Эмульсол для обработки металлов давлением
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1084290
Авторы: Должанский, Клименко, Сигалов, Стэба
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 290 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ Н АВТОРСМОМУ СВ БРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ рикционных полнительно соспирт, полиокси новую кислоту, а жирной киссфат цинка и к еэол п и юл, В 13А.М.Должанский,К.Клименко, МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИминеральное маслл и ч а ю щ и й Л ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЕМ, содержащий воду, о и полиэтилен, о тс я тем, что, с о(21) 3491197/23 (22) 17.09. 82 (46) 07.04.84. (72) С.С.Стэба, Ю,Б.Сигалов и ф (53) 621,892:62 (56) 1, Белосев и смазки при хо"Металлургия".,2, Авторское У 505675, кл.3. Авторское У 648598, кл. С4. Авторское Р 709666, кл. С (прототип). целью повышения антиф свойств, эмульсол додержит многоатомныйэтилированную стеарисоль щелочного металл лоты, диалкилдитиофо2,6-ди-трет -бутил-п- р р следующем соотношении компонент мас.Х:Полиэтилен 2Многоатомный спирт 1Полиоксиэтилированнаястеариновая кислота , 1 Соль щелочного металлажирной кислоты 1 Диалкилдитиофосфатцинка2,6-Ди- трет -бутил-икрезолМинеральное масло290 1Увеличение содержания полиэтилена в такой эмульсии приводит к отслаиванию эмульгируемой фазы, в результате чего нельзя получить стабильную эмульсию с высокими антифрикционными свойствами.Цель изобретения - повышение антифрикционных свойств эмульсола.Поставленная цель достигается тем, что эмульсол для обработки металлов давлением, содержащий воду, минеральное масло и полиэтилен, дополнительно содержит многоатомный спирт, полиоксиэтилированную стеариновую кислоту, соль щелочного металла жирнойкислоты, диалкилдитиофосфат цинка и 2,6-ди-трет -бутнл-п-крезол при следующем соотношении компонентов, мас,7:Полиэтилен 2-10Иногоатомный спирт 1-2Полиоксиэтилированнаястеариновая кислота 1-3Соль щелочного металла жирной кислотыДиалкилдитиофосфатцинка 1-22,6-Ди-тРет-бутил-пкрезол 0,04-0,14. Минеральное масло 20-30Вода ОстальноеЗмульсол указанного состава. представляет собой пастообразныйкомпаунд, который можно разводить водой с получением однородной СОЖ.Полиэтилен в виде гранул размером1-5 мм с молекулярной массой 18000800000 (по ГОСТ 16337-77 или ГОСТ16338-77) или измельченная использованная тара из полиэтилена испопьзуется в качестве активной фазы СОЖ.Увеличение содержания полиэтилена в эмульсоле выше 103 приводит кполучению массы, которая в дальнейшем не разводится водой с получением .однородной СОЖ; такую СОЖ нельзя испольэовать в качестве технологической смазки при обработке металлов давлением вследствие нестабильности состава и антифрикционных свойств.Уменьшение содержания цолиэтиленав эмульеоле ниже 23 не позволяетполучать высокоэффективные эмульсиидля обработки металлов давлением,т.е. снижает антифрикционную эффективность эмульсола.Для растворения полиэтилена применяется минеральное масло с вяз 1-2 0,1-0,3 0,7-0,8 0,07-0,40 0,2-0,6 0,1-0,3 5-15 Остальное1084Изобретение относится к эмульсолам для обработки металлов давлением и может быть использовано при холоднойи горячей прокатке, штамповке и мокром волочении с применением технологических смазок.При использовании технологическихсмазок и виде смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) в процессах обработки металлов давлением обычно ис-. 10 пользуют эмульсолы, из которых затем изготавливают эмульсии путем разбавления их водой; Использование эмульсола в качестве первоначального продукта при приготовлении СОЖ связано с возможностью получения из него эмульсий различной концентрации, а также удобством и экономичностью транспортировки.Известны эмульсолы на основе 20 нефтяных или растительных масел с добавлением эмульгаторов и присадок 11 .