Смазка для холодной обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано при обработке металлов давлением, преимущественно при холодной штамповке. Целью изобретения является повьшение антифрикционных и противозадирных свойств стали. Смазка содержит, мае.%: полиэтиленгликоль с мол.м. 5000 5-20, омыленный пек таллового масла 0,15-2, моноэтаноламид синтетических жирных кислот фракции С,о-C(g 0,2-0,4 и вода остальное . Смазка обеспечивает снижение усилия вытяжки на 4,3-18,0% при отсутствии задиров. 2 табл. g (Л :А9 :л 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УЬЛИН (191 (И) (59 4 С 10 М 173/02//(С 10 М )73/02

133:16, 129:60, 145:26, 159:08)

С 10 N 30:06, 40:24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

- г;, *

К АВТОРСКОМУ СВИД)ЕТЕЛЬСТВУ (21) 3989018/31-04 (22) 11.12.85 (46) 07.06.87. Бюл. Р 21 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева (72) А.П. Грудев, Л.С. Лега, А.Д.Размахнин, С.Г. Каплан, В.С. Толстых, Г.К. Михайлин, Л.А. Власов и К.В.Се менютин (53) 621.892:62).7.016.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 924093, кл. С 10 М 145/26, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 876703, кл. С 10 М 173/02, 1981. (54) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано при обработке металлов давлением, преимущественно при холодной штамповке. Целью изобретения является повышение антифрикционных и противозадирных свойств стали. CMasка содержит, мас.Ж: полиэтиленгликоль с мол.м. 5000 5-20, омыпенный пек таллового масла 0,15-2, моноэтаноламид синтетических жирных кислот фракции Сю -С,g 00,2-0,4 и вода остальное. Смазка обеспечивает снйжение усилия вытяжки на 4,3-18,0Х при отсутствии задиров. 2 табл.

1 31

Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано при обработке металлов давлением, преимущественно при холодной штамповке, Целью изобретения является повышение антифрикционных и прстивсзадирных свойств смазки, которые, в свою очередь, обуславливают расширение области применения в процессах с высокой .единичной деформацией заготовки.

При приготовлении смазки использование полиэтиленгликсля мол.массы ниже 5000 не дает желаемых результ"-.— тов, так как нанесенная пленка находится в жидком состоянии и прк контакте с оoх ла жд аeю 1щ1iеe1й iiI 1в1оoд оoй или с рабочей жидкостью, в частности при гидроштамповке, она легко смывается, что не обеспечивает стабильности процесса.

Выбор полиэтиленгликоля сс средней мол. массой 5000 обоснован тем, что при нанесении водного раствора смазки, включающей полиэтиленгликсль, после удаления влаги на псверхнсст11 заготовки образуется эластичная пленка. Толщину пленки можно изменять. меняя концентрацию полизтиленгликоля.

Применение полиэтиленгликслл мол. массы вьш1е S000 не позволяет достичь желаемого результата, из--за несовместимости с о1я1ленным пексм таллового масла. На поверхности за.готовки образуется неравномерная пс толщине пленка.

Полиэтиленглико.пь мол. массы

5000 имеет следующие физико-химичес— кие свойства: содержанке основного вещества 99 мас.%, зсль1 0,3 мас.%, летучих мас.%, гидроксильнсе число 25-33 .мг КОН/г, температура хрисо таллизации 48-53 C., температура о вспышки 273 С, температура воспламе—

0 нения 303 С. Используют также омыленный пек таллового масла и мснсэтаноламид синтетических жирных кислот (СЖК) фракции "-(1 С ь

Полиэтиленгликоль является связующим для всех компонентов с,азки.

Экспериментальные исследования анти-фрикционной эффективности при раз-работке смазки позволили установить, что уменьшение содержания полиэтиленгликоля менее 5 мас.% снижает антифрикционные свойства смазки, та .

5470

iO

)5

Я,1 как не обеспечивается создание разделительной пленки достаточной толщины. Увеличение содержания полиэтиленгликоля в смазке более 20 мас.% способствует возрастанию толщины пленки,, что при достижении определенной критической толщины смазочной пленки приводит к налкпанию смазки на инструмент, ухудшению качества изделий.

Введение в состав смазки омыпенного пека таллсвого масла способствует образованию прочной и эластичной пленки смазки. Поскольку пек талловсгс масла обладает высокой адгезией к металлу, введение его в смазку повышает ее противсзадирные и антифрикционнь|е свойства, Уменьшение содержания омыпенного гека тапловсго масла менее О, iS мас.7. не обеспечивает положительного эффекта вследствие малой толщины "раяичной адссрбциснной ппенки мыл в очаге деформации. В результате резко снижается антифрикционные и противозадирные свойства смазки, что приводит к появлению задиров. Увеличение содержания омыленных пексв таллсвсго масла в смазке более 2 мас.X приводит к ее разложению в результате высаливания пслиэтиленгликоля на поверхности пленки омыленных пеков.

