Защитно-смазывающая смесь для полунепрерывного литья слитков

Защитно-смазывающая смесь для полунепрерывного литья слитков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЗАЩИТНО-СМАЗЫВАЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СЛИТКОВ, включающая олеиновую кислоту , алюминиевую пудру и остаточные ; нефтяные масла при вакуумной перегонке мазута, а также деасфальтиэации масляных гудронов-вапор, отличающаяся тем, что, с целью повьааения антифрикционных свойств и снижения нагарообразования , она дополнительно содержит кубовый остаток при ректификации таллового масла-сырцы, получаемого при сульфат1иой переработке древесины , талловый пек, при следуюмем соотношении ингредиентов, мас.%: Олеинойая кислота ,10-40 Алюминиевая пудра 2-15 Кубовый остаток при ректификации таллового масла-сырца, получаемого при суль (Л фатной переработке, древесины, талловый пек5-15 Остаточные нефтяные масла при вакуумной перегонке мазута, а также деасфальтизации масляных гудронов-вапорОстальное о: 2. Смесь по п. 1, о т л и ч асо со оо К) щ а я с я тем, что алюминиевая пудра содержит 0,3-0,8 мас.% стеарина .4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5II B 22 D 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

j (211 3468830/22-02 (22) 14. 07. 82 (46) 30.01.84. Бюл. Р 4 (72) В.)I.)Kó÷êoâ, T.Ï.Ñîëîìàõèíà, )0.М.Постолов, Г.В.Теляков, В.К.Марков, В.Н.Михайловская, О.С.Артамонова, A.Ô.Ïèíàåâ и В.В.Еськов (71) -Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электроднбй промышленности (53) 621. 746. 047: 621. 746. 5 (088. 8) (56) 1. Горшков И.E. Литье слитков цветных металлов и сплавов. М., Металлургизцат, 1952.

2. Плавка и литье алюминиевых сплавов. Справочное руководство. М., "Металлургия", 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

М 797841.

4. Патент CMA М 3620290, Кл. 164-73, опублик. 1971.

5. Авторское свидетельство СССР

9 779999223344, кл. В 22 D 11/00, В 22 D 7/10, 1979. (54)(571 1. ЗАЩИТНО-СМАЗЫВА)0ЩАЯ

СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУНЕПРЕРЬ)ВНОГО ЛИТЬЯ

СЛИТКОВ, включающая олеиновув кислоту, алюминиевув пудру и остаточные

„„SU„„1069934 А нефтяные масла при вакуумной перегонке мазута, а также деасфальтиэации масляных гудронов-вапор, о т л и ч а в щ а я с я тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств и снижения нагарообраэования, она дополнительно содержит кубовый остаток при ректификации таллового масла-сырцы, получаемого при сульфатной переработке древесины, талловый пек, при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ъ:

Олеиновая кислота . 10-40

Алюминиевая пудра 2-15

Кубовый остаток при ректификации таллового масла-сырца, Щ получаемого при сульфатной переработке древесины, талловый пек 5-15

Остаточные нефтяные масла при вакуумной перегонке мазута, а также деасфальтизации масляных гуд- )Р ронов-вапор . Остальное

2. Смесь по п. 1, о т л и ч ю щ а я с я тем, что алюминиевая Я;) пудра содержит 0,3-0,8 мас.% стеарина ..

1069934

Изобретение относится к непрерывному литью металлов и. может быть использовано при литье алюминия и его сплавов.

Известны смазки для непрерывного литья, например технические жиры, растительные масла, нефтяные фракции с суженными пределами кипения (1) и (2).

Однако укаэанные смазки не обладают высокими антифрикционными свойствами при контакте с расплавами металлов в процессе литья.

Улучшить антифрикционные свойства смазок позволяет введение различных добавок, например алюминиевой пудры н технический жир C 3 ).

Однако добавка алюминиевой пудры не обеспечивает достаточного повышения эффективности смазок на основе технического жира или минеральных масел, а их применение в процессах литья сопровождается нагарообраэованием.

С целью снижения антифрикционных свойстн в качестве смазки для процес- 25 сов непрерывной разливки стали используют полиэфир полиолеиноных и жирных кислот (43.

Однако данная смазка не обладает достаточной термостабильностью, велик30 ее расход. Кроме того, сложность способа получения, дефицитность компонентов и высокая "себестоимость не позволяют широко применять ее..

Наиболее близкой к предлагаемой 35 является защитно- смазынающая смесь (5 j для непрерывного литья слитков иэ алюминия и его сплавов, содержащая, вес. %:

Вапор 40-60 40

Олеиноная кислота 20-30

Алюминиевая пудра 10-40

Эта смазка недостаточно эффективна в процессе непрерывного литья слитков, обладает низкими антифрикционными свойствами и нагарообразованием при литье.