Известны также СОЖ и жидкие смазочные композиции, представляющие 25 собой эмульсолы, в состав которых вводится полиэтилен, предварительнорастворенный в органическом растворителе или диспергированный вводе 22 в 32.30В указанных смазках содержаниеполиэтилена в конечном растворе(в пересчете на твердый продукт) находится в пределах 0,07-1 Х, чтоне обеспечивает их достаточную антифрикционную эффективность. Указан 35ные смазочные композиции не позволяют увеличить содержание полиэтилена свыше Я, так как увеличение содержания полиэтилена в этих условиях 40приводит к нарушению устойчивостиэмульсии, отслаиванию эмульгируемойфазы и ухудшению ее антифрикционныхсвойств. Кроме того, они не позволяют получить эмульсии с широким диапазоном вязкости, зависящей .от45содержания полиэтилена.Наиболее близкой к предлагаемой .является эмульсия 4, содержащаякомпоненты в следующих количествах, мас,Е:50КальцинированнаясодаСульфат натрияПолиэтилен3Олеиновая кислота 551084 3костью при 100 С 1,5-100 сСт, например трансформаторное (ГОСТ 982-68), индустриальное 30 (ГОСТ 8675-62), цилиндровое 52 (ГОСТ .6411-76) .Уменьшение содержания масла ниже 207 приводит к получению сильно загущенных систем, трудно поддающихся эмульгированию, что снижает стабильность антифрикционных свойств 1 О эмульсии, Увеличение содержания мас". ла выше 307. ведет к уменьшению концентрации полиэтилена и, следовательно, уменьшению антифрикционной эффективности эмульсии, 15В качестве стабилизатора эмульсола используется многоатомный спирт, например глицерин,. триэтиленгликоль, полиэтиленгликоль (ГОСТ 6259-52, ИРТУ-09-4965-68). Умень шение содержания многоатомного спирта ниже 1 Е не обеспечивает стабильности эмульсии, эмульгируемая фаза (полиэтилен и масло минераль" ное)отслаивается. В результате 25 уменьшаются антифрикционные свойства эмульсола. Увеличение содержания спирта выше 2 Х не сказывается более на повьнпении стабильности эмульсола и его эффективности. 30Эмульгатором в предложенном эмульсоле является полиоксиэтилированная стеариновая кислота (ГОСТ 8980-59) и соль щелочного металла жирной кислоты, например натриевая соль (РСТ УССР 496-72). Возможно применение асидола-мылонафта (ГОСТ 13302-67) в качестве соли щелочного металла жирной кислоты. 290 ауказанных свойств эмульсола. Увеличение его выше 27 йе влияет более1 на усиление антикорроэионных и противоизносных свойств эмульсола,В качестве антиокислительной добавки в эмульсол вводится 2,6-дитрет -бутил-п-крезол (ГОСТ 10894-64). Уменьшение количества этого вещества в эмульсоле менее 0,047 не обеспечивает достаточную антиокислительную стойкость эмульсола. В результате при длительной эксплуатации СОЖ ее антифрикционные свойства снижаются. Повышение количества этого вещества в эмульсоле более 0,14 7. не изменяет антиокислительные свойства эмульсола.Эмульсол готовится следующим образом.Растворение полиэтилена в минеральном масле с растворенными в нем функциональными присадками осуществляют при температуре на 20-30 С ниже температуры вспышки масла, полученную смесь охлаждают до комнатнрй температуры, а затем смешивают с эмульгатором до получения однородной массы с последующим добавлением воды тремя порциями, при этом каждая порция составляет 1/4; 1/4 и 1/2 части общей массы добавляемой воды.Для получения эмульсии концентрацией 1-87. из эмульсола последнийразбавляют водным раствором, содержащим 0,5-1 Е сульфоната бария (ГОСТ10534-63) и 0,5-2 Х кальцинированной соды (рН раствора 9-11), и выдерживают до установления постоянной вязкости, причем время выдержки определяют из соотношенияУменьшение содержания полиокси этилированной стеариновой кислоты . менее 17 и соли щелочного металла жирной кислоты менее 13 не обеспечивает эмульгирования активной фазы эмульсола. Увеличение содержания 45 полиоксиэтилированной стеариновой кислоты вьнне ЗХ и соли щелочного металла жирной кислоты выше 2 Х не сказывается больше на эмульгируе мости активной фазы эмульсола, но 50 снижает его антифрикционные свойства за счет повьнненных моющих свойств.