Смазочно-охлаждающая жидкостьдля холодной обработки металловдавлением

Смазочно-охлаждающая жидкостьдля холодной обработки металловдавлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >8)0769

Союз Советских

Социалистических респубики (01) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.04.79 (21) 2755557/23-04 с присоединением заявки— (23j !!риоритег— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 10.03.81 (51) М.Кл.э С 10 М 1/20

С 10М 132

Государственный комитет

:cccp (53) УДК 621.892:

: 621 7 016.3 (088.8) по делам изобретений и открытий

В. К. Белосевич, В. Н. Безобразов, Т. В. Орешникова, Л. М. Павленко, Г. Ф. Терехова, Л. Н. Стерхова, А. А. Пигульский, Б. П. Ена, А. А. Яковлев, А. Ф. Брылев, В. В. Разумов и С. Л. Адамский

Научно-исследовательский институт автотракторных материалов и Бердттнский ордена Трудового Красного Знамени опытный нефтемаслозавод (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СМАЗОЧ НО-ОХЛАЖДА1ОШАЯ ЖИДКОСТЬ

ДЛЯ лОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области холодной обработки металлов давлением, а именно: прокатке и листовой штамповке, защите стали от коррозии и др.

Для прокатки и штамповки металлов широко применяются различные водные эмульсий смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Например, известен эмульсол

Т, применяемый обычно для прокатки в виде 3 — 5%-ной концентрации в воде. Состав эмульсола Т, вес. %:

Минеральное масло Основа

Олеиновая кислота 10 — 12

Триэтаноламин 4 — 5 Il).

Главными недостатками эмульсолов являются: значительное образование продуктов износа и плохая их удаляемость с поверхности металла после окончания обработки, а также сравнительно высокие значения сил трения. Количество загрязнений на поверхности металла после прокатки составляет б00 — 1000 мг/м, а энергосиловые параметры не отличаются от применения чистого минерального масла 7—

8 мг/мм . В результате значительного загрязнения самой эмульсии продуктами износа и неспособности удерживать загрязнения в своем объеме, резко ухудшается качество поверхности металла. Срок службы эмульсий не превышает 5 — б дней.

Наиболее близкой по составу .к предлагаемой является СОЖ «ОЭ-1» на основе минерального масла, содержащая полиэтиленгликолевый эфир стеариновой кислоты с б люль окиси этилена, продукт оксиэтилирования октадецилового спирта с 20 моль окиси этилена, а также натуральные или синтетические жиры (21.

Однако, использование известной СОЖ

«ОЭ-1» приводит к снижению коррозионнозащитных свойств. В эмульсиях такого со15 става коррозия на стали возникает уже на

2-й день после прокатки, что снижает смазочные свойства.

Целью изобретения является улучшение смазочных свойств, повышение защитных свойств и увеличение срока эксплуатации

СОЕК.

Для достнжсни я поставленной цели

СОЖ, содержащая минеральное масло, полиэтиленгликолевый эфир стеариновой кислоты с б моль окиси этилена и продукт окспэтилирования октадецилового спирта с

20 моль окиси этилена, дополнительно. содержит триэтаноламиновое мыло синтетических жирных кислот (СЖК) фракции

С,о — -C» и продукт термической обработки

30 кубового остатка синтетических жирных

810769

)кирных кислот триэтаноламином

Минеральное масло о — 15

Остальное.

4 — 10

0,2 — 0,5

138

7 — 15

Таблица 1

Состав СО5К, вес %

Продукт оксиэтилировация окта-! децилового спир,. та с 20 1)оль окиси этилена

Продукт терм)г)еской обработки к) бового остатка СЯ(К триэтаиола):ивом

Тр)гэт-ст> 1а 1р)о. вое м1)л ) СУКК ч) Рапп И И (в (.2|

64,5

72.65

69,5 0,8

59,8

Я.7

72,6

75,65

) /,о

2

4

6

8

10

10 !

1О

10 !

0,5

0,85

0.5

0,2

0,5

0,2

0,8

О:!

