SU836077A1

SU836077A1 - Cutting fluid for diamond treatment of ceramic articles

Info

Publication number: SU836077A1
Application number: SU792812735A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Ревенко; Валерий Павлович Педан; Анатолий Ксенофонтович Маскаев; Александр Кириллович Караулов; Татьяна Алексеевна Румянцева
Original assignee: Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт
Priority date: 1979-07-25
Filing date: 1979-07-25
Publication date: 1981-06-07

Description

(54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЩАЯ ЖИДКОСТЬ(54) LUBE-COOLING LIQUID

ДЛЯ АЛМАЗНОЙ ОБРАБОТКИ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙFOR DIAMOND TREATMENT OF CERAMIC PRODUCTS

Изобретение относитс к холодной обработке металлов, в частности к применению смазочно-охлаждающих жид костей (СОЖ) при шлифовании и резке инструментальных материалов оксидно карбидной керамики и твердых сплаво кругами из синтетических алмазов и кубического нитрида бора. Известны СОЖ дл алмазной обрабо ки инструментсшьных материалов на, основе воды, кальцинированной соды и натриевой соли карбоксиметилцеллю лозы fl}, водного раствора нитрита натри , глицерина и триэтанол-амина 12. Однако известные жидкости характ ризуютс невысокой смазочной способ ностью, алмазные круги быстро засалийаютс и имеют низкую стойкость, производительновть при этом также низка . Известна СОЖ дл алмазной обработки следующего состава, вес.%: Натрийкарбокси0 ,03-0,3 мётилцеллюлоза Хлористый аммо0 ,05-0,1 ний Кальцинированна 0,1-0,8 сода Тетраборат нат0 ,2-0,5 ри Азотнокислый 0,1-0,3 натрий Вазелиновое мас0 ,1-0,5 ло Вода До 100 З Однако применение указанной СОЖ е обеспечивает требуемого качества обрабатываемой поверхности и повышает износ алмазного инструмента. Целью изобретени вл етс разработка СОЖ., обеспечивающей повышение стойкости алмазного инструмента и качества обрабатываемой поверхности . Дл достижени поставленной цели смазочно-охлажда1аща жидкость дл алмазной обработки керамических изделий на основе воды и тетрабората натри дополнительно содержит триполифосфат натри , фтористоводородную кислоту, триэтаноламин и борную кислоту при следующем соотношении компонентов , вес.%: Тетраборат нат0 ,1-0,3 ри Триполифосфат 0,05-0,2 натри Фтористоводород0 ,005-0,015 на кислота 0,1-0,3 Триэтаноламин 0,6-1,0 Борна кислота Остальное Вода Триполифосфат натри обеспечивает образование смазочной пленки, стойкой в услови х высоких температур и давлений. Тетраборат натри образует 6ojfiee легкоплавкие смазочные пленки с карбидом титана и окисью алюмини из KOTOfwx состоит оксидно-карбидна керамика, и поэтому действует в более широком интервале температур. Триполифоофат натри в совокупности. с тетраборатом натри способствует также снижению сил резани , уменьшению износа алмазных кругов и повышению качества обработанных поверхностей , вл етс хорошим ингибитором коррозии. . в процессе резани при повышенных температурах в присутствии кисло рода воздуха происходит окисление карбидд титана. Окислы титана, вл сь защитной пленкой,- затрудн ют дальнейшее растворение титана и в растворимое состо ние легче переход т в присутствии фторидов (ионов фтора). Окислы титана легче взаимодействуют в присутствии фтористовод родной кислоты. Таким образом, фтористоводородна кислота также способствует увеличен стойкости алмазного круга и класса шероховатости обработанной поверхно ти. Тризтаноламин, ввoди ий в СОЖ, улучшает ее смазочные и моющие свой ства, вл етс ингибитором коррозии Борную кислоту добавл ют к СОЖ дл уменьшени ее щелочности (водородно го показател ) , что повышает стойкость алмазных кругов на органической св зке и снижает раздражающее действие жидкости на кожу рук. Пред лагаемую СО7.Ч готов т простым смешеТетраборат натри 0,1 . 0,3 Триполифосфат натри 0,05 0,2 Фтористоводородна кислота 0,005 0,015 Тризтаноламин Борна кислота ДО 100 До 100 нием компонентов, при комнатной температуре до полного растворени в воде. Дл испытани приготовл ют составы СОЖ, приведенные в табл. 1. Дл сравнени берут известную СОЖ ( 6) следующего состава, вес.%: Натриева соль карбоксиметилцеллюлозы0 ,2 Хлористый амуюний 0,1 Кальцинированна сода0,5 Тетраборат натри 0,5 Азотнокислый натрий 0,2 Вазелиновое масло 0,2 Вода До 100 . Испытани провод т на станке ЗВ642, оснащенном системой подачи СОЖ в зону резани . Обработку неперетачиваемых пластинок из оксиднокарбидной керамики ВОК-60 по опорным плоскост м ведут с помсш(ью чашечного круга лев 80/63 В2-100 (S поперечн. 0,05 мм/дв,ход.). Шероховатость измер ют профилографом. СОЖ подают в зону резани поливом. Результаты сравнительных испытаний зксплуатационно-технологических свойств СОЖ представлены в табл. 2. Как видно из табл. 2, .