Смазка для горячей обработки металлов давлением

Смазка для горячей обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СМАЗКА ДЛЯ.ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИИ содержащая триполифосфат натрия, графит и воду, отличающаяся тем, что, с целью расширения температурного интервала использования она дополнительно содержит датолитовый концентрат и калий фосфорнокислый трехзамещенный при следующем соотношении компонентов, вес.%: Триполифосфат натрия11,9-35,7 Графит8,7-26,1 Датолитовый концентрат2 ,9-8,7 Калий фосфорнокислый i трехзамещенный 0,1-0,3 Вода Остальное (Л со о 4 О ел

„„SU„„>ОЗО4О5 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) С 10 И 7 02 С 10 М 7/04

"" 40 «f4 ".Ьг« .м,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ//"-::;-:;: вЂ,:,:;:., „и

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3421338/23-04 (22) 09.04.82 (46) 23.07.83. Бюл. Р 27 (72) П.И.Чуйко, О.П.Дробич, P.Ã.Èèщенко, tO.Å.Коваленко, Ю.Н.Иванов, A.Ï.Ñå÷åâîé и В.С.Анюкевич (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследо-вательский и конструкторско.-технологический институт трубной промышленности. (53) 621.892:621.7.016.2(088.8) (56 ) 1.Авторское свидетельство СССР

9 749885; кл. С 10 Y. 7/02,,1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 749884, кл. С 10 М 3/02, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 810790, кл. С 10 М 7/02, 1981.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 540906, кл. С 10 М 3/02, 1977 (прототип ).

5. Авторское .свидетельство СССР

9 324086, кл. В 21 С 45/02, 19 70.. (54) (57) СКАЗКА ДЛЯ, ГОРЯЧЕЙ ОВРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕИ,. содержащая триполифосфат натрия, графит и воду, отличающаяся тем, что, с целью расширения температурного интервала использования она дополнительно содержит датолитовый концентрат и калий фосфорнокислый трехзамещенный при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Триполифосфат натрия 11,9-35,7

Графит 8,7-26,1

Датолитовый концентрат 2,9-8,7

Калий фосфорнокислый трехзамещенный 0,1-0,3

Вода Остальное

1030405

2.Изобретение относится к горячей деформации металлов, в частности к технологическим смазкам, и может быть использована, например, для нанесения на инструмент при прокатке толстостенных полых вагонных осей на непрерывном осепрокатном стане.

Технология изготовления полых осей Отличается от многих процессов обраббтки металлов тем, что предусматривает многократную деформацию . заготовок, начинающуюся при. 1220 С в раскатном стане и оканчивающуюся извлечением оправки из оси при температуре металла 900 С.

Из этого вытекает необходимость применения технологической смазки, имеющей широкий температурный интервал действия.

Известны смазки (1 ) для горячей обработки металлов, следующего состава, вес.Ъ."

Триполифосфат натрия

Барная кислота

Калий углекислый

Сланцевый концентрат

Продукты окисления гудронов

Вода

1,6-1,8

0,2-2

0,2-2

2-10

2-10

До 100

Известны также смазки для горячей обработки, в состав которых входят следующие компоненты, вес.Ъ:

Лигнин аммонизированный 7-15.

Триполифосфат натрия . 0,5-3

Соапсток растительных масел 10-40

Поливинилацетатная эмульсия

Бипиперидин

Вода

Барная кислота

Углекислый калий

Коллоидный графит .

Триэтаноламин

Углекислый натрий

Метасиликат натрия .Триполифосфат натрия

О, 5-2

0",01-1

До 100 (2),!

15- 25

15-25

6-34

0,15-10

2-8

2-20

Остальное(3) Общим для всех этих смазок является наличие в их составе органических веществ, которые в процессе горячей деформации ciopam, образуя дым и копоть .и загрязняя. тем самым атмос-. феру цеха.

Наиболее близкой по составу к предлагаемой является смазка 4).для горячей обрабатки металлов давлением содержащая триполифосфат натрия, графит и воду при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Графит 20-40

5 Триполи фо сфат н ат- . ри я 5-15

Полиакриламид 0,3-3

Синтетическое моющее средство 0,05-0,5

10 Вода Остальное

Диапазон применения известной смазки узок, так как полиакриламид и синтетическое моющее средство при высокой .температуре сгорают. Эта смазка может быть использована до

1000 С, при более высоких темперао турах смазка теряет свои смазочные и антифрикционные свойства.

О, 1-0,3

Остальное

При изготовлении смазки, использу.ются технические материалы: даталито- вый концентрат (ГОСТ 16108-75 ), графит (ГОСТ 5279-61 КЛЗ ), триполифос45 фат натРия (ГОСТ 13453-77)., калий фосфорнокислый трехзамещенный чистый кристаллический (ГОСТ 10075-62), вода техническая.

Предлагаемая смазка готовится сле50 дукщим образом. Сначала тщательно пе .

: ремешивают триполифосфат натрия с во-. дой до,полного его растворения, затем в этот раствор засыпается графит и датолитовый концентрат и вновь тща55 тельно перемещивается.

Калий фосфорнокислый трехзамещенный вводится в раствар последним.

Приготовлены и опробованы в лабо.раторных и производственных условиях

60 составы смаэок, приведенные в табл.1

Целью изобретения является расширение температурного интервала использования смазки.

Поставленная цель достигается тем, что смазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая графит, триполифосфат натрия и воду, дополнительно содержит датолитовый концентрат и калий фосфорнокислый трехзамещенный при следующем соотно-..

