Смазка для холодной и теплой обработки металлов давлением

Смазка для холодной и теплой обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ И ТЕПЛОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ. ДАВЛЕНИЕМ, содержащая воду, азотнокислый натрий и графит, отл ичающаяся тем, что, с целью улучшения адгезионных свойств смазки и качества обработа.нной поверхности, смазка дополнительно содержит торф при следующем соотношении компонентов, вес.%: Азотнокислый натрий30-50 Графит3-10 Торф3-8 ВодаОстальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3470511/23-04 (22) 26. 04, 82 (46) 23.10. 83. Бюл. Р 39 (72) В. Ф, Игошин, Л. П.Михайлова, A.A.Áoãàòîâ, В.A.Aëåøèí, В.М,Грабарник, Ю.A.Ôåäoòîâ и Ф.P. Гарифулин (53) 621 892:621.7.016.3(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

9 1489405, кл. С 5 F,-îïóáëêê.1978.

2. Патент США 9 4207196, кл. 252-475, опублик. 1979.

3. Патент США 9 4155860, . кл. 252-26, опублик. 1978.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 222579, кл. С 10 М 3/02, 1968 (прототип).

3(5В,С 10 М 3/02, С 10 М 3 32 (54) (57) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ И ТЕПЛОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ, содержащая воду, азотнокислый натрий и графит, отличающаяся тем, что, с целью улучшения адгеэионных свойств смазки и качества обработанной поверхности, смазка дополнительно содержит торф при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Азотнокислый натрий 30-50

Графит 3-10

Торф 3-8

Вода Остальное

1049527

Для достижения поставленной цели смазка для холодной и теплой обработ- 55 ки металлов давлением, содержащая воду, азотнокислый натрий и графит, дополнительно содержит торф при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Азотнокислый натрий

Графит

Торф

Вода 65

30-50

3-10

3-8

Остальное

Изобретение относится к смазкам для холодной и теплой обработки металлов давлением и может быть использовано при обработке металлов давлением, при теплой и холодной прокатке труб, преимущественно из нержавеющих марок сталей.

Смазки, применяемые при прокатке труб, должны обладать высокими смазочными и адгезионными свойствами.

Известны смазки для холодной де- 10 формации металлов на основе,минеральных масел с добавлением органиче— ских полимеров (1) и )2) или порошкообразных смазочных материалов (3) .

Все эти известные смазки, имею- 15 щие в своей основе растительные или минеральные масла, при давлениях и температурах до 400 С, развиваю0 щихся в очаге деформации во время прокатки нержавеющих труб, теряют свои смазочные свойства, разлагаются с выделением дыма и вредных веществ и являются причиной науглероживания металла °

Кроме того, удаление таких смазочных пленок с поверхности прокатанных труб происходит неполностью в применяемых стандартных обезжиривающихся растворах. Поэтому такие составы не пригодны для теплой прокатки нержавеющих труб.

Наиболее близкой к изобретению по составу и достигаемому результату является смазка для холодной и теплой обработки металлов давлением, меющая следующий состав, вес.ь: 35 натриевая или калиевая соль азотной ! или азотистой кислот 20-50; графит

3-10; карбонат кальция 3-10 и вода остальное .E4) .

Однако входящий в состав извест- 40 ной смазки карбонат кальция не обеспечивает плотного сцепления смаз— ки с поверхностью металла иэ-за низкой адгезии. Поэтому смазочная пленка при транспортировке разруша- 45 ется и осыпается, в связи с чем в очаг деформации поступает недостаточное количество смазки, что приводит к налипанию металла на инструмент и снижению качества иэделий. 50

11ель изобретения — улучшение адгезионных свойств смазки и качества обработанной поверхности ° !

Смазку готовят следующим образом.

Суспенэию воды и торфа выдерживают в течение 1 cyr, затем добавляют расчетное количество графита и аэотнокислого натрия. Готовую

::ìåñü перемешивают и нагревают до

80-90 C.

Азотнокислый натрий, расплавляясь в процессе деформации, обеспечивает экранирующие свойства смазки, Расплав получается жидкотекучий, легко выдавливается и заполняет зазор между прокатным инструментом и деформируемым металлом, Поэтому количество его должно быть оптимально достаточным (30-50 вес.Ъ).