предлагаема СОЖ обеспечивает получение более высоких технико-экономических показателей , а именно повышает износостойкость алмазных кругов в среднем на 30-45%, шероховатость обработанной поверхности улучшаетс на один класс (с 9 до 10®). Така СОК не раздражает кожу рук, не вызывает коррозии оборудовани . Компоненты предлагаемой COJX раствор ютс в воде при комнатной температуре без остатка. СО/Х представл ет собой бесцветную жидкость, позвол ющую наблюдать за процессом резани . Таблица 1 0,2 0,05 0,4 0,1 0,03 0,3 0,01 0,003 0,02 До 100 До 100 До 100The invention relates to the cold processing of metals, in particular to the use of lubricating coolants (coolant) when grinding and cutting tool materials of oxide-carbide ceramics and hard alloy circles made of synthetic diamonds and cubic boron nitride. Coolant lubricants are known for diamond processing of tools based on water, soda ash and sodium carboxymethylcellulose fl}, an aqueous solution of sodium nitrite, glycerol and triethanol amine 12. However, known liquids are characterized by low lubricity, diamond wheels are quickly clogged and have low durability, while productivity is also low. Known coolant for diamond processing of the following composition, wt.%: Sodiumcarboxy0, 03-0.3 methyl cellulose Ammo chloride, 05-0.1 Calcium 0.1-0.8 soda Tetraborate sodium 0, 2-0.5 Nitric acid 0, 1-0.3 sodium Vaseline mas0, 1-0.5 lo Water Up to 100 C However, the use of this coolant provides the required quality of the surface and increases the wear of diamond tools. The aim of the invention is the development of coolant., Providing increased durability of diamond tools and the quality of the surface. To achieve this goal, the coolant for diamond processing of ceramic products based on water and sodium tetraborate additionally contains sodium tripolyphosphate, hydrofluoric acid, triethanolamine and boric acid in the following ratio of components, wt.%: Tetraborate nat0, 1-0.3 ri Tripolyphosphate 0.05-0.2 sodium Hydrogen fluoride0, 005-0.015 per acid 0.1-0.3 Triethanolamine 0.6-1.0 Boric acid Rest Water Sodium tripolyphosphate ensures the formation of a lubricating film that is resistant to high temperatures and pressures. The sodium tetraborate forms 6ojfiee fusible lubricating films with titanium carbide and alumina from KOTOfwx consists of oxide-carbide ceramics, and therefore operates in a wider temperature range. Tripolyphophate sodium together. with sodium tetraborate, it also reduces cutting forces, reduces wear on diamond wheels and improves the quality of machined surfaces, and is a good corrosion inhibitor. . in the process of cutting at elevated temperatures in the presence of air oxygen, titanium carbide is oxidized. Titanium oxides, being a protective film, make it difficult to further dissolve titanium and it becomes easier to dissolve in the presence of fluorides (fluorine ions). Titanium oxides interact more easily in the presence of native acid fluoride. Thus, hydrofluoric acid also contributes to the increased durability of the diamond wheel and the roughness class of the treated surface. Triztanolamine, which enters coolant, improves its lubricating and detergent properties. It is a corrosion inhibitor. Boric acid is added to coolant to reduce its alkalinity (hydrogen value), which increases the durability of diamond wheels on an organic bond and reduces the irritant effect of the liquid on hand skin. The proposed CO7. CH is prepared by a simple mix of 0.1 sodium tetraborate. 0.3 Sodium tripolyphosphate 0.05 0.2 Hydrofluoric acid 0.005 0.015 Triztanolamin Borna acid TO 100 To 100 by the formation of components, at room temperature until completely dissolved in water. For testing, the coolant compositions given in Table 2 are prepared. 1. For comparison, take the known coolant (6) of the following composition, wt.%: Sodium salt of carboxymethyl cellulose 0, 2 Ammonium chloride 0.1 Soda calcinate 0.5 Sodium tetraborate 0.5 Sodium nitrate 0.2 Vaseline oil 0.2 Water Up to 100. The tests were carried out on a ZV642 machine equipped with a coolant supply system to the cutting zone. Processing woven plates of oxide-carbide ceramics VOK-60 on the reference planes are conducted with psss (cup cup lion 80/63 B2-100 (S transverse. 0.05 mm / dw, stroke.). Roughness is measured by a profilograph. Coolant is supplied to cutting area by irrigation.The results of comparative tests of the operational and technological properties of the coolant are presented in Table 2. As can be seen from Table 2, the proposed coolant provides higher technical and economic indicators, namely, increases the wear resistance of diamond wheels by an average of 30-45% roughness about The surface area is improved by one class (from 9 to 10®). Such a juice does not irritate the skin of the hands, does not cause equipment corrosion. The components of the proposed COJX dissolve in water at room temperature without a residue. CO / X is a colorless liquid that allows observe the cutting process. Table 1 0.2 0.05 0.4 0.1 0.03 0.3 0.01 0.003 0.02 To 100 To 100 To 100

Claims

1. USSR author's certificate No. 321538, cl. C 10 M 3/14, 1972.

2.Sb. Abrasive and diamond processing of materials. M., Mashinostroy1, 1977, p. 142

3. USSR author's certificate No. 263799, cl. C 10 M 1/04, 1970 (prototype).