СМАЗКА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
LUBRICANT FOR MECHANICAL METAL-WORKING

Изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности, а именно к смазке для механической обработки металлов сверлением нержавеющей стали и прочих труднообрабатываемых металлов и сплавов различной толщины.
Известна смазка для механической обработки металлов [А.с. 1671676 СССР, МКИ С10М 169/04 C10N 30/06. Смазка для механической обработки металлов / В.Н. Максаковский, В.Г. Дигтенко, В.Т. Землянко (СССР). N4753974/04; заявл. 09.08.89; опубл. 23.08.91, бюл. N 31. - 3 с.], которая имеет состав, % мас. %: сера 15-20, канифоль 8-12, стеариновая кислота 25-35, натриевая соль высших жирных кислот 10-15, политетрафторэтилен 3-5, олифа - остальное.
Смазка не позволяет производить тонкие и глубокие сверления и обработку титановых сплавов из-за поломки режущего инструмента.
Также известна смазка для механической обработки металлов резанием [А.с. 1664819 СССР, МКИ С10М 163/00 C10N 30/06 Смазка для механической обработки металлов резанием / В.Н. Максаковский, В.Г. Дигтенко, В.Т. Землянко (СССР). N4656939/04; заявл. 28.02.89; опубл. 23.07.91, бюл. N 27. - 3 с.], которая имеет состав, мас. %: воск пчелиный 3-5, стеарин 6-10, дисульфид молибдена 5-7, сосновая канифоль 3-6, скипидар 8-10, ортофосфорная кислота 4-8, алюминиевая пудра 3-5, минеральное масло - до 100.
Недостатком смазки является сложный состав и недостаточно высокая стойкость сверл при сверлении труднообрабатываемых материалов (нержавеющие стали, титановые сплавы), невозможность глубокого сверления (до 100 мм глубиной) тонких отверстий (до 3 мм) в этих сталях и сплавах.
Наиболее близким к заявленному техническому решению по совокупности признаков, т.е. прототипом, является смазка для механической обработки металлов [пат. 2130963 Российская Федерация, МПК С10М 129/02, С10М 129/02, С10М 129:56, С10М 129:74, C10N 40:20. Смазка для механической обработки металлов / Мельников В.Г.; Замятина Н.И.; Годлевский В.А.; Молодцов A.M.; заявитель и патентообладатель Ивановская государственная химико-технологическая академия. - N 97115436/04; заявл. 17.09.1997; опубл. 27.05.19], которая имеет состав: Стеарокс-6 в количестве 20-30 мас. %, медное мыло жирных кислот растительных масел в количестве 30-35 мас. %, минеральное масло - до 100 мас. %.
Недостатки прототипа заключаются в недостаточно высоких показателях стойкости резцов при обработке труднообрабатываемых металлов и сплавов.
Техническим результатом изобретения является повышение стойкости сверл при обработке труднообрабатываемых металлов и сплавов.
Указанный результат достигается тем, что смазка для механической обработки металлов, содержащая стеарокс-6 и минеральное масло, согласно изобретению, содержит стеарат меди, стеарат триэтаноламина, хлорпарафин, серпентин при следующем соотношении компонентов, масс. %:
стеарат меди
15-18
стеарат триэтаноламина
5-10
стеарокс-6
10-12
хлорпарафин
5-7
серпентин
8-10
минеральное масло
до 100.
Для получения смазки использованы следующие материалы:
Стеарат меди - получают омылением стеариновой кислоты щелочным раствором и последующим замещением щелочного металла пентагидратом меди.
Стеарат триэтаноламина - получают путем омыления стеариновой кислоты триэтаноламином
Стеарокс-6 - серийно выпускается Казанским ПО "Нефтеоргсинтез" согласно ГОСТ 8980-75.
Неонол - выпускается также серийно согласно ТУ 2483-077-05766801-98 ОАО «Нижнекамскнефтехим»
Хлорпарафин - серийно выпускается НПО «Еврохим» согласно ТУ 2493-211-05763458-97.
Серпентин - это природный змеевик, измельчаемый в мельнице ударно-отражательного действия. Для приготовления смазки используется фракция с помолом менее 70 мкм.
Предлагаемая смазка для механической обработки металлов готовится следующим образом.
В реакторе с рубашкой и мешалкой минеральное масло нагревают до температуры 100-110°С. Затем поочередно при постоянном перемешивании в разогретое масло добавляют стеарат меди 15-18 масс. %, стеарат триэтаноламина 5-10 масс. %, стеарокс-6 10-12 мас. %, неонол 10-15 масс. % и хлорпарафин 5-7 масс. %. Все компоненты перемешивают до получения однородной пасты. Затем на стадии перехода расплава в пастообразное состояние (при гомогенизации) вносят серпентин 8-10 масс. %. Это необходимо для равномерного распределения серпентина по объему пасты.
Пример 1.
В разогретое масло вносят стеарат меди 15 масс. %, стеарат триэтаноламина 5 масс. %, стеарокс-6 10 масс. %, неонол 10 масс. %, хлорпарафин 5 масс. % и на стадии гомогенизации - серпентин 8 масс. %.
Пример 2.
В разогретое масло вносят стеарат меди 16 масс. %, стеарат триэтаноламина 7 масс. %, стеарокс-6 11 масс. %, неонол 11 масс. %, хлорпарафин 6 масс. % и на стадии гомогенизации - серпентин 9 масс. %.
Пример 3.
В разогретое масло вносят стеарат меди 17 масс. %, стеарат триэтаноламина 9 масс. %, стеарокс-6 12 масс. %, неонол 12 масс. %, хлорпарафин 7 масс. % и на стадии гомогенизации - серпентин 10 масс. %.
Образцы смазок для механической обработки металлов, полученные согласно примерам 1-3 были испытаны на базе модифицированного сверлильного станка СН-30, позволяющего снимать момент трения при сверлении заготовок, количество отверстий, просверленных одним сверлом до его затупления. Условия испытаний: сверла из стали Р6М5 различного диаметра, заготовки из стали Х18Н10Т, титановые сплавы ВТ2, ВТ6, и др.; смазка по примерам 1-4 наносилась на сверло кистью однократно на одно испытание. Усилие нажатия на сверло зависело от его диаметра и было постоянным во время испытаний, скорость вращения сверла - 900-1500 об/мин.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Стойкость сверла в смазке по прототипу принята за единицу. Заготовкой служила сталь Х-18Н10Т. За стойкость принято отношение количества отверстий, просверленных одним и тем же диаметром с предлагаемой смазкой, сравнительно со смазкой - прототипом.
Использование заявленной совокупности существенных признаков позволяет получить достигаемый технический результат, а именно: увеличить стойкость сверл в 5-9,8 раз и, как следствие, повысить эколого-экономическую эффективность процесса механической обработки металлов.