Смазка для горячей обработки металлов

Смазка для горячей обработки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОюз Сооето !:l>

Социалистичеокиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ЛЪ

Заявлено 26.Х.1966 (¹ 1109959j23-4)

Кл. 23с, 1/04 с присоединением заявки №

Приоритет 171.1966 (№ 115279, ГДР)

Опубликовано 26.1,1970. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 1 VI.1970

Комитет по делам

МПК С 10m

УДК 621.892,621.7. .016.2 (088.8) изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Ртвтсры изобретения

Иностранцы

Херберт Грунце и Ингрид Грунце (Германская Демократическая Республика) Иностранная фирма

«Дойче Академи дер Виссеншафтен цу Берлин» (Германская Демократическая Республика) 1

Заявитель

СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к высокотемпературной смазке на основе фосфатов, применяемой при горячей обработке металлов, например при прокатке, обработке на прессах, ковке, vî",очении или долблении.

В качестве смазывающих средств при обраостке металлов при очень высоких температурах и давлениях, как и в случае непрерывного прессования из стали, используют смазки на основе фосфатов.

Известные смазки вызывают относительно сильный износ обрабатывающего инструмента; качество поверхности обрабатываемых изделий часто бывает низким, к тому же с этих поверхностей нужно постоянно удалять остатки стекла, особенно при полых профилях, где необходима протравка плавиковой кислотой.

Цель изобретения в соответствии с заявкой

¹ 115279 состоит в устранении или в уменьшении износа фор пообразующего инструмента, что значительно повышает срок службы этого инструмента при горячей обработке металла.

Это достигается тем, что в состав смазки введены окислы металлов и в качсстве фосфата использованы орто- или конденсированные фосфаты щелочных металлов. . о денсированпые фосфаты — это все фосфаты, содержащие анионы P — 0 — P-соединений, а также пирофосфаты, полифосфаты с длиной цепи, большей или равной 3, метафосфаты с кольцеобразными анионами и фосфаты с сетч ато и структур о й.

Подходящая смесь фосфатов и окисей металлов содержит (лтол, %): пятиокись фосфора

34 — 49; окиси щелочных металлов 34 — 49; трехокись железа 0 — 25; окись алюминия

0 — 25 (сумма трехокиси железа и окиси алюминия должна быть меньше 25%).

Смесь может содержать максимально еще

10 столько окисей двухвалентных металлов, преимущественно кальция, магния, бария, железа, никеля или цинка, чтобы молярное соотношение NeO: (РезОз + А1ЗОз) (2. Кроме уже названных трех валентных окисей металлов

15 может быть применена окись хрома (СгзОз), Смесь может содержать окиси, в которых присутствует двух- и трехвалентный металл, например магнетит (Рез0.) . .Ниже показано, что фосфат калия, используемый в качестве

20 фосфатного компонента, значительно активней, чем фосфат натрия, так как при применении последнего образующаяся защитная пленка обладает незначительным теплоизолирующим свойством, что приводит к повышению

2 температуры оборудования при ооработке изделий.

Теплопередача от нагретого материала к обрабатывающему оборудованию поддерживается минимальной. Как указывают опыты, це30 лесосбразно использовать вместо сртофосфа262301

Составитель Е. Понемарева Редактор

ЦНИИПИ

Заказ 1228 8

Тираж 500

Подписное

Типография, пр, Сапунова, 2 тов фосфатные компоненты в виде конденсированных щелочных фосфатов, например солей калия КРОз. Этого можно достичь, в частности, с помощью внутренней смазки,при работе с цельнотянутыми стальными трубками путем введения смазки (согласно изобретению, например, трехокиси железа и соли калия) в отверстие нагретого изделия. Высокая температура изделия обеспечивает очень быстрое расплавление высокомолекулярных калийных фосфатов и их реакцию с трехокисью железа, причем окись железа далее разлагает полифосфат, первоначально имеющий очень длинную цепь, на смесь ортофосфата и полифосфатов калия и железа с короткой цепью. Эта реакция проходит во время подачи изделий к прутковым прессам и в процессе ооработки, В каждом случае во время реакции происходит образование стабильной, хорошо сцепляющейся с говерхностью, смазывающей пленки.