Цель изобретения — повышение антифрикционных свойств и снижение нагарообразования.

Поставленная цель достигается

50 тем, что защитно-смазынающая смесь для полунепрерывного литья слитков, включающая олеиновую кислоту, алюминиевую пудру и остаточные нефтяные масла при вакуумной перегонке мазута, а также деасфальтизации масляных гудронов-напор., дополнительно содержит кубовый остаток при ректификации таллового масла-сырца, получаемого при сульфатной переработке древесины, таллоный пек, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Олеиноная кислота 10-40

Алюминиевая пудра 2-15 b5

Кубовый остаток при ректи икации таллового масла-сырца, получаемого при сульфатной переработке древесины, талловый пек

Остаточные нефтяные масла при вакуумной перегонке мазута, а также деасфальтизации масляных гудронов-вапор

5-15

Остальное

Причем алюминиевая пудра содержит 0,3-0,8 мас.В стеарина.

Содержание алюминиевой пудры в предлагаемом составе. изменяется в пределах 2-15% и опредеЛяется антифрикционными свойствами, определяемыми содержанием таллового пека. Содержание алюминиевой пудры находится в обратной зависимости от содержания таллового пека, чем больше в составе таллового пека, тем меньше алюминиевой пудры, и наоборот. Однако содержание алюминиевой пудры менее 2% не отвечает требованиям, предъявляеМым к антифрикционным снойстнам смазки, а содержание более 15% изменяет условия теплообмена в зоне формообразования слитка.

Алюминиевая пудра является найолнителем, повышающим термостабильность смаэ.ки и снижающим нагарообразонание, и представляет собой тонко измельченные частицы алюминия (марок А5-A7) пластинчатой формы

Размер лепестков (пластин) менее

160 мкм, отношение размера лепестка к его длине 1:200. Остаток на сите 160 мкм менее 8Ъ. Содержание стеарина в пудре менее 0,8%. Пудра не должна содержать видимых невооруженным глазом инородных примесей и слипшихся комочков, не рассыпающихся от легкого прикосновения. Увеличение содержания в алюминиевой пудре стеарина выше 0,8 мас.Ъ приводит к нагарообразованию на поверхности слитков, так и кристаллизаторов при литье. Снижение стеарина менее

0,3 мас.Ъ в пудре не обеспечивает необходимых антифрикционных свойств смазки.

Вапор Т ГОСТ 6411-76. Вапоры представляют собой остаточные нефтяные масла, используемые для смазки паровых машин, работающих на насыщенном и перегретом паре. К ним относятся цилиндроные масла, кинематическая вязкость которых при

100 С для машин, работающих на насыщенном паре должна быть 302

50 мм /с, а для машин, работающих на перегретом паре, 50-70 мм /с-.

1069934

Указанные масла получают путем вакуумной перегонки мазута, а также деасфальтизацией масляных гудронов. Таким образом, вапорыостаточные нефтяные масла с кинематической вязкостью 30-70 мм /с при 100 С вЂ” является ценным сырьем для производства смазок, применяемых при горячей обработке металлов.

Олеиновая кислота ГОСТ 7580-55.

Олеиновая кислота (СНЭ(СНд)7СН=

СН(СН ) СНООН)- ненасыщейная жйрная кислота. Применяется при приготовлении смазок в качестве регулятора вязкости..Содержание олеиновой кислоты в смазке изменяется в преде. лах 10-40% и определяется требованием стабилизации вязкости при нормальных условиях, так как талловый пек проявляет себя как загуститель.

Талловый пек-это кубовый остаток (нелетучая часть ), отделяемый при ректификацин таллового масла-сырца, получаемого при сульфатном способе переработки древесины. Он содержит неомыляемые вещества, окисляемые вещества (в частности, оксикислоты ), жирные.и смоляные кислоты. В группу неомыляемых веществ входят высшие углеводороды, труднорастворимые эфиры, смолы.и другие вещества.

В табл. 1 приведены показатели состава и качества таллового пека.

Как следует иэ приведенных в табл. 1 данных, талловый пек по своей химической природе является ценным сырьем для производства смазок, а достаточное содержание смолистых веществ позволяет обеспечить термостойкость предлагаемых составов смазки.

Для приготовления смазки в вапор при нагревании в металлическом бачке на водяной бане и тщательном перемешивании с помощью пропеллерной мешалки вводят олеиновую кислоту, алюминиевую пудру н талловый пек (предварительно разогретый до 7080 С ) в дозировке,.определенной заданным вариантом состава.

