Технологическая смазка для холодной обработки металлов давлением

Технологическая смазка для холодной обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 540909

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.03.75 (21) 2108636/04 (51) М. Кл.2 С 10М 7/30 с присоединением заявки М

Государственный K0MNYBT

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень Хе 48

Дата опубликования описания 25.01.77 (53) УДК 621.892:621.7.,016.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Гамерштейн, Д. В. Галивец и Л. С. Галивец (71) Заявитель Нижне-Днепровский ордена Октябрьской Революции труоопрокатный завод им. К. Либкнехта (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к технологическим смазкам, применяемым при обработке металлов давлением, преимущественно, при холодной прокатке труб.

Известна смазка для холодной прокатки труб на основе растительных и минеральных масел в смеси с графитом, поваренной солью, тальком, а также смазка из хлорированного парафина (1).

Недостатками смазок на основе растительных масел являются высокая стоимость и дефицитность, на основе минеральных масел— недостаточная эффективность понижения внешнего трения, обусловливающая применение в качестве наполнителей графита, талька, поваренной соли, усложняющих условия приготовления и нанесения смазок.

Известно применение в качестве смазки для холодной обработки металлов омыленных жирных кислот (2) или отходов при производстве себациновой кислоты или касторового масла (3).

Однако эти смазки не получают широкого применения из-за повышенной трудоемкости их приготовления (процесс омыления жирных кислот), а также их дефицитности.

Известно также применение в качестве технологической смазки водной эмульсии сульфоамидопарафинов (САП) (4).

Однако указанная смазка обладает высокой химической агрессивностью, вызывающей при больших обжатиях коррозию проката и оборудования, что обусловливает необходимость

5 ввода в ее состав антикоррозионных присадок. Кроме того, эта смазка имеет ограниченную область применения при холодной прокатке листов с небольшими обжатиями.

С целью исключения применения дорого1о стоящих дефицитных материалов и улучшения технологии приготовления и нанесения смазки, а также улучшения условий деформации металла предлагают применять кубовый остаток дистилляции парафина при производстве

15 хлоргидрата аминопарафина С 5НЗ,КНе НС1, получаемого обработкой азотной и соляной кислотами мягких парафинов нефтяного происхождения фракции С ф — гзН3о — 32 в качестве технологической смазки для холодной обра20 ботки металлов давлением.

Кубовый остаток шлама дистилляции парафина является отходом производства хлоргидрата аминопарафина и применяется исключительно в качестве горючего материала.

25 Производство хлоргидрата аминопарафина осуществляется путем нитрован гя парафина, восстановления нптропарафина в амин из нитромассы, синтеза хлоргидрата аминопарафина, отделения парафина от хлоргидрата ами30 нопарафина, дистилляции парафина (получе540909

19,1 ние возвратного парафина и отвода кубового остатка в шлам).

Кубовый остаток шлама дистилляции парафина, предлагаемый в качестве технологической смазки труб, именуемой далее ТСТП, представляет собой смесь, содержащую, вес. /о.

5Кирные кислоты 2,5 — 8,0

Альдегиды 3,5 — 8,0

Аминопар афины 2,5 — 5,0

Нитропарафины 3,0 — 4,0

Хлоргидрат аминопарафина 2,0 — 4,5

Парафин Остальное

Применение известного кубовото остатка шлама дистилляции парафина в качестве технологической смазки стало возможным благодаря обнаруженной зависимости уменьшения внешнего трения в очаге деформации и схватывания между деформируемым металлом и рабочим инструментом от количества и соотношения совокупно примененных жирных кислот, альдегидов, аминопарафинов, нитропарафинов, хлоргидратов аминопарафинов и парафина.

Смесь жирных кислот, состоящая из каприновой С1ОН ОО, ундекановой С„Н2202, лауриновой С12Н2402, тридекановой С1зН 602, повышает адгезию смазки к поверхности прокатываемого металла и создает несущий слой, обес,печивающий основное уменьшение внешнего трения в очаге деформации.

Альдегиды улучшают смачиваемость и заполнение впадин и пор микрорельефа наружной и внутренней поверхности металла при промасливании трубных заготовок разогретой смазкой и увеличивают толщину смазочной пленки при последующей сушке покрытия .воздухом, выполняя при этом функцию отвердителя смазки.

Аминопарафины С,4Н,8ХН,, C)5H3pNH и нитропарафины С15НзоХОь обладающие высоко выраженной поверхностной активностью за счет наличия группы NHg и радикала NOg, уменьшают схватывание деформируемого металла с оправкой, понижают осевые усилия срыва металла с оправки.

