of polishing a part 53-3556060 - a rod of steel 40, HB = 197.241.
В настоящее время СОЖ прошла проверку в Техническом отделе металлопокрытий и антикоррозионной защиты Технологического управления ОАО "ГАЗ" с целью возможного применения для пропитки фосфатных покрытий. Испытания показали, что СОЖ обладает высокой защитной способностью при обработке деталей из стали 08кп и 65Г, прошедших фосфатирование в растворе концентрата КФЭ-1. Это свидетельствует о расширении возможных областей использования заявленной СОЖ. Currently, the coolant has been tested in the Technical Department of metal coatings and anticorrosive protection of the Technological Department of GAZ OJSC for the purpose of possible application for impregnation of phosphate coatings. Tests have shown that coolant has a high protective ability when machining parts made of 08kp and 65G steel that have been phosphated in a solution of KFE-1 concentrate. This indicates the expansion of possible areas of use of the declared coolant.
Таким образом, заявленный концентрат СОЖ позволяет получать состав эмульсола, представляющего собой сбалансированную композицию из минерального масла, эмульгатора-ингибитора, соэмульгатров с противоизносными и противозадирными свойствами компонентов. Использование СОЖ позволяет повысить стойкость инструмента вследствие уменьшения износа лезвийного инструмента и засаливания абразивного; на 20-60% форсировать режимы резания; на 10-50% повысить производительность труда, уменьшить энергозатраты при механообработке, снизить фрикционный нагрев и температуру в зоне резания, а также силу трения. Thus, the claimed coolant concentrate allows you to get the composition of emulsol, which is a balanced composition of mineral oil, an emulsifier inhibitor, emulsifiers with antiwear and extreme pressure properties of the components. The use of coolant allows to increase tool life due to reduced wear of the blade tool and salting of abrasive; 20-60% boost cutting conditions; 10-50% increase labor productivity, reduce energy consumption during machining, reduce frictional heating and temperature in the cutting zone, as well as friction.
Дополнительные преимущества при использовании заявляемого состава концентрата СОЖ:
1. Повышение качества обработки поверхности;
2. Концентрат является экологически безопасным продуктом, не изменяет свои эксплуатационные характеристики до минус 20oС;
3. Целесообразное использование возможностей современного автоматизированного оборудования;
4. Использование доступного отечественного сырья при производстве концентрата СОЖ.Additional benefits when using the inventive composition of the coolant concentrate:
1. Improving the quality of surface treatment;
2. The concentrate is an environmentally friendly product, does not change its operational characteristics to minus 20 o C;
3. The appropriate use of the capabilities of modern automated equipment;
4. The use of affordable domestic raw materials in the production of coolant concentrate.
Claims (2)
Нефтяной сульфонат - 12,0-16,0
Мылонафт - 9,0-14,0
Триэтаноламин - 2,0-6,0
Вода - 2,0-6,0
Олеиновая кислота - 2,0-6,0
Полиоксиэтилированные алкилфенолы - 1,0-5,0
Гидрооксид калия - 0,05-1,5
Бактерицидная добавка - Не более 5,0
Минеральное масло - До 100
2. Концентрат по п.1, отличающийся тем, что в качестве бактерицидной добавки используют соединение из ряда: комплексон, бензотриазол, катапин, фенилкарбинол, карбамол.1. Concentrate of cutting fluid, including triethanolamine, oleic acid, a bactericidal additive, polyoxyethylene alkyl phenols, mineral oil, petroleum sulfonate and water, characterized in that it additionally contains potassium hydroxide and soap on the following components, wt.%:
Petroleum sulfonate - 12.0-16.0
Mylonaft - 9.0-14.0
Triethanolamine - 2.0-6.0
Water - 2.0-6.0
Oleic acid - 2.0-6.0
Polyoxyethylene alkyl phenols - 1.0-5.0
Potassium Hydroxide - 0.05-1.5
Bactericidal additive - Not more than 5.0
Mineral oil - Up to 100
2. The concentrate according to claim 1, characterized in that as a bactericidal additive, a compound from the series is used: complexon, benzotriazole, catapine, phenylcarbinol, carbamol.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001111927/04A RU2208046C2 (en) | 2001-05-04 | 2001-05-04 | Lubricating fluid concentrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001111927/04A RU2208046C2 (en) | 2001-05-04 | 2001-05-04 | Lubricating fluid concentrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2208046C2 true RU2208046C2 (en) | 2003-07-10 |
RU2001111927A RU2001111927A (en) | 2003-07-10 |
Family
ID=29209575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001111927/04A RU2208046C2 (en) | 2001-05-04 | 2001-05-04 | Lubricating fluid concentrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2208046C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545060C1 (en) * | 2014-03-21 | 2015-03-27 | Валерий Георгиевич Андреев | Cooling lubricant for mechanical processing |
-
2001
- 2001-05-04 RU RU2001111927/04A patent/RU2208046C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545060C1 (en) * | 2014-03-21 | 2015-03-27 | Валерий Георгиевич Андреев | Cooling lubricant for mechanical processing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
El Baradie | Cutting fluids: Part I. characterisation | |
CN101104831B (en) | Micro-emulsification stainless steel cutting liquid | |
CN103865622B (en) | Complete synthesis water-based stainless steel coolant, preparation method and using method thereof | |
CN106281616A (en) | A kind of aluminium alloy machining long-life low bubble emulsion | |
EP2520639A1 (en) | Environmental friendly cutting fluid | |
JPH04516B2 (en) | ||
RU2597599C1 (en) | Cooling lubricant concentrate | |
US2238478A (en) | Lubricant and process for making the same | |
CN108359522A (en) | A kind of Biostatic type metal working fluid and preparation method thereof | |
MX2014006721A (en) | Metalworking fluid composition and method for its use in the machining of compacted graphite iron. | |
CN103589489B (en) | environment-friendly water-based cutting fluid | |
RU2208046C2 (en) | Lubricating fluid concentrate | |
CN104877737B (en) | Aerospace equipment special material emulsion cutting fluid and preparation method and purposes | |
JPH0535757B2 (en) | ||
CN103351914A (en) | Water-based cutting fluid | |
RU2299235C2 (en) | Lubricant-cooling liquid concentrate for mechanical treatment of metals | |
JPH08501119A (en) | Amine-free cooling lubricant | |
RU2674162C1 (en) | Lubricating cooling technological means for treating metals by cutting and for surface deformation processes | |
US2628197A (en) | Metalworking lubricant | |
RU2144944C1 (en) | Cutting fluid concentrate | |
RU2177855C2 (en) | Lubrication fluid concentrate | |
RU2676690C1 (en) | Lubricant and cooling technological means for treatment of metals by cutting and diamond grinding | |
RU2124044C1 (en) | Cutting liquid for machining of metals | |
RU2174147C2 (en) | Lubrication fluid for metal machining | |
CN108929765B (en) | Preparation and application of water-based stainless steel cutting fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050505 |