При нормальцой температуре смазка представляет собой пастообразное вещество серебристого цвета. Смазка легко наносится на поверхность кристаллиэатора с помощью ветоши, давая равномерный слой. При более низких о температурах (+ 5 С )смазка сохраняет свои антифрикционные свойства.

Смазку наносят на поверхность кристаллиэатора перед началом литья и в процессе литья периодически, по мерв выгорания и стекания смазки со стенок кристаллизатора, что определяют визуально по.периметру контактной зоны в момент налипания

Преимуществами предлагаемой смазки по сравнению с известными являются улучшение антифрикционных свойств и снижение нагарообразования и стоимости смазки. Использование ее позволяет снизить отходы лесохимического производства в качестве эффективной составляющей при получении защитно-смазывающих смесей для непрерывного литья метал. лов, а также улучшить условия труда литейщиков, так как не требует дополнительного нанесения смазки путем подачи ее на зеркало металла.

Тем самым газовыделение и дымовыделение сокращается в 10 раз, а расход смазки уменьшается также в

10 раз.

Экономический эффект от внедрения изобретения в процессе литья алюминия и его сплавов при годовой потреб ности 100 т только за счет снижения стоимости смазки составит

2300 руб ° или приваривания поверхностной окисной пленки на стенки кристаллизатора, Примеры составов предлагаемой смазки для непрерывного литья металлов приведены в табл. 2 °

Содержание таллового пека в смаз. ке менее 5% не обеспечивает антифрикционных свойств, а содержание более 15Ъ приводит к резкому увеличению нагарообразования.

Предлагаемые составы испытаны при полунепрерывном литье цилиндрических слитков Ф 180 мм. Материал слитка - алюминий-сырец А6 ГОСТ

11069-74, материал кристаллизатора15 алюминий марки А5; температура металла в чаше 690 С скорость литья

130 мм/мин, давление воды в магистрали 0,3 атм.

Смазку предварительно разогретую

70 до 45"60ОС, наносят на поверхность кристаллиэатора вручную равномерным слоем. В процессе испытаний определяют длину качественной поверхности слитка и нагарообразование в % при

25 одноразовом нанесении смазки на поверхность кристаллиэатора. Резул| таты ис-чтаний приведены в табл. 3 °

Как следует из табл. 3, предлагаемая смазка позволяет увеличить

З0 длину слитков с поверхностью, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 19 437. 74, пру одноразовом нанесении смазки что характеризует ее антифрикционные свойства, и снизить нагарообразование по сравнению с прототипом»

Оптимальным составом является

4 вариант из табл. 3, так как при этом обеспечивается максимальная длина слитка при одноразовом нанесении смазки и отсутствует нагаро40 образование.

1069934

Т а блица 1

Показатели

Характеристика

15-50

90-138

125-140

30-50

15-25

10-30

3-5 жирных кислот

0,1-0 5

0,05-0,06

30-45

Содержание эолы, Ъ

Содержание механических примесей, Ъ

Температура размягчения, С

Кинематическая вязкость, с Ст, при

80 С

100 С

976-1664

311"468

1032-1034

Т а б л и ц а 2

Компонент

1 б

10

Алюминиевая пудра

Вапор

Олеиновая кислота

38

65

30

40

15

Талловый пек

Стеарин в алюминиевой пудре

0,8

0,7

0,5

0,4

0,3

Кислотное число, мг КОН/г

Число омыления, мг/КОН/г

Иодное число, мг 1 /100 r

Массовая доля неомыленных веществ, % окисленных веществ смоляных веществ

Плотность при 20 С, кг/м о

Содержание, мас,Ъ, в составе

2 3 4 5

1069934

Таблица 3 ююююеааею е аееа

Состав

Показатели качества ю«Ю«ю«Меа « ° В»юее«ае

Длина слитка, мм " 2000. 3500 5100 6000

5000

10 юаею ° йаеаеааее«

"C поверхностью, отвечающей требованиям ГОСТ 19 437-74, при одноразовом нанесении смазки..

+"Нагарообразование определяют по отношению площади поверхности слитка, покрытой нагаром, к общей поверхности слитка, «+ Данные приведены о результатам испытаний на машине непрерывного литья при литье цилинДрических слитков ф 125 мм иэ сг.пава АД31.

Составитель И. Гончарук

Редактор А. Лежнина Техред Т.Фанта

Корректор И. Эрдейи

Заказ 11615/15 Тираж 775 Подписное

В!1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Яагарообразование, 1!Ф

Количество пережимов на длине 600 мм

Ю юю«ю «юеееаю ° «»«» юаа«»Ю» ° »

1 2 3 4 » 5 6 юеаюю ееееее