Смазка для горячей обработки металлов

Смазка для горячей обработки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii) 454246

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Своз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.04.73 (21) 1910633/23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 14.02,75 (51) М. Кл, С 10m 7/02

Гооударстееииый комитет

Сыои 1йииистров СССР

40 деаам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.892.621.7..016.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. С. Пасечник, Ю. М. Постолов, В. А. Столяров, А. Б. Ламин, Е. С. Осадчук, А. И. Брескина, М. Г. Пичукова и Г. Г. Ежевская

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени (71) Заявитель механическии институт

r э 1 (54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области технологических смазок для горячей обработки металлов давлением.

В процессах горячей штамповки и прессования металлов в качестве технологических смазок применяются графито-масляные смеси в сочетании с древесными опилками, алюминиевой пудрой, силикатом свинца и другими добавками. Такие смазки обеспечивают нормальный ход процесса и достаточно высокую производительность прессов.

Однако высокие температуры разогрева заготовки перед горячей деформацией приводят к выгоранию масла как в процессе нанесения смазки, так и в процессе деформации изделий, что создает высокую загазованность в цехе и ухудшает условия труда.

Кроме того, применение графито-масляных смазок не только не способствует охлаждению деформирующего инструмента, а наоборот повышает температуру в системе металл — инструмент за счет выгорания масла. Поэтому в процессах горячей деформации металла применяют бездымные смазки.

Наиболее распространенными смазками такого типа являются стеклосмазки.

Стеклосмазки имеют высокую вязкость и обладают хорошими экранирующими свойствами. Однако слой стеклосмазки препятствует отводу тепла, что приводит к перегреву и снижению стойкости инструментов, Стеклосмазки, имеющие высокую температуру плавления, должны работать в расплавленном состоянии, так как при охлаждении они застывают, приобретая абразивные свойства. Поэтому стеклосмазки эффективны при постоянной температуре нагрева заготовки.

Однако дополнительный подогрев не предусмотрен технологией, например при штамповке на многопозиционных прессах, где температура подогрева заготовки между первой и третьей позициями колеблется в пределах

1200 — 1600 С.

Известна смазка на основе водного раствора триполифосфата натрия, который хорошо адсорбируется на поверхности металла, образуя пленку нерастворимых фосфатов.

Способность триполифосфата натрия реаги20 ровать с поверхностью металла обеспечивает регенерацию смазочного слоя непосредственно в очаге деформации, что и определяет высокую эффективность действия смазки.

Смазка на основе триполифосфата натрия

25 характеризуется относительно небольшой прочностью сцепления с поверхностью металла (даже с добавкой окиси кальция), что приводит к выдавливанию смазки из очага деформации и ухудшает условия трения, например, 30 при многопозиционной штамповке.

454246

Предмет изобретения

5 — 30

2,5 — 15

2,5 — 15

До 100

Составитель Л. Кондакова

Техред Т. Миронова

Редактор Т. Загребельная

Корректоры: Л. Денисова и 3. Тарасова

Заказ 191/13 Изд. М 241 Тираж 537 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Для повьгшения адгезионных свойств смазки с поверхностью металла предлагается в смазку на основе триполифосфата натрия и воды вводить борную кислоту и углекислый калий (поташ). Причем смесь борной кислоты и углекислого калия (поташа) берется в равных соотношениях: 50 /о борной кислоты и 50 /о поташа.

Состав смазки, вес. /о.

Триполифосфат натрия 5 — 30

Борная кислота 2,5 — 15

Углекислый калий (поташ) 2,5 — 15

Вода До 100

Наличие в составе предлагаемой смазки триполифосфата натрия, имеющего аналогично полимерам цепное строение с кислородными мостиками, обуславливает способность смазки образовывать устойчивую антифрикционную пленку на поверхности металла.

Смесь же борной кислоты и поташа в равных соотношениях представляет собой стеклообразную эвтектику с интервалом плавления

480 †5 С. В расплавленном состоянии она обладает весьма высокой вязкостью и адгезией, что сообщает смазочной композиции в целом хорошие экранирующие свойства, способность сопротивляться разрушению под действием деформирующих нагрузок и достаточно полную сохранность антифрикционной триполифосфатной пленки.

Соотношение и концентрация компонентов в смазке меняется в зависимости от условий процесса деформации свойств деформируемого металла, способа нанесения смазки и т. п.

Смазку наносят вручную как на инструмент, так и на заготовку непосредственно на прессе и приготавливают в ваннах, а затем подогревают насыщенный раствор смеси солей до 80—

90 С. После этого смазку наносят на заготовку путем погружения больших партий в ванну с помощью крана. Смазку и охлаждение инструмента (матрицы и пуансона) производят путем подачи водного раствора смазки из установленной на прессе автоматической системы с точной ее дозировкой.

На многопозиционных прессах нередко сочетают все три способа нанесения смазки.

Испытывают следующие составы смазок, вес о/о:

1. Триполифосфат натрия 30

Вода 70

2. Борная кислота 15

Поташ 15

Вода 70

3. Триполифосфат натрия 15

Борная кислота 7,5

5 Поташ 7,5

Вода 70

Наносят смазки на деформирующий инструмент вручную непосредственно на прессе.

Испытываемые смазки сравнивают с графито-масляной смесью в сочетании с древесными опилками, которая применяется в цехе в настоящее время.

Испытания показывают, что при штамповке на смазке, состоящей из триполифосфата натрия и воды (состав 1) обеспечивается высокое качество поверхности изделий, разностенность составляет 1 — 2 мм (как и на цеховой смазке), но удлинение несколько меньше, наблюдаюгся случаи недопрессовки изделий (неполного истечения металла заготовки), что объясняется выдавливанием смазки из очага деформации.

На смазке, состоящей из оорной кислоты, поташа и воды (состав 2), возрастает разностенность изделий до 1,5 — 2,5 мм и значительно ухудшается качество поверхности изделий, что объясняется большим количеством застывшей смазки.

На смазке, состоящей из триполифосфата

30 натрия, борной кислоты, поташа и воды (состав 3), получают изделия с высоким качеством поверхности, максимальным удлинением и разностенностью в пределах 1 — 2 мм. При этом отсутствуют дым и загазованность, зна

35 чительно улучшаются условия труда. Вода, входящая в состав смазки, играет роль охлаждающей жидкости, создавая условия для по вышения стойкости инструмента.

Смазка для горячей обработки металлов на основе воды и триполифосфата натрия, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения

45 адгезионных свойств смазки с поверхностью металла, в ее состав введены борная кислота и углекислый калий при следующем соотношении компонентов, вес. о/о.

Триполифосфат натрия

50 Борная кислота

Углекислый калий

Вода