Мснсзтансламид СЖК фракции С,> -С1 вводят в состав смазки как смачиватель, хорошо совмещающийся как с полиэтиленгликслем, так и с смыпенным пекем таллсвсгс масла. Количественное соотношение содержания монсзтансламида обеспечивает хорошее смачивание смазкой поверхностей трения при ее нанесении. Кроме того, моноэтаноламиды способствуют облегчению удаления сст-.тксв смазки с поверхности заготовки.

Введение в смазку менее 0,2 мас.X мснсэтаноламидсв СЖК фракции С|о -С,6 недостаточно для достижения равномерной пс: толщине пленки смазки. Наблюдается неполное смачивание эагоТ0ВКН в результ=Te снижается антифрикциончая эффективность и противозадирные свойства смазки, кроме того, ухудшае : ся удвляемссть смазки с по верхнсстк ;.,1 1срмкрую1,его инструмена

Увеличение ссдержа111ь11 сслее

0,4 мас,% мснсэтансламкяа н целесообразно из--.а образования пены и со1315470 ответственно нарушения сплошности пленки смазки, что приводит к нарушению стабильности процесса деформации. Кроме того, пенообразование затрудняет применение смазки, смазка становится нетехналогичной.

Технология приготовления смазки следующая.

Таблица 1

Компоненты и их содержание, мас.Х, в смазке

Состав смазки

Полиэтиленгликоль

Омыленный пек Моноэтаноламиды таллового мас- СЖК фракции ла С 10 c(6

1 5,0

2 20,0

3 5,0

0,2

0,15

0,4

2,0

0,4

1,0

4 20,0

О,?

1,0

0,4

l,0

1,0

0,2

0,3

1,0

1,0

0,5

0,3

2,2

0,3

0,1

10,0

0,3

1,0

0,1

0,3

1,0

П р и м е ч а н и е. Во всех составах вода— до 100.ìàñ.X., Исследования антифрикционных, про-50 тивозадирных свойств смазки проводят в лабораторных условиях на гидравлическом одностоечном.прессе усилием

25 т при холодной вытяжке стакана емкостью 0,2.л иэ стальных заготовок.

Смазку из пульверизатора наносят на поверхность заготовки, сушат в сушильном шкафу при 50-.60 С в течение о

1,0

5 4,0

6 21,0

7 10,0

8 100

9 100

l l 10,0

12 10.,0

13 10,0

4

В раэогретой до 50-60 С воде растворяют расчетные количества полиэти" ленгликоля и моноэтаноламидов СЖК фракции Сю -С,, после полного растворения вводят омыленный пек таллового масла. Перемешивание осуществляют до образования однородной смазки.

Составы смазки приведены вв табл.1

1,5 ч. Визуально оценивают состояние смазочной пленки после сушки заготовки, а также состояние поверхности стакана и штампа после деформации.

Испытания проводят в сравнении с известной смазкой (состав 15) следую.щего состава, мас,X:

Полиоксиэтилиро-. ванная стеариновая кислота

I 31547О из соапстоков тех1,0

0,1

0,1

Таблица 2

Усилие .штамповки, т

Снижение усилий штамповки, %

Состояние поверхности изделий после штамповки

Состав смазки

Результаты испытаний

4,3 . Хорошее

17,4

18,0

6,00

11,6

Задиры

5,09

Вмятины

16,7

5,50

Хорошее

5,60

8,2

1,0

9 6,10

Задиры

Высаливание полиэтиленгликоля

10 6,00

1,6

Разрыв пленки смазки.

Задиры

11 6,10

I,0

Неполное смачиЗадиры вание заготовки смазкой

12 6,00

Задиры

1,6

Неполное смачивание заготовки смазкой

Задиры

Разрыв изделия

13 6,00

1,6

15. 6,1 Задиры

Полиэтиленгликоль м.м. 5000

Полиметилсилоксан

Аэросил

Продукт омыления гудронов от дистилляции мирных кислот, выделенных

1 5,84

2 5,04

3 5,60

4 5,00

Испытания проводят на штампах с исходной шероховатостью Ч 7-8. Хорошее состояние поверхности соответствует нического глицерина 18,0

Вода До 100

В табл. 2 приведены антифрикционные и противозадирные свойства смазки (состояние поверхности иэделий после штамповки).

Удовлетворительное, Нетехнологична, образуется пена

t шероховатости 0,8-!,2 мкм ", удовлетворительное — 2 — 2,4 мкм, при появлении задиров глубина царапин составляет 0,5 мкм.

0,2-0,4

Остальное.

Составитель Е. Пономарева

Редактор Н. Егорова Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 2316/26 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 13154

Формула изобретения

Смазка для холодной обработки металлов давлением, содержащая воду, полиэтиленгликоль молекулярной массы

5000 и продукт омыпения жирных кис лот, отличающаяся тем, что, с целью повышения антифрикционных и противозадирных свойств, смазка дополнительно содержит моноэтанол- 10 амид синтетических жирных кислот фракции С -С и в качестве продукта омыпения жирных кислот содержит омыленный пек таллового масла при следующем соотношении компонентов, мас.й:

Полиэтиленгликоль мол. массы 5000 5-20

Омыпенный пек таллового масла 0,15-2,0

Моноэтаноламид синтетических жирных кислот фракции

С„-С„

Вода