Смазка для горячей обработки давлением алюминиевых сплавов

Смазка для горячей обработки давлением алюминиевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О ОО1О идЯ 6.". ТИ:

Ьк

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)696048 (51)М. Кл. (22) Заявлено 010477(2! ) 2467657/23-04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 10 М 7/02

С 10 M 3/02

1 осударственный комитет

СССР но делам изобретений и .открытий

Опубликовано 0 51179. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания (53) УДК 621.892;,621.7.016..2 (088.8) (7g) ABTopbl И.П.Голюбин, И.И.Дусев, С.И.Ильченко, Н,П.Семенихин, М. P . Николаева, Л.А, Ольховая, M.Ë.Øåð, Ю.В. Захаров, Г.A. Руденко, В .Т.Алентьев, В. Н. Шипицын, В. Ф.Харенко, Г.Г. Эпштейн и Н.A ..Сухоруков .(71) Заявитель (54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ OEPAБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ АЛКИИНИЕВЫХ

СПЛАВОВ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и используется при производстве изделий из алюминия и его сплавов методом горячей обработки давлением.

При обработке металлов давлением применяются смазки, содержащие в качестве основы графит со связующими и присадками, в роли которых выступают барда, бура, щелочь, dHTpHT натрия, гидроокись кальция, полиакриламид, сернокислый кобальт,карбоксилметилцеллюлоэа, тринатрийфосфат, стеарат натрия, окислы свинца, битумы и д. (1-5), 15

Укаэанные смазки наносятся на поверхность кистью, распылением в струе воздуха или с помощью форсунок под давлением до 6 ати. Они не полностью отвечают требованиям, предъявляемым 20 при обработке алюминия и его сплавов.

Из описанных в литературе смаэок, применяемых при обработке металлов давлением, таиболее близким к заяв- 25 ляемому является состав водно-графитовой смазки марки ОГВ, который содержит ингредиенты в следующих количествах, вес.Ъ:

Графит ) 15

Таяния 3,5 30

Сульфитно-спиртовая барда (КБЖ) 1,5

Аммиачная вода 2

Вода До 100 (6) °

Смазка представляет собой воднографитовый коллоидный раствор с добавками, предназначенными для предотвращения слипания между собой частичек графита и обеспечения их сцепления с поверхностями, на которые наносится смазка. Канесение смазки осуществляе1:ся приведенными выше способами.

При горячей обработке давлением алюминия и его сплавов указанная смазка обладает недостаточно низким коэффициентом трения и сравнительно низкой противоэадирной способностью, что при горячей штамповке приводит к неудовлетворительному формообразованию и затрудненному съему иэделия, а при горячем прессовании не обеспечивает необходимое качество поверхностей иэделий.

Кроме того, возникают затруднения прн нанесении смазки на поверхности, разогретые до 350-450оС, Это связано с высоким давлением паров воды у поверхности, в результате чего возникает эффект Лейденфроста:капельки смаэ696048 ки не достигают разогретой поверхности, так как частичло испаряются уже под влиялием тепловой радиации. Образующаяся паровая подушка отражает капельки смазки и ле позволяет им

;смазывать поверхлость. Это явлелие

:лаблюдается и том случае, когда температура поверхлости превышает так лазываемую температуру смачивалия (для воды порядка 90 С) . Если температура IloBBpxdocTH равляется температуре смачивалия или лиже последлей, то распыляемые капельки смазки смачивают поверхность без образо. ванин эффекта Лейденфроста.

Таким образом, известлая смазка примеляемыми способами может быть лалесела ла поверхлости заготовок и илструмелта, разогретых до 350450 С, только путем продолжительлого-лапййения, связаллого с потерями времели и смазки. Температура поверхлости при этом падает до 9080 С.

Учитывая, что при горячей обработке давлением алюмилия и его сплавов теплота деформации мала и ле 25 может компелсировать тепловые потери время лалеселия смазки является существеллым фактором для обеспечелия лормальлого"техлологическогЮ режима.

Целью изобретелия является созда- 30 лие техлологической смазки, которая бы обеспечивала лизкий коэффициелт трелия и досточло высокую противозадирлую способлость.при сравлительТ аблица 1

15 10

3,5 3

Графит

Таннин

Сульфитно-спиртовая барда

15

3,5

1,5 1

2 1

1,5

5 7,5 10

До 100 До 100 До 100 До 100

Были проведены испытания указанных образцов ° Смазки наносили на разогретые до температуры 450 С образ цы из сплава АД-О с. помощью устройства безвоздушного распыления под давлением 90-160 ати. Образцы с наАммиачная вода

Однозамещенный фосфат калия

Вода но небольшом перепаде температур при ее лалеселии ла техлологические поверхлости.