0 5

1 О

1 0 о

l5! о

1-, 1 о

1 ) (М(ир патуральИЬ.И И,1И CH)iÃC) 1). ческий) (прототип) кислот триэтаноламином при следующем содержании компонентов, .вес. %:

11ол1;эт1:лснгликолевый эфир стеариновой кислоты с б люль окиси этилена

Продукт оксиэтилирова*пня октадецилового спирта с 20 л!оль окпс этилена

Триэтаполаминовое мыло синтетических жирных кислот фракции

ф— ф

Г1родукт термической обработки кубового остатка синтетических

Полпэтплеигликолевый

Мипс;)а;гв- эфир стеариповой кис пое масло лоть; с 6 л)оль окиси (этилена

Г1редлагасмую СОЕК получают путем введения в подогретое до 70 — 80 С минерально" масло остальных компонентов в расплannoIIlioì состоянии. Продукт термической обработки кубового остатка синтетических >кHpHbIx кислот триэтаноламином получается гри смешении компонентов в отношении 9: 1 и последующей выдержке пр1;

160 †1 С до получения кислотного числа не более 10 гнг КОН/г.

Ниже представлена физико-химическая характеристика предлагаемого эмульсола:

Температура плавления, С 15 — 27

Вязкость кинематическая при 50 С, сСт 40 — 90

Кислотное число, юг КОН/г 8

Число омыления, л!г КОН/г 30 — 60

Стабильность 5%-ной эмульсии при 50 С, ч, без расслоения 3

5 Физико-химическая характеристика продукта термической обработки кубового ос;-:ò а синтетических жирных кислот триэтаноламином приведена ниже.

Температура плавления, С

Кислотное число, л.г КОН/г

Вязкость при температуре 100 С, сСт

Число омыления, л г КОН/г

В табл. 1 представлены рецептуры предложенной СОЕК и известный состав.

Были проведены испытания указанных ,-сцсптур СОЕК. Результаты испытаний

20: .,ставлены в табл. 2.

1,àiI в!1;и!о пз да!!ных табл. 2, пределы

«о,.цснтрации IIoëIT3òèëåIIãëèêoëcвого эфира с;) . Io.ln окиси этилена 4 — 10 вес. % oov. :o ",сны тем, что при меньшем содсржаэтого компонента эмульсия разлагается с выделением масла, а при большем— ,:е наблюдается улучшения свойств.

Содержание о«сиэтилнрованного октадс1111лового спирта с 20 л!оль окиси этилена н и:,;";делах 0,2 — 0,5% обеспечивает чистоту поверхности металла (образны 4, 5). При умсньше.!ии содержап:!я продукта резко увел !чивается количество продуктов износа, а при увеличении не наблюдается уменьшен1ия продуктов износа.

Количество триэтаноламинового мыла синтетических жирных кислот фракции

CIo — C20 в пределах 7 — 15% (образцы 5, 1)

40 обеспечивает необходимую стабильность эмульсии и коррозионную защиту. Увеличение содержания продукта не приводит к

810769

Таблица 2

Коррозия стали (после 3 ч выдержкип при 90,о вла>киости и

20 С) Средняя величина силы трения, при прокатке, ã,lë мг

Количество продуктов износа, после прокатки, лгг лт-

Выдерживает

1

Стабилен

С i .:6ïëåí

Отделенье сливок 1 "а

2

6,25

6,27

6,25

230 — » — »

О гделение

Стабилсп

Отдел ш:с сливок 1 го

6,35 — »

225! — » — »

6,41

6,1 сливок 1,5 /, 7 Отделение сливок 1",-.

6.25

235 — »

8 : Стабилен

9, Отделеш:е сливок 1оо

637

6,40

275 — »

1 — »

1 ! 1-1е выдерживает

6,5

375

Jljo состава

Стабильность (после

С07., 3 ч выдержки),>К

10 ) Отделение сливок 1,5

1 улучшению свойств эмульсии, а уменьшение его приводит к коррозии.

Содержание продукта термической обработки кубового остатка синтетических жирных кислот триэтаноламином определено в пределах 5 — 15% (образцы 5, 4). При меньшем содержании продукта смазочная способность эмульсии ниже уровня прототипа (образец 10), а при большем — эмульсия нестабильна.

Выделение нз эмульсии сливок в количестве не более 1,5%,при отстаивании в течение 3 ч не препятствует применению ее в цпркуляционных системах оборудования.

