Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металлов

Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металлов

Реферат

 

Изобретение относится к смазочным композициям для технологических целей, в частности к технологическим смазкам для операции холодной объемной штамповки металлов. Предлагаемая технологическая смазка решает задачу улучшения смазочных, технологических и органолептических свойств, не изменяющих их в течение всего периода работы. Сущность изобретения заключается в том, что технологическая смазка для холодной объемной штамповки металла содержит, мас. %: осерненные олефины фракции С₁₆-C₂₈ 30 - 50, эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₅-С₉ или фракции С₉-С₁₃ 5-30, минеральное масло - остальное. 4 табл.

Изобретение относится к смазочным композициям для технологических целей, в частности к технологическим смазкам для операций холодной объемной штамповки металлов.

Известна смазочная композиция для холодной обработки металла давлением, содержащая, мас. %: жирные кислоты фракции С₅-С₁₉ 2-5, триэтаноламин 4-12, окись цинка 0,1-5, гидроокись бария 0,1-1,5 и хлорированный парафин до 100 [1]. Недостатком данной композиции является то, что при вытяжке малогабаритных деталей окись цинка, содержащаяся в смазке, спрессовывается между средствами, не обеспечивается полностью ее удаление с обрабатываемой поверхности.

Известна смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, содержащая в качестве основы хлорированные углеводороды или хлорированные эфиры с антикоррозионными присадками [2]. Недостатками данной композиции является то, что при глубокой вытяжке деталей с деформацией 12-20% за один проход она дает риски на деталях.

Наиболее близкой к изобретению является смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, содержащая, мас.%: полиметилакрилат 5-8; антикоррозионная добавка 0,5-6; хлорированный парафин 35-45; осерненные тетрамеры пропилена 5-7; минеральное масло остальное [3].

Существенными недостатками известной технологической смазки являются: 1. Полиметакрилат при повышенных температурах (выше 290^oС) подвергается деполимеризации, что приводит к ухудшению технологических и токсикологических параметров смазки: образующийся исходный метакрилат обладает наркотическим, общетоксичным и резко раздражающим действием.

2. Использование в качестве основы смазочной композиции хлорированных парафинов, которые при температуре выше 130^oС осмоляются, а при 135^oС происходит дехлорирование, что ведет к изменению состава технологической смазки во времени и способствует быстрой потере первоначальных смазывающих свойств смазки - образуются задиры и налипание металла на инструмент.

3. Плохая совместимость полиметакрилата с минеральными маслами вызывает нарушение ее однородности.

Одним из требований, предъявляемых к технологическим смазкам для операции холодной объемной штамповки, является стабильность их технологических показателей в течение всего периода работы, что позволяет обеспечить постоянство высоких смазочных свойств. Смазка не должна иметь неприятного запаха, вызывать раздражение верхних дыхательных путей и кожных покровов.

Предлагаемая новая технологическая смазка для холодной объемной штамповки металлов решает задачу улучшения смазочных, технологических и органолептических свойств, не изменяющих их в течение всего периода работы.

Сущность изобретения заключается в том, что технологическая смазка для холодной объемной штамповки металлов на основе осерненного углеводородного сырья и минерального масла согласно изобретению содержит осерненные олефины фракции С₁₆-С₂₈, эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉, либо эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С₉-С₁₃ при следующем соотношении компонентов, мас.%: осерненные олефины фракции С₁₆-С₂₈ 30-50; эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉ либо эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С₉-С₁₃ 5-30; минеральное масло остальное.

Физико-химические показатели осерненных олефинов приведены в табл.1.

Предлагаемый состав технологической смазки получают следующим образом. В реактор с механической мешалкой и обогревом загружают минеральное масло, температуру в реакторе повышают до 60-70^oС и при непрерывном перемешивании вводят эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉ либо эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С₉-С₁₃ в осерненные олефины. После охлаждения получено прозрачное масло красно-коричневого цвета.

В табл. 2 представлены составы изготовленных технологических смазок. Степень эффективности каждого состава оценивают на испытательном стенде - четырехшариковой машине трения. Результаты испытаний представлены в табл.4. Физико-химические свойства изготовленных образцов технологических смазок приведены в табл.3.

Испытания технологических смазок проводили в сравнении с известной смазкой [3] , (композиция 9, табл. 3,4), содержащей, мас.%: полиметилметакрилат 8; хлорированный парафин 45; масло консервационное К-17 5,95; бензотриазол 0,05; осерненные тетрамеры пропилена 7; минеральное масло до 100.

Предлагаемая технологическая смазка для холодной объемной штамповки металлов имеет следующие преимущества.

Технологическая смазка обеспечивает постоянство высоких смазочных свойств и технологических показателей в течение всего цикла ее работы - 180 ч. Технологическая смазка по предлагаемому изобретению не обладает неприятным запахом и в процессе работы не изменяет своих органолептических свойств.

Из табл. 2 и 4 следует, что нижний предел концентрации эфиров пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракций С₅-С₉, либо С₉-С₁₃ ограничен тем, что меньшее его количество (5%, пример 8) приводит к более высокому износу, верхний предел его концентрации ограничен тем, что большее его количество не улучшает смазывающих свойств композиции и приводит лишь к удорожанию смазки. Нижний предел содержания осерненных олефинов ограничен тем, что при меньшем содержании возрастает износ (табл.4, примеры 1,2), а при большем - смазочные свойства композиции не улучшаются, а происходит удорожание смазки.

Таким образом, составы технологической смазки для холодной объемной штамповки металлов по предлагаемому изобретению имеют более высокие смазочные свойства (нагрузку сваривания, критическую нагрузку, индекс задира) и органолептические характеристики в течение всего периода ее эксплуатации по сравнению с известной смазкой.

Формула изобретения

Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металлов, содержащая углеводородное сырье и минеральное масло, отличающаяся тем, что в качестве осерненного сырья она содержит осерненные олефины фракции C₁₆ - C₂₈ и дополнительно содержит эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₅ - C₉ или фракции C₉ - C₁₃ при следующем соотношении компонентов, мас.%: Осерненные олефины фракции C₁₆ - C₂₈ - 30 - 50 Эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₅ - C₉ или фракции C₉ - C₁₃ - 5 - 30 Минеральное масло - Остальноеп

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5