30 шении компонентов, вес.Ъ:

Триполифосфат натрия 11,9-35,7

Графит 8,7-26,1

35 Датолитавый концентрат 2,9-8,7.

Калий фосфорнокислый трехзамещенный

Вода

1030405

Таблица 1

Составы смазок

Компоненты,- вес.%

2 3

5,8 8,7

Датолитовый концентрат 2,9

Триполифосфат натрия 35>7

11,9

23,8

17,4

8,7

26,1

Графит

Калий фосфорно кислый трехзамеценный

0,1

35,2

0,2

52,8

0,3

70,.4

Вода качество внутренней поверхности осей и наружной — оправок.

Результаты лабораторных и производ-. ственных испытаний приведены в табл.2. Как видно из табл. 2, предлагаемая смазка обладает удовлетворительными антифрикционными свойствами в- более широком температурном интервале 900-.

1220ОС, тенденция увеличения бочкообразования, т.е. ухудшение антифрикци-. ; онных свойств, видна только после превышейия-1220ОС. В то . же время для из вестной смазки подобное явление наб-. людается при более низкой темйературе — 1000-1200 С. Кроме того, применение предлагаемой смазки по сравнению с известной обеспечивает стабильный ,процесс прокатки в широком диапазоне температур 900-1220 С. Смазка не го-. рит, не разлагается, не выделяет вред-. ных веществ, при этом повышается качество внутренней поверхности осей и исключается износ справок, 10

1,6

0,27

58,13

Dmec

-D

t 3 mac

Приготовлен также известный состав смазки (4 ), вес.%:

Триполифосфат натрия

Графит

Полиакриламид

Синтетическое моющее средство

Вода

Юля предварительного сравнения в лабораторных условиях наиболее важной ЗО характеристики — анти фри кцио нных свойств подготовленных смаэок использован метод осадки на прессе. цилинд рических образцов до определенной постоянной высоты между плоскими бой- 35 ками, на поверхность которых кистью наносили исследуемые смазКи.

Сущность этого метода заключается, в тем, что при осадке образец приобретает форму бочки. IIpH ToM oTe- 4p пень бочкообразности

45 где 0 - диаметр образца находится в прямой зависимости от величины сил трения между поверхностями прес- са и деформируемого образца. Смазка с лучшими антифрикционными свойствами обеспечивает меньшую величину боч5. кообразности 0 .

Однако основное внимание уделено проверке предлагаемой смазки в производственных условиях при производстве полых осей на осепрокатном стане.

Смазку наносили на оправку набрызгиванием перед задачей оправки в гильзы, -60

Оценку качества смазки производили по следующим показателям: влияние на стабильность протекания процесса прокатки, выделение продуктов сгорания смазки, условия извлечения оправок, 65

Составы с граничным содержанием компонентов 1 и 3 склонны к незначительным отклонениям. Состав смазки:

1, содержащий наименьшее количество датолитового концентрата, приводил к незначительной вибрации при 1220 С

Использование состава 3 приводило к легкому поскрипыванию при извлечении олравок на люнете. Оптимальным составом является состав 2.

Таким образом, предлагаемая смазка по сравнению с известной обладает бо-. лее широким температурным интервалом, исйольэования, что позволяет получать оси для вагонных колес с более высоким качеством их внутренней поверх- ности, а также увеличить стойкость оправок. Кроме того, использование предлагаемой, смазки позволяет улучшить условия труда обслуживающего персонала,. так как она не содержит горючих и отравляющих веществ;

1030405

В качестве базового объекта может быть рассмотрена смазка, применяемая при горячей прокатке труб размером

102õ5-7 из углеродистых марок сталей.

Смазка представляет собой тонкоиэмель ченный порошок триполифосфата натрия (51.

Т а блица 2

Состав смазки

Бочкообраэование при температуре.ОС

1000

1100

900

1220

0,143

0,135 0,136

0,140

0,123

0,128

0,098

0,106

4 (известный ) 0,147

0,144 0,156 0,175

Продолжение табл. 2

Протекание процесса горячей прокатки

Состав смазк2 на люнете извлечения оправки при

900 С

Стабильно, Стабильно незначительная

Без эатрудне-Дефекний ты отсутствуют

То же

То же

То же

Ста биль но

Без затруднений, слегка скрипит

3 атруднительное (иэвест- Неустойчи- С вибраный) во цией

Риски, Мелкие мелкие риски плены

При горячей прокатке полых осей, где обязательной операцией является повторный нагрев заготовки, при которой необходимо избежать образование окалины, триЬолифосфатную смазку сле-65 дует нанести слоем толщиной 0,15-..

0 17: г/см2. Однако это технологически невозможно, так как максимальная тол- щина слоя триполифосфатной смазки, которую можно нанести, составляет на раскатном стане при

1220 С

0,147

0 150 на стане

250 при

1050 С

0,143

0,145

Качество внутренней поверхности осей

Состояние оправок

Износа не отмечено

1030405

Составитель Е. Пономарева

Редактор О.Половка Техред .В.Далекорей орректОР;Л.Зимокосов

Заказ 5132/29 Тираж 503 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытйй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4

0,0047 г/см . Поэтому известная смаз2 ка не может быть применена при прокатке полых осей.

Предложенная смазка является более технологичной,.так как она может быть 5 нанесена слоем 0,15-0,17 г/см и

2 обеспечивает процесс горячей прокатки полых осей. При этом предлагаемая смазка обеспечивает защиту от окисления в широком температурном интервале (900-1220 С ).