Смазка для холодного волочения металлов

Смазка для холодного волочения металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (П 4»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3792802/23-04 (22) 24.09.84 (46) .28.02.86. Бюл. У 8 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) В.Н.Колесников, П.И.Чуйко, В.Д.Носарь, Л.M.Ôðoëîâà, В.А.Алешин, Г.В.Араптанов, Л.П.Иихайлова и Ю.M.Åíèí (53) 621.892:621 ° 7.016.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 844627, кл. С 10 M 7/18,1980.

Авторское свидетельство СССР

112 739084, кл. С 10 И 7/02, 1980.

„,Я0„„1214743 А (5D4 C 10M169/04 // (С 10И 169/04, 123:24 133:083 0 10 N 30:06 40:24 (54) (57) СИАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯ ИЕТАЛЛОВ, содержащая фосфорную кислоту и азотсодержащее органическое соединение, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повьппения антифрикционных и противозадирных свойств, смазка содержит в качестве азотсодержащего органического соединения триэтаноламиновое мыло высших жирных кислот и дополнительно фосфорный ангидрид и отработанное растительное масло при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Триэтаноламиновое мыло высших жирных кислот 18-22

Фосфорная кислота 9-11

Фосфорный ангидрид 2-4

Отработанное растительное маслс

1214743

Изобретение относится к технологическим смазкам для обработки металлов давлением и может быть использовано, в частности, в поточных линиях при холодном волочении труб из углеродистых сталей.

Цель изобретения — повышение антифрикционных и противозадирных свойств смазки.

При приготовлении смазки в качестве высших жирных кислот целесообразно использовать кубовые остатки синтетических жирных кислот (СЖК)

ТУ 38-10754-74, олеиновую кислоту

ТУ 6-09-2739-73, которые при омылении триэтаноламином МГТУ 6-02-403-64 образуют соответствующие мыла. Были использованы также фосфорная кислота

ГОСТ 10678-76, фосфорный ангидрид

ТУ 6-08-163-70 и в качестве отработанного растительного масла может быть использовано любое растительное масло после закалки деталей, в частности хлопковое, подсолнечное и др, В предлагаемых смазках использовано хлопковое масло после опера-, ции закалки.

В табл. 1 приведена физико-химическая характеристика исходного и отработанного хлопкового масла.

Присутствие в составе смазки триэтаноламинового мыла высших жирных кислот обусловливает высокие. антифрикционные свойства. Наличие фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида в смазке приводит к образованию подсмазочного покрытия на поверхности деформируемого металла и к разделению трущихся поверхностей трубы и инструмента, улучшает противозадирные свойства смазки.

Отработанное растительное масло является поверхностно-активным веществом и способствует активации смазочной среды в очаге деформации.

Предлагаемую смазку готовят следующим образом.

В подогреваемую емкость заливают

161 кубовых остатков СЖК, З олеи- новой кислоты и 1,75 триэтаноламйна, тщательно перемешивают и прогревают состав до 180-190 С. В другую емкость заливают 10% фосфорной кислоты, а затем небольшими порциями при непрерывном перемеши-. вании к кислоте добавляют 3% фосфорного ангидрида. Отработанное растительное масло, в частности, хлоп5

55 ковое, прогревают до 200 С и выдерживают при этой температуре 1 ч.

Затем триэтаноламиновое мыло и хлопковое масло сливают в одну емкость нри 90-190 С и после остывания состава до 80-90 С вливают фосфорную кислоту с фосфорным ангидридом. Полученный состав тщательно перемешивают и через 2-3 ч смазка готова к употреблению.

В табл. 2 приведены составы смазок.

Для сравнения предлагаемую и известную смазки наносили на полосу из углеродистой стали (сталь 10), которую подвергали волочению со степенью обжатия 21 .. Эффективность различных составов смазки сравнивали по величине коэффициента трения и усилиям волочения, которые определяли на испытательной машине МТ-1 (антифрикционные свойства), по состоянию поверхности продеформированной полосы — наличию дефектов и классу чистоты (противозадирные свойства).

Класс чистоты (Ra) определяли на профипометре-профилографе. При этом по каждому из вариантов смазок было провецено по 10 испытаний.

Результаты усредненных испытаний приведены в табл. 3.

Как видно из табл . 3 предлагаемый состав смазки (1 2 и 3) в отличие от известного (6), имея более низкие коэффициенты трения и усилия волочения, обладает более высокими антифрикционными свойствами.

На поверхности изделий при деформировании отсутствуют дефекты, являющиеся следами налипания металла на инструмент, а класс чистоты выше, что свидетельствует о более высоких противозадирных свойствах предлагаемой смазки. Кроме того, предлагаемая смазка легко выгорает при термической обработке труб.

Использование смазки состава (4) с меньшим содержанием компонентов и смазки (5) с большим содержанием компонентов не обеспечивало достаточных антифрикционных и противозадирных свойств (коэффициент трения более высокий, процесс волочения протекает с дрожанием, обрывом полос и налипанием металла на инструмент, в результате чего резко возрастают усилия волочения) .

12l4743

Для сравнения предлагаемая и известная смазки опробованы в промышленных условиях при безоправочном и оправочном волочении труб из сталей

10-20.

Волочение проводили по следующим маршрутам: 22х4,5 мм — 19x4 мм, 15х3,2 мм — 12х2,9 мм, 10х2,7 мм—

7х2,5 мм.

На предлагаемой смазке протянуто

7 тыс. м труб. При волочении труб на известной смазке наблюдалось налипание металла на инструмент, обрыв головок, дрожание. Усилия волочения составляли 5 т, чистота поверхности труб после волочения соот5 ветствовала шероховатости 0,63 мкм.

При волочении труб на предлагаемой смазке налипание металла на инструмент отсутствовало, усилия волочения находились в пределах 3,52,5 т, чистота поверхности готовых труб соответствовала шероховатости

0,16 мкм.

Таблица 1

Хлопковое масло

Показатель

Исходное

0,918-0,932

191-199

100-120

100-120

Иодное число

Вязкость, сСт

Т а б л и ц а 2

Состав смазки, мас.%

Номер смазки

Аминопарафин

Триэтаноламиновое

Фосфорный ангидрид

Фосфорная кислота

Отработанное хлопковое масло мыло жирных кислот

20

10

63

70

60

20

Плотность, г/см

Число омыления, мг КОН/г

0,950-0,963

158-166

88-91

420-500

1214743

Таблица 3

Коэффициент Усилие трения волочения кг

Номер смазки

Класс чистоты, мкм

0,16

415

Отсутствуют

То же

0,16

400

0,16

415

0,63

На 4-х пластинах налипание

450

0,63

450

На 2-х пластинах налипание

0,061

485

Налипание на всех пластинах

0 071

Волочение стабильное.

Обрыв полосы (2, 3 и 7 шт. соответственно в смазках 4, 5 и 6) Состанитель Т. Саламова

Редактор И. Сегляник Техфед С.Мигунова. Корректор С. Черни

Закаэ 857/38

Тираж 483

Подписное

ВНИИПИ 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

0,058

0,056

0,058

0,063

Наличие дефектов на поверхности полосы и инструмента (налипания,. задиры)