Смазка для теплой обработки металлов давлением

Смазка для теплой обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(») 682558

О П Е

ИЗОБРЕТЕЫ ИЯ

Ссвз Соввтсйих

Свциалистичвсиих

Рвслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.06.76 (21) 2385514/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень ¹ 32 (45) Дата опубликования описания 30.08.79 (51) М. Кл.

С 10М 3/02

Государственный комитет (53) УДК 621.892:621. .7.016.3 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. П. Михайлова, T. T Исаева, А, Ф. Ничков, Ю. А. Федотов, С. Ф. Портнов, Р. А. Миюсский и В. И. Плетнев (71) Заявитель (54) СМАЗКА ДЛЯ ТЕПЛОИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

ДАВЛ EH И ЕМ

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано в прокатном производстве, например при теплой прокатке труб из нержавеющих сталей.

Деформация труб из нержавеющих сталей в связи с повышенной склонностью их к налипанию в сравнении с углеродистыми требует применения высокоэффективной смазки, обеспечивающей надежное разделение металла и прокатного инструмента и полное удаление ее с поверхности прокатных труб.

Известны смазки для холодной и теплой прокаток металлов на жирнокислотной основе, а также смазки на основе мыл или минеральных и/или растительных масел, загущенных металлическими мылами и различными твердыми наполнителями (1).

Из-за низкой термостойкости (до 300 С) такие смазки непригодны при прокатке нержавеющих труб, так как в очаге деформации температура развивается до 450—

500 С.

Эти смазки вследствие их полимеризации в процессе прокатки «пригорают» к поверхности металла, за счет чего ухудшается качество поверхности труб и возрастают осевые усилия при сползании трубы с оправки.

Кроме того, во избежание возникновения межкристаллитной коррозии металла при последующей термообработке эти смазки необходимо полностью удалять с поверхности нержавеющих труб.

Известны смазки для холодной и теплой обработок металлов давлением на основе солевых эвтектик (2 — 4). Из них наиболее приемлемыми для теплой прокатки нержавеющих труб являются смазки на основе нитритов и нитратов.

Однако в процессе теплой прокатки нержавеющих труб на этой смазке происходят очень сильное налипание металла по

15 наружной поверхности труб и наваривание его на оправку, резко снижается величина подачи трубы в очаг деформации.

Известна также смазка для теплой обработки металлов давлением на основе воды, графита, азотистокислого натрия, азотнокислого калия и углекислого кальция (5).

Однако в процессе прокатки под влиянием высокого давления 40 — 50 т (удельное давление 100 — 120 кг/мм ) и высокой температуры в очаге деформации (400 — 500 С) известная смазка внедряется в кристаллическую решетку металла. Поэтому необхсдимо тщательное удаление ее остатков с поверхности нержавеющих труб, которое

682558

Таблица 1

Номер состава

Компонент, вес.

2 3

Азотистокислый натрий

Азотнокислый калий

18

22

18

l0

До

22

18

100

19

16

10

27

22

15

ll

Углекнслый кальций

Гидроокись бария

Вода

50 возможно только в расплавах солей в присутствии окислителей и при высокой тем-. пературе 400 †5 С.

Некачественное удаление графита с поверхности нержавеющих труб в процессе последующей термообработки их вызывает науглероживание металла, что приводит к браку по межкристаллитной коррозии.

Кроме того, присутствие графита в смазке ухудшает условия труда (загрязненность рабочего места и запыленность воздуха), так как мельчайшие частицы графита находятся в воздухе в устойчивом взвешенном состоянии.

Кроме того, смазочные свойства такой смазки не удовлетворительны, так как при более тяжелых режимах деформации (коэффициент вытяжки более 3) металл налипает на прокатный инструмент. В связи с этим на наружную и внутреннюю поверхности трубы дополнительно вручную наносят смазку, содержащую графит и натриевую селитру, Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверхности за счет снижения брака по межкристаллитной коррозии, связанного с науглероживанием металла, и улучшение условий труда.

Для достижения цели смазка на основе воды, азотистокислого натрия, азотнокислого калия и углекислого кальция дополнительно содержит гидроокись бария при следующем соотношении компонентов, вес. :

Азотистокислый натрий 11 — 27

Азотнокислый калий 9 — 22

Углекислый кальций 3 — 8

Гидроокись бария 5 — 15

Вода До 100

Смазку готовят следующим образом.