На основании данных, приведенных в табл. 2, оптимальным составом следует считать образец 3.

Предлагаемая СОг1х превосходит известные по смазочным свойствам, сроку эксплуатации и коррозионно-защитным свойствам, чистоте обрабатываемой поверхкости.

Давление прокатки при использовании предлагаемого эмульсола на 7 — 18%,ниже, чем с эмульсолом Т, и на 5 — 8 0 íèæå, чем с эмульсолом ОЭ-1. Энергозатраты при прокатке 1 т ленты составляют на предлагаемой COD — 35 — 50 квт . ч (в зависимости от сортамента), а на применяемой

СОЖ (эмульсол Т) — 40 — 55 квт ч, т. е. на 10 — 12% больше.

Эмульсол ОЭ-1 дает расход электроэнергии на 2 — 3 квт ч на 1 т продукции больше, чсм предлагаемый.

Эмульсия пз предлагаемого эмульсола эксплуатируется непрерывно без замены в течение 4 недель, при этом ее загрязненность продуктами износа достигает около

0,15%. Применяемая эмульсия эмульсола

Т может эксплуатироваться в течение

5 дней, после чего подлежит замене, так как загрязненность ее продуктами износа составляет 0,2 — 0,35%. Эмульсия ОЭ-1 в тех же условиях может эксплуатироваться 2—

3 недели.

Прн хранении металла, покрытого тонким слоем предлагаемой СОЖ (после высыхания воды), в течение полугодового срока в производственных условиях (температура 18 — 25" С, влажность 65 — 75%) коррозия не наблюдалась.

10 Эмульсия ОЭ-1 вызывает коррозию уже через сутки после прокатки металла. В то время как при использовании известных

СО;гК, как правило, требуется консервация металла с помощью специальных составов

15 (НГ-204, К-17), удаление которых производится с применением растворителей, предлагаемая СОЯ может быть использована для защиты от коррозии, причем ее удаление производится чистой водой.

Предлагаемая СОЯ в виде 5%-ной водной "-мульспп в процессе прокатки в производственных условиях показала загрязненIiocTh поверхности металла продуктами нз2о носа в пределах 200 — 300 л г/лР, в то время как эмульсия эмульсола ОЭ-1 дает 350—

400 л1г)л1 .

Предлагаемый состав может быть использован в виде водной эмульсии, а так30 же в чистом виде, например, при промасливании для защиты от коррозии металла пспед прокаткой, B последнем случае эмульсия образустся прп смывании водой эмульсола, нанесенного на металл.

Ф о р м у ",,".." з 3б р с т е н н я

Смазочно-Охлаждающая жидкость для

40 холодной обработки металлов давлением, содержащая минеральное масло, полиэтил "нглнколевый эфир стеариновой кислоты

810769 с 6 моль окиси этилена и продукт оксиэтилирования октадецилового спирта с 20 моль окиси этилена, отличающаяся тем, что, с целью повышения смазочных и защитных свойств, а также увеличения срока эксплуатации жидкости, она дополнительно содержит триэтаноламиновое мыло синтетических жирных кислот фракции С1ю — С ю и продукт термической об работки кубового остатка синтетических жирных кислот т риэтаноламин при следующем содержании компонентов, вес. :

Триэтаноламиновое мыло синтетических жирных кислот фракции

С ю Сю

7 — 15

Продукт термической обработки кубового остатка синтетических жирных кислот триэтанол амином

Минеральное масло

5 — 15

Остальное.

4 — 10

0,2 — 0,5

Составитель Е. Пономарева

Техред А. Камышникова Корректор И. Осиповская

Редактор Н, Потапова

Заказ 223/219 Изд. Ы 222 Тираж 553 Подписное

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

113035, Москва, K-35, Раушскан наб., д. 4/5

Тип. Хапьк. фил. пред. «Патенть

Полиэтиленгликолевый эфир стеариновой кислоты с 6 моль окиси этилена

Продукт оксиэтилирования октадецилового спирта с 20 моль окиси этилена

Источники информации, принятые во

15 внимание при экспертизе:

1. ТУ-6-14-254-68.

2. Белосевич В. К. и др. Эмульсии и

20 смазки при холодной прокатке. N., «Металлургия», 1976, с. 192 (прототип).