Эта пленка контактирует с металлами изделия и оборудования и предохраняет материал от спекания с рабочей поверхностью оборудования, а также от образования дефектов на поверхности труб. Применение смеси из Fe,Оз и КРОз позволяет повысигь срок службы рабочих поверхностей оборудования .при прессовании бесшовных труб и других полых профилей сложной конфигурации.

Значительное влияние на качество смазки оказывает соотношение катионов и фосфора в смазке, так как это соотношение определяет среднюю длину цепей, при которой в результате реакции с окислами металлов образуются полифосфаты.

Результаты практических испытаний показывают, что смазка имеет хорошее качество, если отношение катионэквивалента к фосфору в исходной смеси составляет 2,60 — 1,50.

Целесообразно применять смазку в виде порошка, которая наносится на обрабатываемый металл непосредственно перед обработкой.

При применении смазки благодаря использованию установок для подогрева защитного газа полностью исключается образование воспламеняющего слоя при нагревании изделий, так как смазка, предлагаемая изобретением, в полной мере дает возможность отделять окисные воспламеняемые слои и превращать их в вещества со смазочными свойствами.

Предлагаемое изобретение может быть пояснено ниже приведенными примерами, при этом изобретение этими примерами не ограничено.

Пр имер 1. Для непрерывного прессования в целом выше 1000 огрезков цельнотянутых труб и прямоугольных профилей различной величины и конфигурации может с большим успехом применяться предложенное высокотемпературное смазочное средство. Последнее представляет собой смесь высокомолекулярного полифосфата калия (соль калия) и трех5

60 окиси железа в соотношении КРОз . ГегОз — — 5: 1 (7871 вес. /о КРОз и 2129 вес. /о Fe 03, 41,67 мол. о/о РгО,-, 41,67 мол. о/о К О, 16,66 мол. /о РегОз) . Отношение катион-эквивалента к фосфору 2,20. С помощью этого смазочного средства было получено также

38 труб 45Х5 длиной 11,5 м и 61 труба 42 5 длиной 10 м. Применяемое для этого оборудование после проведения всего процесса прессования было в безукоризненном, неповрежденном состоянии и могло быть использовано в дальнейшем.

Пример 2. Хорошие результаты получаются как при применении смазочных средств, имеющих соотношение KPO3 ..FeO> Ф 5: 1, так и при производстве цельнотянутых труб с использованием смеси из соли калия и окисей, имеющих следующие молярные соотношения:

КРОз. Fe O 9: 1, 8: 1, 7: 1, 6: 1, 11: 2, 9: 2 и 13:3;

КРОз . А1гОз — — 6: 1, 5: 1 и 4: 1;

КРО,: РегОз .. А1гОз = 12: 1: 1, 11: 1: 1, 10: 1: 1 и 9:1:1;

KPO,,: Fe O3. СаО = 10: 1,5: 1,5 и 10: 1,5: 3;

КРОз . А1гОз: СаО = 10: 1,5: 1,5 и 10: 1,5: 3;

КРОз . РегОз FeO = 10: 1,56: 1,32 и 10: 1,95

: 1,65;

КРОз .. Fe 03. FeO: А1гОз — — 10: 0,78; 0,66: 1 и

10: 0,98: 0,83: 1,25.

Отдельные смазочные средства могут, смотря по обстоятельствам, вводиться при сверле. нии горячих отливок. После окончания загруз ки применяемое оборудование остается всегда в безупречном и неповрежденном состоянии и может опять использоваться для прессования грузов в любое время. Внутренние стенки цельнотянутых труб имеют неповрежденную поверхность, Предмет изобретения

1. Смазка для горячей обработки металлов на основе фосфата, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности смазки, в ее состав введены окислы металлов и в качестве фосфата введен орто- или конденсированный фосфат щелочного металла.

2. Смазка по п. 1, отличающаяся тем, что в ее состав входит, моль. /о.. пятиокись фосфора

34 — 49, окись щелочного металла 34 — 49, трехокись железа 0 — 25 и окись алюминия

0 — 25 при содержании суммы трехокиси железа и окиси алюминия менее 25.

3. Смазка по п. 1, 2, отличающаяся тем, что в ее состав входит окись двухвалентного металла, например кальция, магния, бария при его соотношении к сумме трехокиси железа и окиси алюминия, менее или равным 2.

4. Смазка по п. 1 — 3, отличающаяся тем, что в качестве фосфата введен ортофосфат или конденсированный фосфат калия.

Н. Вирко Корректор В. Комарова