Смазка для горячего прессования металлов

Смазка для горячего прессования металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

696047 янный порошок бура

52,5

52,5

17,5

17,5

В ермик улит 10-30

Триполифосфат натрия 5-15

Минеральное масло . Остальное (3).

Недостатком дан ой смазки является наличие в ее составе масла, разлагающегося при высокой температуре с выделением углерода, который вызывает . ауглероживание и межкристаллитную коррозию нержавеющих сталей.

Известна также смазка в виде водного раствора, содержащая вес.Ъ: )p

Хлористый натрий 6-10

Хлористый калий 7-13

Углекислый натрий 0,5-1

Щелочь О, 2-2

Азотистокислый натрий 1-4

Уротропин 0,2-0,8

Многоатомный спирт 2-8

Вода Остальное (4), Недостатком данной смазки является агрессивность по отношению к нержавеющим сталям, которая приводит к ухудшению качества йрессованных изделий.

Йаиболее близкой по составу компонентов к предлагаемой является смазка, содержащая, вес.%:

Стеклянный порошок 35

Силикат натрия (жидкое стекло) 0,7

Каучук 0,2

Вода Осталь- 30 ное (5) .

Недостатком укаэанной смазки являются ее низкие антифрикционные свойства в интервале температур ниже температуры плавления стекла от 600 до 35

800 С и ииже, которые приводят к, снижению стойкости недостаточно нагретого инструмента,: а также к недокатам. Кроме того, каучук, используемый для стабилизации сусйензии по- 40 рошка стекла в растворе силиката на-, трия, при соприкосновении с нагретым металлом разлагается и вызывает науглероживание прессуемых изделий и

Ухудшение .Условий труда обслУживаю- 45 щего персонала из-за выделения дыма и копоти °

Целью данного изобретения является повышение антифрикционных свойств смазки в интервале температур 751140 С и предотвращение науглерожио 50 вания поверхности прессуемого материала.

Поставленная цель достигается тем, что смазка для горячей обработки металлов на основе воды, стеклянного порошка, силиката натрия дополнительйо содержит буру при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Стеклянный порошок 20-26

Жидкое стекло 15-17,5

Бура 4-20

Вода до 100

Вязкость стеклянного порошка ограничена величиной не более 5 н. с/м при температуре прессования с тем.. чтобы при понижении температуры в слое смазки на границе с холодным инструментом (обычно на 200-300 C) стекло имело вязкость не выше величины 100-120 н.с/м -, так как при превышении последней резко ухудшаются р антифрикционные свойства смазки.

Бура выполняет роль стабилизатора

) суспенэии порошка стекла в растворе жидкого стекла и расширяет температурный диапазон эффективности смазки.

Приготовление смазки осуществляет. ся следующим образом, Стеклянный порошок измельчают до частиц, размером не более 0,1 мм. Готовят суспен.зию стеклянного порошка в водном раст воре жидкого стекла. Для этого техническое жидкое стекло (ГОСТ 1307867) смешивают с водой, взятой в количестве 1/2 от общего количества воды в смазке, и в полученный раствор добавляют при перемешивании стеклянный порошок.

Отдельно смешивают буру с остатком воды (1/2 от общего количества) и полученную суспензию добавляют при перемешивании в суспензию стеклянного порошка.В результате частичной ко« агуляции силиката натрия при взаимодействии с бурой образуется устойчивая суспензия смазки, которую наносят на вновь поставленный холодный инструмент при помощи кисти или напылением. В процессе длительного использования смазки допускается частичное разбавление ее водой взамен испарившейся до получения исходной консистенции.

Были приготовлены и опробованы смазки (cM. табл. 1) с использованием стеклянного порошка, следующего состава: S O — 37,6; А1 0 - 4; т102 — 4.5: Ваоэ- 8i8 Сао — 19,8:

Na O = 17,4 Na>А1Р6 — 6,93 Сао +

+ NiO+1.

Температура начала плавления 59dC.

Вязкость расплавленного стекла при температуре 1140 С вЂ” 25 н.с/м, а при 900 С составляет 42 н.с/м

Т а б л и ц а 1 жидкое стекло каучук вода

696047

Продолжение табл.1

Содержание компонентов, вес.

М состава смазки

Стекляный порошок бура Жидкое стекло каучук вода

23

19

12 " 16 25

48,75

15

21

52,5

65,1

17,5

0,7

0,2

Таблица2

Науглероживание поверхности

l и склонность труб к межкриспоявление таллитной коррозии (МКК) недокатов, .Ъ

ФМ м М 9 амму

Не склонны к МКК; науглеОтдельные риски до 5 до 20 роживание отсутствует

Гладкие

0 0 .То же

Гладкие

Гладкие °

Мелкие

/ риски до 10 до 20 до 10 до 50 Склонны к МКК; науглерожиРиски вание поверхности

Как видно иэ табл., при испольб 2 поль- не наблюдались. Использование состаки 2 3 4 не- ва 1 приводило к увеличению расхода зовании составов смазки,, неигл на ЬЪ из-эа обрывов и количес-ву докаты не образовывались и обрывы игл 65 игл на ЬЪ из-эа о рывов и к и

С целью сохранения консистенции суспензии смазки, обеспечивающей ей устойчивость, суммарное содержание . стеклянного порошка и буры должно находиться в пределах 30-40 вес.Ъ.