Хлоргидрат аминопарафина C<>H»NH>HC1 выполняет роль противозадирной и противоизносной присадки, уменьшающей усилия прокатки и эксплуатационный износ калибров и оправки. Он обеспечивает также уменьшение смыва смазки с наружной поверхности труб эмульсией, подаваемой для охлаждения калибров и оправки.

Парафин совместно с жирными кислотами, аминопарафинами и альдегидами предопределяет повышенную коллоидную стабильность смазки в целом, а вместе взятые компоненты обеспечивают повышенную антифрикционную и экранирующую способность.

Предлагаемая смазка (ТСТП) имеет мазеобразную консистенцию от светло-коричневого до темно-коричневого цвета со следующими физико-химическими свойствами.

Вязкость кинематическая при

100 С, сст 5 — 6

Кислотное число, мг КОН/г 1,45 — 1,55

Иодноечисло,,мг йода на

5 1 г продукта 3 —.4

Число омыления, мг КОН/г 14 — 15

Вода О/О Не содержится

Механические примеси, /о 0,005 — 0,02

Зольность, /о 0,035 — 0 040

1р Коксуемость, /о 0,1 — 0,9

Растворимость в бензине и бензоле, /о 100

Температура каплепадения, С 28

Температура вспышки по

15 Бриннелю, С 172

Испытание на коррозию Выдерживает

Ниже представлены данные по физико-химическим характеристикам известной смазки (САП).

2р Внешний вид Вазелинооб азная

P масса

Цвет Светло-желтый

Содержание Heîìûëÿåìûõ веществ, /О 61,5

Содержание амидов алкилсульфокислот, о/о 16,3

Содержание аммониевых солей алкилсульфокислот, о/о

Зр Содержание хлористого аммония, о/р 0,45

Содержание воды, % Остальное до 100

Использование предлагаемой смазки осуществляе ся следующим образом. Смазку ТСТП

55 загружают.в ванну, оборудованную пароподогревом, разогревают до 50 — 60 С для превращения мазеподобной массы в жидкое состояние. Тру"бные заготовки после травления и высаждения на их поверхность тюдсмазочного подслоя (например, медного) загружают в ванну с разогретой смазкой, выдерживают в ней в течение 5 мин и после пропитки смазкой пористого подслоя вынимают и повторно выдерживают над ванной в наклонном положе45 нии для стока избытка смазки и последующей сушки смазочной пленки с помощью воздуха, йодаваемого вентилятором в направлении продольной оси труб. Трубы с затвердевшим смазочным покрытием транспортируют к станам

50 ХПТ.

Известная смазка САП и предлагаемая были испытаны при прокатке на стане ХПТ-90 шарикоподшипниковых труб из стали ШХ-15 по маршруту 76X9 — 48,1)(6,1 мм в условиях

55 одинаковой (постоянной) настройки стана.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из приведенных сравнительных данных применение предлагаемой смазки дает .возможность уменьшить машинное время про6р катки труб и, следовательно, повысить производительность стана за счет увеличения значения подачи трубы в калибры и уменьшения нагрузки на главный привод, а также уменьшения простоев для зачистки рабочего инстру65 мента от налипаемото металла.

540909

Предлагаемая смазка

Известная смазка

Показатели

16,0

32,2

17,6

35,4

376

219,0

199, 1

Налипание деформируемого металла на обжимной части оправки и калибров

Налипание де формируемого металла отсутствует

Состояние поверхности рабочего инструмента

Составитель E. Пономарева

Техред А. Камышиикова Корректор E. Хмелева

Редактор Т. Никольская

Заказ 2949/20 Изд. Мз 1915 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапу. нова. 2

Среднее значение величины подачи, мм

Среднее значение величины отрезка трубы, прокатываемого за один двойной ход клети, мм

Нагрузка на главный привод стана, А

Машинное время прокатки одной трубы (из заготовки длиной 3500 мм), сек

Отсутствие налипания металла на рабочий инструмент при применении предлагаемой смазки способствует получению труб без дефектов на наружной и внутренней поверхностях.

Формула изобретения

Применение кубового остатка дистилляции парафина при производстве хлоргидрата аминопарафина в качестве технологической смазки для холодной обработки металлов давлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кофф 3. А. и др. Холодная прокатка труб, Свердловск, «Металлургиздат», 1962, с. 319, 322.

2. Авт. св. Кя 227799884411, С 10m 5/14, 1970

3. Авт. св. М 306164, С 10m 7/20, 1971.

4. Научные труды, 1971, Институт черной металлургии Министерства черной металлургии

СССР (прототип), 1971, т. 35, с. 62 — 66.