Диалкилдитиофосфат цинка (ВТУ ТНЗ 139-64) вводится в качествеантиокислительной, антикорроэионной 55 и противоиэносной добавки. Уменьшение количества диалкилдитиофосфата цинкаменее 17 не обеспечивает достижение= -10" где- время выдержки, ч,С - концентрация полиэтиленав эмульсии, Х.Для проверки эффективности предложенного эмульсола готовят составы,приведенные в табл. 1 (во всех составах вода составляет основу до100 мас.фСостав 1 (табл. 1) готовят следующим образом.2 г полиэтилена растворяют в 20 гминерального масла (индустриальное30), предварительно смешанного с 1 гглицерина, 1 г диалкилдитиофосфатацинка и 0,04 г 2,6-ди-трет-бутил-п10 крезола при 160 цС. Полученную вязкую смесь охлаждают до комнатной температуры и растирают в ступке с 1 г полиоксиэтилированной стеариновой кислоты и 1 г стеарата натрия до 5 однородного состояния, Затем при тщательном растирании вводят воду тремя порциями 18,5 мл, 18,5 мл и до 100 г эмульсола.Аналогичным образом готовится эмульсол и других составов в предлагаемом диапазоне изменения входящих в него ингредиентов.Из полученного эмульсола готовят эмульсии различной необходимой концентрации (0,4, 1, 5 и 8%) путем разбавления водой с предварительно введенными в нее 0,8% сульфоната бария и 1% кальцинированной соды до достижения рН раствора 9-11. Эмуль сии выдерживаются до установления постоянной вязкости.Эмульсия с концентрацией полиэти" лена 0,4% мало изменяет свою первоначальную вязкость и постоянная вязкость ее устанавливается в течение 14,8 ч. У эмульсии с 5% полиэтилена в течение 259 ч меняется вязкость с 90 до 515 сСт.Эмульсия с концентрацией полиэти лена 1% меняет свою вязкость в течение 51 ч от 16 до 91 сСт, дальше вязкость практически не меняется; с концентрацией полиэтилена 8% меняет свою вязкость в течение 414 ч с 143 до 815 сСт.Для сравнения готовят эмульсию согласно прототипу, включающую, %: полиэтилен 0,4," минеральное масло (индустриальное 30) 15, кальциниро-. 40 ванная сода 0,3; сульфат натрия 0,8, олеиновая кислота 0,6 ф синтамид 0,2; вода до 100, а также 5%-ную водную эмульсию из эмульсола Э(ГОСТ1975-75).45 1Эмульсии из предложенного эмульсола, а также известные эмульсии, испытывают в лабораторных условиях прихолодной прокатке образцов из стали 08 ПС размерами 0,6 Х 20 Х 120 мм и горячей прокатке образцов из стали 08 ПСразмерами 4 х 60 х 120 мм на стане дуо180 со скоростью 0,3 м/с с обжатиемоколо 30%. С применением каждой СОЖ прокатано 30 образцов.55Об антифрикционной эффективностисмазки судят по коэффициенту вытяжки , представляющему собой отношение конечной дины образца к исходной (большей величине 3 соответствует большая антифрикционная эффективность смазки).Стойкость (стабильность и антиокислительные свойства) испытанных образцов СОЖ характеризуется относительным уменьшением коэффициента вытяжки (которое характеризует уменьшение их антифрикционной эффективности) после выдержки эмульсий в окислительной атмосфере в течение 30 сут;Об антикоррозионных свойствах СОЖ судят по отйосительному увеличению массы прокатанных вхолодную образцов после 40 ч выдержки их в коррозионной камере с 100%-ной влажностью и температурой 25 С. Большему увеличению массы соответствует меньшая коррозионная стойкость образцов.Противоизносные свойства СОЖ характеризуются относительным изменением шероховатости прокатанных вхо-: лодную образцов при учете первого и последнего образца каждой серии (исходная в каждой серии шероховатость образцов после прокатки составляет 1,5 мкм), Меньшему изменению шероховатости соответствует более высокие противоизносные свойства.О противопригарных свойствах СОЖ судят по относительному количеству пригаров на поверхности горячеката-ных образцов. Меньшему количеству пригаров соответствуют более высокие противопригарные свойства.В табл. 2 представлены эксплуатационные свойства испытанных СОЖчислителе - холодная прокатка, в знаменателе - горячая).Как видно из табл. 2, эмульсии с содержанием полиэтилена 1% и вьппе, приготовленные из предложенного эмульсола, более эффективны по срав нению с прототипом и 5%-ной эмульсией из эмульсола Э, Они обеспечивают значения коэффициента вытяжки на 5,5-21% при холодной и на 3,1-8% при горячей прокатке больше,.