Смазка для горячей обработки металлов

Смазка для горячей обработки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 52I306

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.03.74 (21) 2008269/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.76. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 06.09.76 (51) М. Кл. С 10М 5/02

С 10М 5/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.892: 621.7. .016.2 (088.8) (54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к смазкам, применяемым при горячей объемной штамповке легких металлов, преимущественно алюминия и магния, и сплавов на их основе.

Известны и широко применяются в npoMbllIIJIeHHîñòè технологические смазки для горячей штамповки и прессования алюминиевых и магниевых сплавов, в состав которых входят легкие или тяжелые минеральные масла с различными твердыми наполнителями, например графитом (1).

Однако частицы графита, содержащегося в смазках указанного типа, внедряются в обрабатываемое изделие, вследствие чего снижается его коррозионная стойкость. Особенно нежелательно применение графитовых смазок для магниевых сплавов. Кроме того, удаление графита с поверхности изделий вызывает значительные затруднения.

Известны смазочные композиции, не содержащие графита, предназначенные для горячей обработки давлением цветных металлов и сплавов. В частности, известен смазочный состав для прессового инструмента, включающий натуральный или синтетический жировой продукт с добавкой металлического порошка, идентичного по своей природе обрабатываемому металлу, например алюминиевой пудры (2).

Такая смазочная композиция обладает хорошими антикоррозионными характеристиками, однако, в случае обработки изделий из алюминиевых сплавов присутствующая в смазке окись алюминия оказывает абразивное воздействие на обрабатываемый металл, приводя к образованию на его поверхности рисок и надиров.

Для изготовления технологической смазки, не содержащей графита, которая позволила

10 бы вести горячую обработку давлением легких металлов и сплавов, в частности, горячую объемную штамповку изделий из алюминиевых и магниевых сплавов без появления на их поверхности дефектов типа рисок и нади15 ров и при этом обладала бы высокими смазывающими и антикоррозионными характеристиками, в смазку на основе минерального масла и алюминиевой пудры дополнительно вводят олеиновую кислоту при следующем со20 отношении компонентов, вес. %:

Алюминиевая пудра 5 — 15

Олеиновая кислота 4 — 20

Минеральное масло До 100

Для приготовления предлагаемой смазки

25 берут алюминиевую пудру типа ПАК-1, 2, 3, 4 по ГОСТ 5494 — 50 (диаметр частиц 0,035—

0,08 мм) в расчетном количестве (в пределах

5 — 15 вес. %) добавляют, в нее 4 — 20 вес. % олеиновой кислоты и тщательно перемешива30 ют в течение 10 — 15 мин. Затем полученную

521306 месь вводят в минеральное масло, взятое в количестве 65 — 91 о/о от общего расчетного веса смазки, причем для обработки алюминиевых сплавов пользуются маслом большей вязкости, например типа Вапор Т, а для магниевых сплавов — меньшей вязкости, например обычное машинное масло. Смесь тщательно перемешивают до однородной консистенции и полученный состав наносят на нагретую заготовку и инструмент одним из известных способов.

Присутствующая в предлагаемой смазке жирная кислота, в качестве которой выбрана олеиновая кислота, образует вокруг частичек алюминиевой пудры сольватную оболочку, способствуя переводу абразивной пленки окиси алюминия в алюминиевое мыло, которое, как известно, является эффективным смазь|вающим агентом.

Пример 1. 30 штук образцов из алюминиевого сплава АК вЂ” 6 размером 30)(30 мм нагревают до 460 С и на их поверхность наносят тонкий слой смазки следующего состава, вес. /о.

Минеральное масло (Вапор Т) 82

Алюминиевая пудра 10

Олеиновая кислота 8

Покрытые смазкой образцы поочередно помещают между подвижными опорными плитами растяжной машины, работающей на сжатие.