Проводят испытания смазок при прокатке нержавеющих труб марки ОХ18Н10Т, коэффициент выл яжкц в пределах 1,48 — 5,4.

Всего прокатывают 300 м труб. Образцы смазок наносят путем окунания в соответствующие водные суспензии при 85 С и просушивают при 180 С в течение 15 мин, При сравнительном испытании смазок

1риксируют следующие показатели: средняя высота шероховатостей, класс чистоты по5

4

Растворяют в воде азотистокислый натрий и азотнокислый калий, затем добавляют гидроокись бария и углекислый кальций в соответствующих количествах. Готовую смазку перемешивают, нагревают до

60 — 80 С и наносят методом окунания труб.

Причем поверхность труб должна иметь подсмазочный слой, например медный (или оксалатный, или фосфатный) . При легких режимах деформации смазку можно применять без подсмазочного слоя.

Введение в смазку натриевой и калиевой солей обусловлено тем, что эти соли обладают удовлетворительными экранирующими свойствами. Расплавляясь в очаге деформации, они создают подвижную, текучую экранирующую среду.

Наличие гидроокиси бария в составе смазки за счет низкого его коэффициента трения существенно повышает ее смазочные и противозадирные свойства. При этом процесс прокатки проходит стабильно, без налипания и наваривания металла íà оправку и калибры, поверхность прокатываемых труб. отвечает предъявляемым требованиям.

Содержание гидроокиси бария 5—

15 вес. О является предельно допустимым, так как при этом получают трубы высокого качества. Увеличение его процентного содержания вызывает повышение температуры плавления смазки (выше 300 С), что отрицательно сказывается на текучести смазки в зоне деформации и на процессе прокатки. Уменьшение концентрации (ниже

5 вес.о ) приводит к увеличению шероховатости и к налипанию металла трубы на инструмент.

Для испытания приготовлены составы смазок, приведенные в табл. 1. верхности, температура плавления смазки.

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, при использовании предлагаемых смазок улучшается качество труб, так как ликвидируется брак по межкристаллитной коррозии, связанный с науглероживанием металла. Резко улучшаются условия труда на рабочих местах, 682558

Таблица 2

Высота микронеровностей, мк

Номер состава смазки

Температура плавления смазки, С

Коэффициент вытяжки

Класс чистоты

Качество смазочной пленки

3,85

3,5

3,05

3,15

3,8

3,2

3,1

Известная

2

4

3,0

3,0

5 4 .1,S

5,-1

4,8

Плотная

Равномерная плотная

То же

308

136

133

136

Тонкая

Рыхлая тонкая

Плотная равномерная

Составитель Е. Пономарева

Техред Н. Строганова

Редактор 3. Бородкина

Корректоры; P. Беркович и Л. Брахнииа

Заказ 2002/5 Изд. Хо 527 Тираж 621 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 ликвидируется запыленность воздуха графитовой пылью при прокате труб.

Упрощается способ удаления остатков смазки с поверхности прокатных труб— смазка удаляется в водном растворе солей при 70 С вместо расплава солей при 450 С.

Из табл. 2 также видно, что при минимальном содержании компонентов в предлагаемой смазке получается очень тонкая пленка, что приводит к увеличению шероховатости. При максимальном содержании компонентов пленка получается толстой и рыхлой, которая при транспортировке труб осыпается и загрязняет рабочее место.

Формула изобретения

Смазка для теплой обработки металлов давлением на основе воды, азотистокислого натрия, азотнокислого калия и углекислого кальция, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, смазка дополнительно содержит гидроокись бария при следующем соотношении компонентов, вес.% ..

Азотистокислый натрий 11 — 27

5 Азотнокислый калий 9 — 22

Углекислый кальций 3 — 8

Гидроокись бария 5 — 15

Вода До 100

Источники информации, !

0 принятые во внимание при экспертизе

1. Грудев А. П., Тилик В; Т. Технологичсские смазки в прокатном производстве, М., Металлургия, 1975, с. 103 — 147.

2. Авторское свидетельство СССР

15 No 208159, кл. С 10М 3/02, 1964, 3. Авторское свидетельство СССР

Мв 329193, кл. С 10М 3/02, 1970.

4. Авторское свидетельство СССР

Мв 414290, кл. С 10М 3/02, 1972.

20 5. Авторское свидетельство СССР

М 222579, кл. С 10М 3/02, 1967.