Графит за счет слоистой структуры строения и низкого коэффициента трения придает смазке антифрикционные свойства. Содержание его в составе смазки в пределах 3-10 вес..Ъ обусловлено режимами деформации.

Для улучшения адгезионных свойств смазки в ее состав введен торф. Водная суспензия торфа в сочетании графитом и азотнокислым натрием обладает высокими адгезионными свойствами по отношению к металлу. После окунания металлической заготовки в водную суспензию смазки при 8090 С и просушивания при 180 С в те0 чение 15-20 мин смазочная пленка голучается плотной и прочно сцепленчой с металлом. Такая пленка не разрушается и не пылит при транспортировке и в процессе деформации.

В связи с тем, что пленка плотная и прочно сцеплена с металлом, в очаг деформации поступает необходимое количество смаз.ки, надежно разделяющее трущиеся поверхности металла и инструмента. Это стабилизирует процесс прокатки и обеспечивает высокое качество труб.

Торф улучшает смазочные свойства состава также за счет содержащейся в нем серы, в то время как карбонат кальция, применяемый в качестве связующего в известной смазке, не обладает смазочным свойством и яв.ляется причиной брака.

Наличие торфа в смазке, как выявилось в процессе ее эксплуатации, позволяет снизить загрязненность труб после прокатки остатками смазки. В связи с этим трубы после прокатки получаются значительно чище, что позволяет сократить время и улучшить качество последующей химической обработки.

Для выявления преимуществ проведены сравнительные испытания известной и предлагаемой смаэок (состав смазок представлен в табл. 1) при прокатке труб иэ нержавеющей стали на станках по маршрутам:

83.8,1 - 45.3,6 мм; 45.3,6 — 20.1,08 мм, 45.3,1 - 30,1,0 мм.

1049527

Таблица1

Состав смазки

2 3 4 5

Компоненты, вес.Ъ

Азотнокислый натрий

40

40

40 50

7 10

Графит

Карбонат кальция

Торф

45 48

50

48 32

Вода

Таблица2

Состав смазки

Показатели

3 4 5 б

T 1 1

7 ) 8 !

1 Т 2

Запыленность графитовой пылью атмосферы, мг/м

2,4 0,96 0,61 0,85 0,9

7,4

0,85 0,85

Средняя высота микронеровностей, мкм

G 8 0,5 0,4 0,32 0,32 0,5 0,38 0,32

Брак прокатного происхождения. (риски, царапины), %

Нанесение смазки производилось методом окунания труб в суспенэию соответствующего состава при 80904С. Затем трубы просушивались при

180ОС в течение 15-20 мин.

Об адгеэионных свойствах. смазок судили по запыленности графитовой ,пылью атмосферы, по средней высоте микронеровностей оценивали качество обработанной поверхности. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, при применении известной смазки улучшилиоь условия труда рабочих за счет значительного повышения адгезионных свойств смазочной пленки, в результате. чего снизилось содержание графита в окружающей атмосфере- в 3-4 раза; повысилось качество прокатываемых труб (снизился брак прокатного происхождения на ЗОВ, повысилась чистота поверхности труб); стабилизировался процесс деформации (прокатка труб происходила беэ рывков и толчков, в связи с чем появилась возможность увеличить подачу труб в очаг деформации, что позволяет увеличить производительность стана на 10-20%); после прокатки. на поверхности труб остается незначительное количество смазки, что значительно сокращает время и облегчает дальнейшую химическую обработку поверхности.

1049527

Продолжение табл. 2

Состав смазки,Показатели. Подача трубы в очаг деформации 4

0,076

Составитель Е, Пономарева.

Редактор Г. Безвершенко Техред M.Гергель Коррек ор екто О, Ти гор

Заказ 8358/27 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППН "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Степень загрязненности поверхности труб после про",.т катки остатками смазки, r/cMZ

1 2 . 3 4 5 6 7 8 0,0058 0,0058 0,0065 0,0065 0,0058 0,006 0,0064