Сближая плиты машины, образцы подвергают осадке с одинаковой степенью деформат.пи. При этом определяют см азывающую способность по коэффициенту трения методом бочкообразности. Деформированные образцы подвергают термообработке и травлению по обычной технологии.

Остатки смазки легко удаляются, поверхность образцов чистая и гладкая без царапин, надиров и следов коррозии.

Полученные значения коэффициента трения ниже тех, которые наблюдаются при использовании известных смазок, что свидетельствует о высокой смазывающей способности предложенной композиции.

Пример 2. 24 образца диаметром 30)(30 мм из магниевого сплава МА-14 нагревают до 330 С и на их поверхность наносят тонкий слой смазки состава, вес. :

Машинное масло 80

Алюминиевая пудра 10

Олеиновая кислота 10

Как в предыдущем примере, образцы поочередно осаживают с одинаковой степенью деформации на растяжной машине и определяют смазывающую способность тем же методом. Затем образцы подвергают травлению.

Для испытания были приготовлены следущие рецепты смазок.

Рецептура № 1, вес. /,:

Пудра алюминиевая 10

Олеиновая кислота 8

Минеральное масло 82

Коэффициент трения

Материал образца

Рецептура, о

Алюминиевый сплав

АК вЂ” 6

0,08 — 0,10

0,20 — 0,23

0,15 — 0,22

Магниевый сплав

МА — 14

0,15 — 0,17

0,24 — 0,33

0,19 — 0,31

Таким образом, предлагаемый состав смазки обеспечивает хорошую смазывающую способность, высокое качество поверхности из55 делий из алюминиевых и магниевых сплавов, получаемых горячей объемной штамповкой, при сохранении высоких антикоррозионных характеристик и позволяет легко удалять остатки смазки с поверхности изделий.

Формула изобретения

Смазка для горячей обработки металлов на основе минерального масла и алюминие65 вой пудры, отличающаяся тем, что, с

Рецептура Ма 2, вес. /o .

Пудра алюминиевая 10

Минеральное масло 90

Рецептура № 3, вес. о/О.

5 Графит 30

Минеральное масло 70

Были проведены сравнительные испытания образцов с использованием указанных рецептур смазок. Оценивали качество поверхности

I0 после травления серии образцов из алюминиевого сплава АК-6 и магниевого сплава

МЛ-14.

Горячая обработка давлением всех образцов заключалась в осадке их с одинаковой

15 степенью деформации между подвижными опорными плитами растяжной машины, работаа ю щей н а сж атие.

На осаженных образцах измеряли коэффициенты трения методом бочкообразности, 20 после чего образцы травили по действующей технологии.

Данные испытаний приведены в таблице.

Как следует из таблицы, наилучшие смазывающие характеристики имеет смазка, содер25 жащая в своем составе минеральное масло, алюминиевую пудру и олеиновую кислоту.

Кроме того, она имеет наименьшие значения коэффициента трения.

Остатки предлагаемой смазки удаляются

3О легко в течение 1 мин, поверхность остается чистая, гладкая, коррозия отсутствует.

В случае применения других рецептур остатки смазок удаляются труднее, имеются надиры и следы коррозии.

Результаты испытаний рецептур смазок

521306

Составитель Е. Пономарева

Техред Е. Подурушина Корректор М. Лейзерман

Редактор Л. Емельянова

Заказ 1689/2 Изд. № 1514 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 целью повышения смазочных и антикоррозионных свойств смазки, улучшения качества обрабатываемой поверхности, смазка дополнительно содержит олеиновую кислоту при следующем содержании компонентов, вес. %..

Олеиновая кислота 4 — 20

Алюминиевая пудра 5 — 15

Минеральное масло До 100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Чертавских О. К., Белосевич В. К., Трение и технологическая смазка при обработке металлов давлением, изд. Металлургия, М, 1968 г. стр. 291.

2. Патент ФРГ Мв 829038, 23 с 1/01 1947 г (прототип).