Для достижелия указаллых целей предлагаемая смазка ла ослове воды. графита, таллила, сульфитло-спиртовой барды и аммиачлой воды, которая дополлительло содержит одлозамещеллый фосфат калия. При этом содержалие всех указаллых илгредиелтов должло быть в следующих соотлошелиях вес.Ъ:

Графит . 10-20

Таллил 3-4

Сульфит ло-спиртовая барда (КБЖ) 1-2

Аммиачлая вода 1-3

Одлозамещеллый фосфат калия 5-10

Вода До 100.

Одновремелло, с целью умельшелия времели лалеселия ла разогретые поверхлости заготовок и илструмелта, смазку"предлагаешься наносить методом безвоэдушлого распылелия под давлелием 90-160 ати. В этом случае капельки смазки обладают достаточлой килематической элергией и преодолевают паровую подушку Лейделфроста.

Были IlpHI отовлелы следующие образцы смазок: образец 1 — известлый состав, образцы 2-4 предлагаемый сос тавы.

Рецептура укаэаллых представлела в табл. 1. несенными смазками были исследованы ла машине трения. Удельные давления в контакте составляли 40-60 кг/мм .Я

Результаты исследовалий представлены в табл 2

696048

Таблица2

1,5

0,55 зоо

1О

0,38

0,94 ззо

0,25

0,55

340

0,2

0,12

З50

1-2

1-3

Как видно из .табл. 2, время нанесения смазки на разогретую поверхность и падение температуры эа время лалеселия существелло сокращаются при введении в состав смазки одлозамещеллого фосфата калия. При этом одловремелло слижается коэффи"циент трения и умельшается лалипалие контактирующего металла, что свидетельствует о повышении смазочных и противозадирлых свойств смазки.

Оптимальл ое с одержание одно з амещеллого фосфата калия близко к пределу ласыщелия его в водном растворе, т.е. 10%. 35

Получеллые результаты были подтверждены промышлеллыми испыталиями предлагаемой технологической смаз-, ки, проведеллыми при горячей штамповке и горячем прессовалии изделий 40 из алюминиевых сплавов.

Производилась горячая штамповка иэделий ГЦ-3 из сплава AK б в двух ручьевых штампах ла гидравлическом прессе 5000 тс. Температурный ре- 45 жим штамповкиг температура штампа

320 С, температура нагрева заготовок

430-450 С. Смазка лалосилась ла инструмент и заготовки с помощью устройства беэвоздушлого распыления под высоким давлением.

С применением смазки было отштамповано 150 изделий ГЦ-3. В результате испыталий установлено,что смазка хорошо наносится ла горячие поверхdOcTH инструмента и заготовки, обеспечивает полное формообразование и съем иэделий.

Производилось горячее прессовалие профилей из сплава Д16. Температура слитков 360-380 С, температу- 60 ра колтейлера в первом случае 320 С, во втором 360 С . Всего было отпрессовало 415 иэделий. По результатам опытлого прессования отмечено, что смазка равломерло и быстро лалоси- 65 лась ла горячую матрицу, ле дымила и ле давала запаха, качество поверхностей профилей было лучше, чем йри применении серийной смазки Вапор Т + графит. Отмечело умельшелие количества и площади надиров, а также уменьшение количества.и глубилы рисок ла поверхности изделий.

Таким образом, предлагаемая технологическая смазка позволяет беэ изменения технологического процесса горячей обработки давлением алюминиевых сплавов повысить качество и выход годных изделий, способствует автоматизации техлологического процесса и улучшению салиратло-гигиелических условий труда.

Формула изобретения

Смазка для горячей обработки давлением алюминиевых сплавов на основе воды, графита, таннина, сульфит- но-спиртовой барды и аммиачной воды, отличающаяся тем, что, с целью .уменьшения коэффициента трелия и перепада температур технологических поверхностей в процессе нанесения смазки, она дополнительно содержит одлозамещеллый фосфат калия при следующел содержании компонентов, В вес.:

Графит 10-20

Таннин ° 3-4

Сульфитно-спиртовая барда

Аммиачная вода

Одлоэамещеллый фосфат калия 5-10

Вода до 100.

Источники информации, принятые во влималие при зксгертизе

1.Авторское свидетельство СССР

9 161857, кл. С 10 М 3/02, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 215379, кл. С 10 М 3/02, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 300502, кл. С 10 M 3/02, 1969.

6960 48

6. Технологический регламент ла получение водной графитовой смазки дл я обработки мет аллов давлением марки 01B по ТУ 21-25-147-75 (прототип) .

4. Авторское свидетельство СССР

9 332299119933,, кклл, С 10 М 3/02, 1970.

5. Авторское свидетельство СССР

Р 491686, кл. С 10 М 3/02, 1974.

Филиал ППЙ Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 1

Составитель Е. Поиомарева

Редактор В. Минасбекова Техред М.Келемеш Корректор Н. Задериовская

« З« ЗА« 1.й « Л

Заказ 6703/27 Тираж 609 Подписное

Ц 1ИИПИ Государствеллого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская араб,, д. 4/5