чем у известной 141При этом эмульсии на осйове предложенного эмульсола проявляют наибольшую стабильность антифрикционных свойств из испытанных СОЖ, Относительное уменьшение коэффициента вытяжки у них после выдержки эмульсий в течение 30 сут в окислительной710атмосфере в 1,3-5,6 раз при холоднойи 1,1-2,9 раэ при горячей прокаткениже, чем у прототипа. Соответствующиечисла по сравнению с 57,-ной эмульсией эмульсола Эсоставляют2-8,6 и 1,3-3,5.Эмульсии на основе предложенногоэмульсола обладают также более высокими антикоррозионными свойствами,чем прототип, обеспечивая увеличениемассы при выдержке холоднокатаных образцов в коррозионной камере в1,6-4,3 раз меньше, чем у прототипа,и в 2,2-6 раз меньше, чем у 53-нойэмульсии эмульсола Э,Эмульсии на основе предложенногоэмульсола обладают более высокимипротивоизносными свойствами, чемпрототип. Они обеспечивают в 1,2-8раз меньшее снижение изменения шероховатости холоднокатаных образцов посравнению с прототипом и в 1,2-8,3 84290 8раз меньше, чем 5 Х-ная эмульсияэмульсола Э,Наконец, эмульсии на основе предложенного эмульсола обладают наилучшими противопригарными свойствами,ФОтносительное количество пригаровна поверхности горячекатаных образков при их применении до 1,4 разменьше, чем при использовании проО тотипа, и в 2,1-3,0 раза меньше,чем при применении 5 Х-ной эмульсииэмульсола Э,При попадании эмульсии, приготов ленной из предложенного эмульсола,в сточнйе воды последние легкоочищаются путем нагрева до 90 . Приоэтом эмульгируемая фаза отслаивается и может быть повторно исполь зована для получения предложенногоэмульсола с полиэтиленом по предложенному способу. Таблица 1 Состав эмульсола, мас.й Компоненты 1 2 3 4 5 6 7 8 2 2 10 10 2 10 20 30 1 2 6 2 25 25 1,5 1 Полиэтилен Минеральное масло 25 25 30 25 1,5 2 1 Глицерин 1,5 Полиоксиэтилированная стеариноваякислота 2 1 1,5 1 2 3 . 1 2 1 1 2 Стеарат натрия 1,5 Диалкилдитиофосфатцинка 15 1 1,5 1 2,6-Ди-тРет-бутил-п-крезол" 5,0 0,4 2,1 4,3 5,1 3,2 1,3 2,0 3,2 выдержкиэмульсии втечение30 сут, Е 2,4 1,4 4,0 5,1 3,1 2,1 3,2 2,0 4,2 1,3 2,2 2,2 1,3 2,0 1,6 1,9 1,4 1,8 1,0 0,9 0,7 Показатели Коэффициентвытяжки Относительноеуменьшениекоэффициентавытяжки после Относительное 0,4увеличение массы холоднокатаных образцовпосле выдержки 5их в коррозионной камере, 810 Ж Состав эмульсола Таблица 21084290 12 Продолжение табл, 2 Состав эмульсола Коли 0,4 18,0 17,9 18,0 18,0 . 14,9 14,8 15,0 16,3 6,9 6,7 2,4 1,3 1,3 1,2 0,4 1,3 1,5 1,4 1,8 1,8 2,0 Продолжение табл. 2 Прототип Состав эмульсола 1,30 1,30 1 31 1,30 1,29 1,30 1,28 1,30 1,30 1,27 1,33 1,33 1,35 1,31 1,32 1,35 1,31 1,32 1,43 1,43 1,21 1,35 1,35 1,20 1,55 1,37 1,54 1,37 Показатели Относительноеуменьшениешероховатостихолоднокатаных образцов,3 Относительноеколичествопригаров на.поверхностигорячекатаныхобразцов, Х Показатели Коэффициентвытяжки честнополиэтилена вэмульсии,мас.Х 5 Х-ная эмульсияэмульсола Э14 13 1084290 Продолжение табл 2Прото"тип Состав эмульсола 53-ная эмульсияэмульсола ЭПоказатели 5 6 7 2,3 6,8 1,3 3,5 4,9 4,5 2,6 1,4 2,2 2,0 5,1 4,2 2,3 2,1 2,2 10,3 2,8 4,2 1,5 4,4 2,1 2,3 1,2 4,2 2,1 1,3 2,3 Относительное увеличение массы холоднокатаных образцов после выдержки их в коррозионной камере, 10 ЗУ 3,0
СмотретьЗаявка
3491197, 17.09.1982
СТЭБА СВЕТЛАНА СТЕПАНОВНА, ДОЛЖАНСКИЙ АНАТОЛИЙ МИХАЙЛОВИЧ, СИГАЛОВ ЮРИЙ БОРИСОВИЧ, КЛИМЕНКО ФЕЛИКС КОНСТАНТИНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: C10M 1/06
Метки: давлением, металлов, эмульсол
Опубликовано: 07.04.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/8-1084290-ehmulsol-dlya-obrabotki-metallov-davleniem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Эмульсол для обработки металлов давлением</a>
Предыдущий патент: Способ получения термоактивных восков для терморегуляторов
Следующий патент: Противозадирная присадка к смазочным маслам
Случайный патент: Способ лабораторных исследований волновых воздействий на глубоководную опору