Смазка для обработки металлов резанием

СМАЗКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ, содержащая минеральное масло, железосинеродистый калий, полиэтилен молекулярной массы (2 - 4) 10⁵, воду и олеиновую кислоту, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости режущего инструмента, смазка дополнительно содержит тетраметилсвинец и хлорсульфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Железосинеродистый калий 0,5 - 1,0
Полиэтилен молекулярной массы (2 - 4) 10⁵ 1 - 2
Вода 4 - 6
Олеиновая кислота 10 - 12
Тетраметилсвинец 0,2 - 0,4
Хлорсульфоновая кислота 0,1 - 0,3
Минеральное масло Остальное

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим технологическим средствам (СОТС) для обработки металлов резанием в машиностроительной и приборостроительной промышленности, в частности, для нарезания резьбы метчиками, плашками, раскатниками в жаропрочных сталях, а также в сплавах на никелевой основе и может быть использовано на машиностроительных и приборостроительных заводах.
Известно СОТС для обработки металлов резанием на основе минерального масла с присадками высокого давления и поверхностно-активными веществами, например, с хлор- и серосодержащими соединениями [1] .
Недостатками указанной смазки являются низкая стойкость режущего инструмента при резании труднообрабатываемых материалов, значительные энергозатраты на процесс резания, невысокая производительность труда и недостаточное качество обработанных поверхностей.
Наиболее близкой по составу и достигаемому результату к предлагаемой является смазка для обработки металлов резанием следующего состава, мас. % : Сульфид кадмия 0,3-0,5
Железосинеродистый калий 0,5-1,0
Полиэтилен молекулярной массы (2-4) 10⁵ 1,0-2,4 Вода 4-5,6 Олеиновая кислота 12-15
Минеральное масло Остальное [2] .
Существенным недостатком известной смазки является невысокая стойкость режущего инструмента при резании труднообрабатываемых материалов, а также значительные энергозатраты на процесс резания при ее применении.
Целью изобретения является повышение стойкости режущего инструмента, а также снижение энергозатрат на процесс резания за счет повышения смазочных свойств смазки.
Поставленная цель достигается тем, что смазка для обработки металлов резанием, содержащая минеральное масло, железосинеродистый калий, полиэтилен молекулярной массы (2-4) 10⁵, воду и олеиновую кислоту, дополнительно содержит тетраметилсвинец и хлорсульфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Железосинеродистый калий 0,5-1,0
Полиэтилен молекулярной массы (2-4) 10⁵ 1-2 Вода 4-6 Олеиновая кислота 10-12 Тетраметилсвинец 0,2-0,4
Хлорсульфоновая кислота 0,1-0,3 Минеральное масло Остальное
В качестве минерального масла целесообразно использовать индустриальное масло ИС-12.
Полиэтилен м. м. (2-4) 10⁵ и вода вводятся в состав смазки в виде полиэтиленовой эмульсии группы Л-27 (МРТУ 6-05-1115-68), представляющей собой водную дисперсию полиэтилена низкого давления, полученную методом диспергирования. Тетраметилсвинец представляет собой бесцветную жидкость плотностью 1,9 г/см³, железосинеродистый калий - кристаллы красного цвета, олеиновая кислота плотностью 0,9 г/см³, хлорсульфоновая кислота - бесцветная жидкость плотностью 1,8 г/см³, масло ИС-12 - минеральное масло селективной очистки, светло-желтого цвета, плотностью 0,8 г/см³.
Смазку получают следующим образом: железосинеродистый калий растворяют в полиэтиленовой эмульсии и затем тщательно смешивают с остальными компонентами. Смесь выдерживают в герметичном сосуде в течение 30-40 мин при температуре 110-130^оС. После остывания смеси в нее вводят хлорсульфоновую кислоту и тщательно перемешивают.
Предлагаемая смазка представляет собой пластичное вещество темно-коричневого цвета с кинематической вязкостью при 100^оС не менее 12 сСт. Состав смазок представлен в табл. 1.
Введение в состав смазки тетраметилсвинца делает смазку более универсальной за счет расширения температурного интервала, в котором она является эффективной. Кроме того, повышается смазочная способность СОТС, за счет проявления контактно-гидравлического действия слоя смазки, включающего свинец, между менее нагруженными трущимися поверхностями режущего инструмента и обрабатываемой детали, на которых не проявляется химическое действие. Введение в состав смазки хлорсульфоновой кислоты способствует интенсификации образования на трущихся поверхностях оксидных, сульфидных и хлоридных защитных пленок, благодаря которым повышается стойкость режущего инструмента.
Результаты сравнительных испытаний смазок состава 1-3 с прототипом (состав 4) приведены в табл. 2.
Как видно, применение предлагаемой смазки (N 1-3) повышает стойкость режущего инструмента в 1,4-1,8 раза, в зависимости от вида обрабатываемого материала. Например, при обработке жаропрочных сталей с использованием смазки стойкость режущего инструмента повышается в 1,6-1,8 раза, а при обработке сплавов на никелевой основе - в1,4-1,7 раза.
Таким образом, предлагаемая смазка является более эффективной по сравнению с известной и может быть рекомендована для широкого использования при обработке жаропрочных сталей и сплавов на никелевой основе. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 396360, кл. С 10 М 1/30, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР N 721464, кл. С 10 М 1/30, 1980.