Способ получения смазки для сухого волочения проволоки

Способ получения смазки для сухого волочения проволоки

Реферат

 

Сущность изобретения: Смазку получают омылением жирных кислот 50%-ным раствором карбоната натрия и буры в их массовом соотношении 30:1 соответственно в присутствии 3-15% мас. нитрата натрия при нагревании. В продукт омыления вводят наполнитель при температуре омыления, которой затем сушат, охлаждают и измельчают. Наполнитель содержит сульфат натрия 65%, гидроксокарбонат магния 32% и нитрид бора 3%. 1 табл.

Изобретение относится к смазкам и может быть использовано в металлургическом производстве, в частности при волочении нержавеющей высоколегированной проволоки.

Известен способ смазки для волочения нержавеющей проволоки [1] по которому мыло, высушенное до влажности менее 1% измельчают и смешивают с молотой серой в отношении 4:1 по объему. Введение серы предотвращает приваривание проволоки к инструменту на скоростях 170-265 м/мин, но повышение скорости сверх указанных величин приводит к обрывам проволоки. Кроме того, введение элементарной серы способствует корродированию проволоки, требует тщательного удаления ее при последующих операциях, так как при промежуточном отжиге проволоки и травления выделяется сернистый газ.

Известен способ получения смазки на основе натриевого мыла высших жирных кислот и неорганических добавок: нитрита натрия, сульфата натрия, гидроксокарбоната магния и нитрида бора [2] Смазку готовят путем омыления при нагревании первоначально 20-50% от стехиометрии жирных кислот смесью водного раствора буры и карбоната натрия с последующим добавлением остального количества жирных кислот, которое в сумме с ранее добавленным количеством составляет 70-80% от стехиометрии. Добавки вводят после омыления жирных кислот при температуре 80-100^oC. Смазка используется при волочении углеродистой, высокоуглеродистой проволоки и обеспечивает высокие скорости волочения, однако она не может быть использована для волочения нержавеющей высоколегированной проволоки на скоростях, превышающих 170 м/мин для грубого и 265 м/мин для среднего волочения из-за приваривания проволоки к инструменту (волока на основе сплава ВК-6).

Целью предлагаемого изобретения является способ получения смазки, работоспособной при повышенных скоростях волочения.

Цель достигается тем, что омыление жирных кислот водным раствором карбоната натрия и буры ведут в присутствии 3-15 мас. нитрита натрия при нагревании и перемешивании с последующим введением наполнителя при температуре омыления, сушкой, охлаждением и измельчением полученного продукта.

В примерах 3 8 осуществления заявляемого способа использован наполнитель следующего состава, в мас. сульфат натрия 65, гидроксокарбонат магния 32, нитрид бора 3. Наполнитель вводили в продукт омыления в количестве 18 мас.

Для экспериментальной проверки заявляемого способа были приготовлены 8 смазок: N 3-8 по заявляемому способу, N 1 по прототипу и N 2 по аналогу.

Пример 1 (по прототипу). В смесителе с электрообогревом, разогретый до 70^oC, загружают 30 кг соды, 1 кг буры, 30 л воды, перемешивают и к щелочной суспензии добавляют 55 кг жирных кислот с титром 53^oC, перемешивают и через 15 мин загружают 60 кг жирных кислот. Продолжая перемешивание, поднимают температуру до 90^oC (в течение 1 ч) и вводят наполнитель: 20,0 кг сульфата натрия, 9,2 кг гидроксокарбоната магния, 12,5 кг нитрита натрия, 1 кг нитрида бора. Температуру поднимают до 120^oC и через 2 ч получают 178 кг продукта с влажностью 0,6% Полученный продукт охлаждают и измельчают в дезинтеграторе. Полученную смазку использовали для волочения нержавеющей проволоки. На грубом волочении достигнута скорость 170 м/мин, на среднем 265 м/мин. Увеличение скорости приводит к задирам и обрыву проволоки.

Пример 2 (по аналогу). В шаровую мельницу помещают 100 дм³ высушенной до влажности менее 1% и размолотой мыльной стружки и 25 дм³ молотой серы, перемешивают в течение 1 ч. Полученную смесь использовали для волочения нержавеющей проволоки. На грубом волочении достигнута скорость 170 м/мин, на среднем 265 м/мин. Увеличение скорости волочения приводит к задирам и обрыву проволоки.

Пример 3. В смесителе, разогретый до 70^oC, загружают 30 кг соды, 1 кг буры, 5,2 кг нитрита натрия, 30 л воды, перемешивают и к полученной суспензии добавляют 55 кг жирных кислот и титром 53^oC, перемешивают и через 10 мин загружают 60 кг жирных кислот. Продолжая перемешивание, поднимают температуру до 80^oC и после полного омыления кислоты вводят наполнитель (18 мас.). Температуру поднимают до 120^oC и через 2 ч получают 172 кг продукта с влажностью 0,7% Продукт охлаждают и измельчают в дезинтеграторе. Полученную смазку использовали для волочения нержавеющей проволоки. На грубом волочении достигнута скорость 330 м/мин, на среднем 520 м/мин. Процесс волочения стабилен, без задиров, с равномерным слоем покрытия.

Смазки N 4-8 были приготовлены по способу примера N 3 с тем же количеством наполнителя, отличались количеством нитрита натрия (см. таблицу).

Образцы смазок, полученные по примерам N 1-8, испытывались при волочении проволоки СВ-07Х19Н10Б с диаметра 7,0 на 5,0 мм (грубое волочение), проволоки СВ-08Х20Н9Г7Т с диаметра 2,8 на 2,0 мм (среднее волочение). Волочение осуществлялось на станах типа "Грюна" 2500/4 с применением одинарных волок из металлокерамического сплава ВК-6. Определялась скорость волочения, расход волок, количество остаточной смазки на проволоке. Результаты испытаний приведены в таблице.

Из экспериментальных данных следует, что использование смазки, полученной по заявляемому способу, позволяет увеличить скорость волочения нержавеющей проволоки в 2 раза на грубом и среднем волочении, снизить удельный расход волок в 1,5 1,7 раза, повысить количество остаточной смазки на проволоке в 1,6-1,8 раза, что гарантирует предотвращение приваривания проволоки к волочильному инструменту, а в целом обеспечение цели: работоспособность смазки при повышенных скоростях волочения нержавеющей проволоки.

Формула изобретения

Способ получения смазки для сухого волочения проволоки путем омыления жирных кислот 50%-ным водным раствором карбоната натрия и буры в их массовом соотношении 30 1 соответственно при нагревании с последующим введением наполнителя, включающего сульфат натрия, гидроксокарбонат магния и нитрид бора, при температуре омыления, сушкой, охлаждением и измельчением полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работоспособности смазки при повышенных скоростях волочения, омыление ведут в присутствии 3 15 мас. нитрита натрия и используют наполнитель, содержащий, мас.

Сульфат натрия 65 Гидроксокарбонат магния 32 Нитрид бора 3и

РИСУНКИ

Рисунок 1