Смазка для холодной обработки металлов давлением

Смазка для холодной обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

® ©еацр " -.

Союз Советских

Социалистических

Республик

ПИСАНИЙ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (",„765345

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. сеид-ву (51}М. Кл.3

С 10 М 7/02

С 10 М 7/20

С 10 М 7/38 (22) Заявлено 223.178 (21)2688356/23-04 с присоединением за явки Ì9 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23,09,80, Бюллетень Í9 35

Дата опубликования описания 250980 (53} УАК621.892..621.7.016.3 (088.8) . (72) Авторы изобретения

В.И. Марков, A.И. Брескина, Н.Ф. Бычкова, В.М. Соловьев, Ю.В. Ульянов, A.A. Хагуров, A.Ï. Грудев, Ю.Б. Снгалов, A.È. Должанский, Ю.Г. Писарев, E.È. Ерофейчев, С.Х. Цинман и Ю.М. Постолов

Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.Э. Дзержинского и Днепропетровский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт (71) Заявители (54) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области получения технологических смаэок для обработки металлов давлением и может быть использовано для всех процессов деформации металлов, где в качестве 5 технологических смазок применяются натриевые мыла жирных кислот.

Известна смазка для холодного волочения проволоки, представляющая собой натриевые мыла жирных кислот 1О товарных фракций синтетических жирных кислот (СЖК) с т.пл. на 30-40 С выше по сравнению с исходным сырьем, что достигается дополнительной термообработкой смазки после омыления . 15 в атмосфере защитного газа (15 .

Однако известная смазка после термообработки требует измельчения перед подачей ее в очаг деформации и не обладает достаточной эффектив- 20 ностью при применении в жестких условиях деформации.

Наиболее близкой к предлагаемой является смазка для холодной обработки металлов давлением, в состав кото-25 рой входят омыленные жирные кислоты или омыленные кубовые остатки синтетических жирных кислот с добавкой низкомолекулярных жирных кислот или их омыленного водного раствора ).25.

Существенным недостатком смазки является то, что требуемая сушка и последующее иэмельчение ее происходит в две стадии, вследствие чего не обеспечивается мелкодисперсность и однородность частиц смазки, что приводит к снижению антифрикционных свойств в условиях жестких режимов деформации. Кроме того, при длительном хранении смазки, подобной прототипу, она слеживается, что снижает ее эффективность при дальнейшем использовании.

Целью изобретения является повышение степени дисперсности частиц смазки и улучшение ее антифрикционных свойств.

Это достигается тем, что смазка для холодной обработки металлов давлением на основе омыленных жирных кислот дополнительно содержит толуолсульфонат натрия, додецилбензолсульфонат натрия, сульфат натрия и триполифосфат натрия при следующих соотношениях компонентов, вес.Ъ:

Толуолсульфонат натрия 0,4-2

Додецилбензолсульфонат натрия О, 4-4

Сульфат натрия 4-8

76534

2,5 10

240-350

95-110

2,5-2,6

8-12

300

Таблица 1

Сульфат натрия

Толуолсульфонат натрия

0,4 1,2 2

0,4 2,2 4

Триполнфосфат натрия

Додецилбенэолсульфонат натрия

Омыленные жирные кислоты

0,4 2,2 4

Остальное до 100 Триполифосфат натрия 0,4-4

Омыленные жирные кислоты до 100

Причем целесообразно в качестве омыленных жирных кислот использовать омыленные гидрогениэированные жирные кислоты растительных масел или синтетические жирные кислоты фракции

С -С, . Смазку предлагаемого состава получают распылением 10-50%-ных водных растворов в противотоке тепло ,носителя, например воздуха, имеющего, температуру 240-350 С, совмещая та. ким образом процесс сушки и иэмельче;ния.

Введение в состав смазки не менее

4В сульфата натрия способствует об,разованию однородных гранул при распылении смазки, что повышает эффективность ее в условиях деформации, вследствие лучшего вовлечения ее в очаг деформации. Добавка более 8% сульфата натрия способствует повышен- ному абразивному износу инструментов.

Введение в состав толуолсульфоната натрия снижает вязкость водных растворов смазки, идущих на распыление, причем содержание в растворе смазки менее 0,4Ъ толуолсульфоната натрия не обеспечивает требуемой вяз кости водных растворов и ухудшает тем самым условия распыления. Добавка более 2% толуолсульфоната натрия снижает температуру длавления готовой смазки и, следовательно, ее эффектив-„ ность при применении в жестких условиях деформации.

Триполифосфат натрия (не менее

0,4%) обеспечивает возможность длительного хранения смазки, уменьшая ее слеживаемость. Добавка более 43 триполифосфата натрия способствует повыаенному абразивному износу инструмента..

Введение додецилбенэолсульфоната натрия (не менее 0,4%) обеспечивает высокие антифрикционные свойства смазки в жестких условиях деформации и одновременно улучшает условия ее распыления. Добавка более 4Ъ додецилбензолсульфоната натрия снижает температуру плавления готовой смазки. Применение в качестве жирно-кислотной основы гидрогенизнрованных жирных кислот растительного происхождения с титром не ниже 40 С или синтетических жирных кислот фракции С,, -C» дает воэможность получать смазки с т.пл. не ниже 225 С, что позволяет применять их в наиболее жестких условиях деформации.

