Смазка для горячей прокатки металлов

Смазка для горячей прокатки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

603656 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12,75 (21) 2321955/23-04 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (43) Опубликовано 2504,78. Бтоллетень % 15

2 (51) М. Кл.

С 10 М 7/02

Гон рднрнтнннный ннвнтвт

6нннтн Мнпннтрен 666Р нн денни ннвйрнтвпнй н атнрнтн6 (53) УДЖ 621.892:

-621.7.016.2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 060478 (72) вторй изобретения д.П.Селезнев, A.è.çåíöîâ и B.Ä.Ðåâòîâ (71) Заявитель

Государственный научно-исследовательский и проектный институт сплавов и обработки цветных металлов (54) смАЗк,цття ГОРячей пРОкъГки ИВ ттлОВ

Изобретение относится к технологическим смазкам, используемым в процессе горячей обработки металлов, в част(ности цветных металлов и сплавов, особенно при прокатке гранул алюминиевыл сплавов.

Известны смазочно-охлаждающие жид-. кости на основе нефтяной фракции и поверхностно-активных веществ (lJ . Од нако эти смазки .не могут быть исполь- )0 зованы при прокатке гранулированных алюминиевых сплавов. При пластическОЯ деформации молекулы поверхностно-активных веществ распространяются на вновь образовавшиеся участки чистых 15 поверхностей и препятствуют схватыванию гранул друг с другом.

Отсутствие же смазки на поверхности валков при прокатке гранул алюминиевыми сплавов в условиях высоких температур 20 н удельных давлений в очаге деформациж

Способствует развитию интенсивного иа .Липания металла на валки. Это приводит к резкому снижению качества проката и s большинстве случаев делает невоз- N можным процесс прокатки.

Известна также смазка на основе воды с жидким стеклом с добавлением графита(2), в состав которой входят, вес.В: 30

Сульфит-спиртовая барда 7-10

Графит 10-15

Жидкое стекло 5,5-10

Тетраборат кальция 15-20

Вода до 100

Эту смазку можно использовать и при прокатке гранул алюминиевых сплавов. Однако для полного устранения налипания необходимо равномерное нанесение графита на рабочую поверхность инструмента, что представляет собой довольно сложную задачу- ° Особенно недопустимо применение графита при про-. изводстве проката из гранул сплава

AR, +20% &1 . Попадая в формуемув полосу, частицы графита в процессе последующей холодной прокатки фольги приводят к образованию дырок в готовом изделии. Кроме того, микрочастицьт грнфитовой смазки, попадая внутрь го» тового изделия, снижают его пластиче ские свойства.

Целью изобретения является повышение эффективности технологической смазки за счет ликвидации очагов налщпания еталла на валки, улучшения качестна поверхности проката и повышения пластических свойств.

603656 ше 110 С. При указанных условиях проо катки и использовании смазки данного состава получают полосы шириной 115 мм

I и толщиной 1,12-1,15 мм.

Использование смазочно-охлаждающеи жидкости с содержанием окиси цинка более 25% приводит к образованию на поверхности валков толстого слоя смазки. Это значительно повышает вероятность попадания частиц окиси цинка в промежутки между гранулами, что способствует образованию в готовом прокате мест пониженной прочности.

Повышение содержания количестна жидкого стекла н составе смазочно-охлаждающей жидкости до более 10% замедляет скорость испарения воды с поверхности инструмента. Поэтому при испарении воды нелетучий остаток пузырится и на поверхности валков образуются участки рабочей понерхности инструмента не покрытые окисью цинка. В этих местах происходит налипание металла на валки.

Пример 3. При прокатке гранул размером 1-3 мм из сплава А Ы +20Ъ5 и АК5М2> нагретых до 500 С, используют смазку следующего состава, вес.Ъ:

Окись цинка 12

Жидкое стекло 5.

Вода Остальное

Окись цинка 10-25

Жидкое стекло 5-10

Вода до 100

Данную смазку используют при прокатке гранул алюминия и его сплавов, нагретых до 350-550 С. В результате контакта горячего металла с холодным валком температура последнего повыШается до 150 С и выше. Поэтому, поо падая на валок, вода испаряется, а на поверхности валка остается тонкий рав. номерно распределенный слой смаэкиокиси цинка. Слой окиси цинка на поверхности валка, .являясь промежуточным слоем, экранирует поверхность вал. ка от непосредственного контакта его с деформируемым металлом и тем самым препятствует налипанию металла на валки. 25

Пример 1. При прокатке гранул размером . 1-2 мм из сплава А Р +20 3 5 i и АК5М2, нагретых до 500 С, используют смазку следующего состава, вес.%:

Окись цинка 10 30

Жидкое стекло 5

Вода до 100

Смазку начинают подавать на поверх ность валков при температуре послед ней выше 110 С.