Поэтому максимальному содержаиий стеклянного порошка в смазке соответствует минимальное содержание буры и наоборот.

"В табл.1 составы смазки 2, 3, 4

s пределах заявленных концентраций, составы смазки.,1,5 — c содержанием компонентов, выходящим за заявленные граничные пределы, состав смазки

6 - известная смазка (5).

Испытания смазок провойилИ при прессовании труб размером 89х7-8 мм иэ нержавеющей стали 08Х188107 на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 1600 тс. Температура прессования согласно действующей технологической инструкции - 1140 С. Приведен29, ные составы смаэбк в виде суспензии наносили при помощи кисти на вновь ! поставленный прессоный инструмент (иглу, втулку) . В процессе испытаний

Фиксировали стойкость игл и появление недокатов °

Результаты испытаний представлены в табл.2.

696047

Формула изобретения порошок 20-26 кло 15-17,5

4-20 до 100 подписное

Ц (ИИПИ Заказ 6703/27

Тираж 60 9

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

1 и недокатов на 20%. Состав смазки 5, содержащий буру в колнчестве, превышающем верхний граничный предел, образовывал неустойчивую расслаивающуюся в процессе использования суспенэию. Это затрудняло равномерное нане- 5 сение слоя смазки на инструмент, в результате чего прессование проходило практически без смазки.

Использование известной состава смазки 6 на вновь поставленный инстру-) () мент приводило к увеличению расхода игл на 10t и к количеству аедокатов ла 50%.Аналогичные результаты получены при работе без нанесения смазки,Кроме того,при использовании известной смазки наблюдалось науглероживание. поверхности труб и выделение дыма.

Испытанные предлагаемые составы смазки 2, 3, 4 эффективны в широком диапазоне температур выше 75 С, имеют лучшие антифрикционные свойства, не науглероживают поверхность труб и не эатрязняют атмосферу газовыми выделениями. Из них наиболее оптимальньм является соотношение стеклянного порошка и буры в составе смазки 3.

При этом обеспечивается получение стабильной суспензии, равномерное распределение компонентов по поверхности, инструмента и полная изоляция его от нагретого металла вначале рас- ЗО плавленной бурой (при 75 С и выше), затем — стеклом (590 С и выше) .

Содержание буры в составе смазки

2 является минимально допустимым, когда ее частицы равномерно распре- 35 деляются в смазке и изолируют инструмент от нагретого металла, обеспечивая хорошие антифрикционные свойства смазки при низких температурах (от

75 до 590 С) . Уменьшение содержания 4р буры ниже нижнего предела (состав смазки 1) приводит к неравномерному распределению ее в смазке и ухудшению антифрикционнных свойств смазки.

Содержание буры в составе смазки 45

4 является максимально допустимым,когда образуется устойчивая суспензия смазки, и сохраняются ее антифрикционные свойства. Увеличение содержания буры выше верхнего предела (состав смазки >) приводит к интенсивной коагуляции силиката натрия и расслоению смазки, ее неравномерному нанесению на инструмент и ухудшению антифрикционных свойств.

Таким образом, предлагаемая смазка, по сравнению с известной, обладает лучшими антифрикционными свойо ствами в интервале температур 75-1140С

:и ее применение обеспечивает успешное осуществление процесса прессования труб на вновь поставленном холодном инструменте без снижения стой кости игл и увеличения количества недокатов, а также науглероживания прессуемых изделий.

Положительный эффект при использо вании предлагаемой смазки достигается ступенчатым плавлением компонентов. Действительно, бура, выполняя роль стабилизатора суспенэии порошка стекла в растворе силиката натрия, при быстром нагреве выше 75 С разжижается и способна выполнять смазочную функцию до достижения на поверхности инструмента температуры, при которой оплавляется и начинает выполнять роль смазки другая составляющая предлагаемой композиции — стеклянный порошок.

Предлагаемая смазка не содержит дефицитных, дорогих и токсичных компонентов и не загрязняет окружающую атмосферу вредными выделениями.

Смазка для горячего прессования металлов на основе воды, стеклянного порошка и жидкого стекла, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств смазки в интервале температур 75о

1140 С и предотвращения науглероживания поверхности прессуемого металла,смазка дополнительно содержит буру при следующем содержании компонентов, вес.%:

Стеклянный

Жидкое сте

Бура

Вода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 300502, кл. С 10 М 3/02, 1969.

2. Авторское свидетельство. СССР

Р 414290, кл. С 10 М 3/02, 1972. 3. Авторское свидетельство СССР

Р 520391 кл. С 10 М 5/02, 1975.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 487934, кл. С 10 М 3/02, 1971.

5. Патент Франции Р 1228196, кл . В 21 С опублик . 1960 (прототип),