Смазки предлагаемого состава получают на лабораторной установке распылительной сушки.

Основные технологические параметры процесса получения порошкообразной смазки на лабораторной установке

ВНИИЖа составляют:

Давление воздуха в распылительном коллекторе, Па

Температура теплоносителя на входе в установку, С

Температура отходящих газов,©С

Расход композиции на форсунке, л/ч

Разрежение в башне, вм вод ст

Количество подаваемого теплоносителя,ньР

Смазку получают следукщим образом.

В реактор, снабженный мешалкой и рубашкой для обогрева, загружают 1050Ъ-ный водный раствор натриевых солей гидрогениэированных жирных кислот с титром 40 С. Раствор нагревают до 98 С и при интенсивном перемешивании вводит расчетное количество добавок. Полученная композиция через систему насосов низкого и высокого давления (50-70 кгс/мм ) подается в распылительный коллектор сушильной установки. В качестве теплоносителя при,меняют воздух, нагретый до 240-350©С, который подают противотоком к направлению распыления раствора смазки.

; Количество подаваемого теплоносителя составляет около 40000 нм /ч. Готовая .смазка в виде порошка собирается s приемном бункере сушильной установки непрерывного действия. Для проведения лабораторных испытаний этим способом бьуи получены образцы смазок, состав: которых приведен в табл. 1.

В образцах 1 н 2 испольэовали омыленные жирные кислоты растительного масла, а в образце 3 — СЖК

Фракции С10 -CNb

Основные физико-химические показатели образцов 1-3 приведены в табл.2.

765345

Таблица 2

0,7 0,05-0,1

0,9 0,05-0,1

230-240 31,7

225-230 10,9

225-230 17,1

223-230 11,2

0,4

0,6

0,4

0,8

Известный(2j

0,5

0,7 0,05-0,1

1,1 0,2-.0,4

0,5

0,6

0,9

Как показывают данные табл. 2 предложенные смазки обладают свойствами близкими к известной.

Однако эти смазки содержат значи:тельно меньше влаги. Кроме того,. уменьшается размер частиц и содержание механических примесей, что положительно сказывается на эффективности смазочного действия.

Испытание эффективности смазочного действия проводили при экструзии алюминиевых сплавов. При проведении испытаний фиксировалось удлинение . образца, качество поверхности и стойкость инструмента. Удлинение образца характеризует антифрикционные свойства смазки, которые обеспечиваются не только химическим составом и размером частиц, а и их однородностью, что способствует вовлечению доста- 3$ точного количества смазки в очаг деформации. При этом большее удлинение образца соответствует меньшим силам трения, развивающимся в очаге деформации и, соответственно, более высо- @, ким антифрикционным свойствам. Испытания проводились в сравнении с прототипом. Данные испытаний приведены в табл. 3.

Таблица 4

600

615

655

Известный 21

Таблица 3 сти

Формула изобретения

1. Смазка для холодной обработки металлов давлением на основе омыленных жирных кислот, о т л и ч а ю—

60 щ а я с я тем, что, с целью повышения степени дисперсности смазки и улучшения ее антифрикционных свойств, смазка дополнительно содержит толуолсульфонат натрия, додецилбензолсульфонат натрия, сульфат натИзвестный (2) 144 Нор- Удлинегие равномаль- мернсг на всех ный обра.i.ràõ,поверхнос: > блестящая, нагкывов нет

126 То же То же

116 -"- матовая поверхность, узорчатая, наплывы

Как показывают данные табл. 3

I предлагаемые смазки показали более высокие антнфрикцнонные свойства (удлинение образцов намного выше) и более высокое качество поверхности, чем у прототипа. Применение смазки состава 1 позволило получить готовые изделия с высоким качеством поверхности

Полученные смазки были испытаны также при волочении на черном стане низкоуглеродистой проволоки из стали

0М с исходным диаметром 6,5 мм íà готовый размер 5,0 мм, скорость волочения 18 м/мин. Усилие волочения измеряли механическим силоизмерителем с индикатором деформации часового типа. Данные испытаний в сравнении с прототипом приведены в табл. 4.

Состав смазки Усилие волочения,кгс

Как показывают испытания, антифрикционные свойства предлагаемых смазок выше, чем у прототипа, о чем свидетельствует снижение усилия волочения на 2-103.

765345

Составитель Е. Пономарева

Редактор В. Голышкина Техред Ъ.Щепанская Корректор.Н. Бабинец

Тирам 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6498/41 пппб "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 рия и триполифосфат натрия при следующем содержании компонентов, вес.Ь

Толуолсульфонат натрия 0,4-2

Додецилбенэолсульфонат натрия 0,4-4

Сульфат натрия 4-8

Триполифосфат натрия 0,4-4

Омыленные мирные кислоты до 100 . 2. Смазка по и. 1, о т л и ч а в щ а я с я тем, что в качестве омыленных жирных кислот смазка содержит овааленные гидрогениэированные жирные кислоты растительных масел или синтетические жирные кислоты фракции

С «С

Источники информации, ,принятые во внимание при экспертизе

1. Челинцева Е.А., Бабаев В.И. и др. Исследование солей СЖК, как сырья для смазок при холодном волочении стальной проволоки, сб. ЦНИИТЭ

О нефтехим, М., вып. 2, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

:в 203127, кл. С 10 И 7/20, 1967 (аро-. тотип).