При указанных условиях прокатки и использовании смазки данного состава получают полосы шириной 115 ь.м и толщиной 1,12-1„15 мм. Исследования показали, что снижение содержания окиси цинка до величины, меньшей 10а, при- 40 водит к образованию на поверхности валков слоя смазки не достаточной толщины для полного устранения налипания.

При высоких удельных давлениях, имеющих место в очаге деформации, проис.ходит разрушение зкранирующей поверх ности инструмента пленки и наблюдаются местные очаги налипания.

Уменьшение содержания количества жидкого стекла до менее 5% приводит к 50 образованию на поверхности валков рыхлой пленки окиси цинка. Под дейстнием тангенциальных напряжений и высоких удельных давлений в очаге деформации резко снижаются защитные свойства та- 66 кой смазочно-охлаждающей жидкости про-, тив налипания.

Пример 2. При прокатке гранул размером 1-3 мм из сплава 40 +20% 9

0 и AKSM2, нагретых до 500 С, используют смазку следующего состава, вес.В:

Окись цинка 25

Жидкое стекло 10

Вода до 100

Подачу смазки начинают осуществлять при температуре поверхности валков вы- 66

Поставленная цель достигается тем, что смазка для горячей прокатки металлов на основе жидкого стекла и воды дополнительно содержит окись цинка при следующем содержании компонентов, вес.Ъ:

Смазку начинают подавать при темО пературе поверхности валков выше 110 С

При указанных условиях прокатки и .ис.- пользовании смазки данного состава по лучают полосы шириной 115 мм и толщиной 1,12-1,15 мм.

Использование смазочно-охлаждающих жидкостей укаэанных составов позволяет полностью устранить налипание металла на налки и получить прокат с высоким качеством поверхности (беэ видимых дефектов} и с нысокими механическими свойствами, особенно пластическими.

Пример 4. При прокатке гранул размером 1-3 мм иэ сплава AE +20%5 и АК5М2, нагретых до 500 С, испытывают известную смазку следующего состава, вес.%:

Сульфит-спиртовая барда 9

Графит 12

Жидкое стекло 7

Тетраборат кальция 16

Вода остальное

Смазку начинают подавать при темо пературе поверхности валков выше 110 С

При укаэанных условиях прокатки и использовании смазки данного состава получают полосы шириной 115 мм и толщиной 1,1-1, 15 мм.

Полученный прокат имеет низкое качестно поверхности из-за частиц графита, попавших в промежутки межпу гранулами.

603656

Смазка и

;примера а пости

Отсутствуют следы смазки на поверхности проката

128

AK5lP2

М+20Ъ

Нетоксична

АК5М2

AC+20%5i

135

Имеются следы смазки на поверхности проката и частицы графита, закатавшиеся в полосу

Токсична

114

Формула изобретения

Попадая в формуемую полосу, частицы графита снижают механические свойства проката, особенно пластичность, а в процессе последующей холодной про. катки фольги толщиной 0,03-0,05 мм из сплава А P +20Ъ& способствуют образованию дырок в готовом изделии.

1.роме того, микроскопические частицы графитовой смазки, закатавшиеся в фольгу из сплава AР +20ЪЬ, приводят к браку при изготовлении сплавного контакта силового полупроводникового прибора.

Состав примера 3 является оптимальным составом.

Смазка для горячей прокатки металлов на основе воды и жидкого стекла, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, смазка дополнительно содержит окись цинка при следующем содержании компонентов, вес.Ъ:

Жидкое стекло 5-10

В таблице представлены результаты испытаний рецептур из примеров 3 и 4.

Таким образом, как видно из таблицы, предлагаемая смазка позволяет заметно снизить давление металла на валки (на 9,5Ъ) при прокатке гранул алюминиевых сплавов, не оказывая влияния на пластические характеристики изделий.

Использование предлагаемой смазки способствует получению фольги высокого качества иэ сплава АР +20% &i что дает воэможность получить эффект при производстве силовых полупроводниковых приборов.

Окись цинка 10-25

Вода до 100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 197072, кл. С 10 N 1/26, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 450829, кл. С 10 М 3/02, 1971.