Технологическое масло для холодной обработки металлов давлением

Технологическое масло для холодной обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

iii 941408

Союз Советски к

Социалистическими

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид,-ву (22) Заявлено 04. 04. 80 (2l ) 2944914/23-04 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 10 М 1/20

С 10 М 1/26

С 10 М 1/48 тооударотееккык коиктет

СССР по делам кзобретеккк к открытий

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 10. 07. 82 (53) УДК 621. .892:621 ° 7 ° .016.3(088.8) А.П. Козловцев, В.Л. Казанский, Л.И. Бондарева, В.А. Копиленко, О.Б. Бухвалов, М.M. Куковицкий, Г.С. Быковский, А.П. Попов, О.Н. Незамаева и Н.Я. Извеков (72) Авторы изобретения

{71) Заявитель (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ МАСЛО ДЛЯ ХОЛОДНОЙ

ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к производству: минеральных масел, предназначенных для смазки валков, ленты и полосы при обработке металлов давлением на многовалковых прокатных станах, 5

Эти масла необходимы для смазки подката и валков прокатных станов, где зкономическая целесообразность применения специальных масел диктуется повышением качества проката, снижением износа валков, загряз:нения масла и улучшением процессов обезжириваемости, фильтруемости. Такие масла могут применяться при производстве лент и полос на прокатных станах как из цветных, так и прецизионных сплавов.

Основными требованиями, предъявляемыми к маслам подобного назначе- ро ния, являются повышение качества проката и его свойств, высокая смазывающая способность, хорошие антиокислительные, антикоррозионные, противоизносные, антипенные и вязкостнотемпературные свойства, возможность применения автоматической системы смазки валков и ленты.

Известно смазочное масло для смазки валков и ленты из цветных и прецизионных сплавов, представляющее собой смесь дизельного топлива марки ДС и олеиновой кислоты (1).

Недостатком этой композиции является повышенный износ валков.

Известно использование в качестве смазки для холодной обработки металлов кориандрового масла (2).

Недостатком применения этого масла является дефицитность и сложность технологии его получения, т.е. масло дополнительно подвергается гидратации, рафинации и дезодорации с целью получения высокой чистоты поверхности проката, что требует дополнительных затрат на его производство.

Известен смазочный материал для холодной и теплой обработки металет прс1ивоз и антикорро тил-2,6-дисоеспечивае б и и 1,.;.;, о с - - b ! з g4140 лов, cr)äåð)«,;ùèé и неральное масло, Воду л с; I -c:: присадок для улучшения смазочных, антикоррозионных и ан" иокислительных свойс TB 1.3 j.

Недостатком смазочн.)й композиц;1и

5 являзгcR нестабильност эму)-ьсl!4 адирные, противоизносные зионные свойства; 4-л етрет-бутилфенол (ионом) т термоокислительную стаак в процессе экс.;,луатапр:! цпи с = .Г,ь но. .<::ранении как Г)ри хоанении, TBк и пр1" прок.::т - .i . то отрицательно вг1ияет на смазочную способность композиции, а многокомпонентность обусловливает сложность ее приготовления и высокую стоимость.

Наиболее близким по составу к предлагаемому является технологическое масло для холодной обработки метаплов, содержащее минеральное масло, диалкилдитиофосфат цинка, "-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол, ° рансизомеризованное растительное

»,асло и lрибутиловый эфир фосфорной кисг-оты (4 „".

p /

Недостатком этого масла является с;-0 7 тс „что ь условиях промышленного применения наблюдается унос фильтра порошка н; обрабатываемую поверхНОСТЬ За СЧЕI. ЧЕГО УХУДШаЮтСЯ СМа3 25 зочные свойства масла и качество обрабатываемой поверхности.

Цель изобрепения — повышение противоизносных свойств масла и улучшение обезжис ваемости повер,".ности обзо рабатыааемого металла.

Цель достига:.Гся тем, что технологическое масло для холодной обработки металлов д-эвлением,содержащее минеральное,:асло, диалкилдитиофосфат цинка и 4-ме1ил-2,6-ди-трет. бутилфенол, дополнительно содержит эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот,CNK) Фракции С5-Со при следующем соотношении компонен.ов, 0

49 мас. -. :

Диал,силдитиофосфат цинка 5-2,5

4-Метил-2,6-ди-.трет-бутилфенол

Эфир пен-,аэритрита и систетичеcKII)!, жирных кислот фракции С)-,-Ср 1-2

Минеральйое масло Остальное

В сос- ав масла эфир пентаэритрита введен для обеспечения оптимальных условий трения между прокатываемой полосой и рабочими валками, между приводными и холостыми опорными валками, с целью повышения магнитных свойств прокатываемого металла и улучшения Фильтруемости масла, диалкилдитиофосфат цинка обеспечива)-,:. :а

В камее ве млнеральной основы предпочт,1тельно использовать глубокоочищенное масло„. которое состоит на 803 из метанонафтеновых угпеводородов с минимальным содержанием ароматики (не более ?,0 мес. }, которая в изб-,lrêå значительно влияет на качество металла при отжиге а худшую сторону, Глубокоо-ищенное минеральное масло имеет ИВ не менее 95 и кинематиескую вязкость 5 6 сСт при 50 С,. узкий фракционный состав (н.к. 280 С, к.к. 3.)0 С), прл этом обеспечиваются необходимь1е аязкостные свойства, охлаждающая способность м сла и нормальный процесс QTæèãà, Предлагаемое масло I-отовят путем перемешивания используемых компонентов при,)5=.85 С в течение 40-60 мин.

Состав образцов технологического масла приведен а :-абл. 1.

0 табл, 2 представлены физикохимические свойства масел.

В табл. 3 приведены эксплуатационные свойства предлагаемого (образцы 13) и известного масел.

Образец 4 приготовлен на трансформаторном масле с добавлением трансизомеризованно1-о рафинированного растительно о масла 1,0,"ь, диалкилдитиофосфата цинка 1,5"6, трибутилового эФира Фосфорной кислоты 2,5i и 4-метил-2,6-ди--,рет-бутилфенола 0,3 ",.

Испытания по определению фильтруемости и скорости фильтрации проводят на модельном фильтре с применением фиг1ьтра порошка - цеолита 535, в сравнении с известным составом.

Сравнительные испытанля образцов технологического масла проведены на стане Кварто 200 на валках диаметром

260 мм со скорос" ü þ 0,3 м/с; расчет прокатного коэффициента трения Bblчис.пяют по объединенной формуле Экелунда-Друденэ. По ГОСТ 9460- 75 (время испытанлй 4 ч, число оборотов 1400 в мин, нагрузка 30 кг), определены противоизносные свойства образцов.

Промь1шленные испытани": предлаraeмого маспа проводят на двадцати ваяв

5 94140 ковом прокатном стане в сравнении с известным.

Сопоставительные эксплуатационные данные масел представлены в табл. 4.

В процессе испытаний {табл. 4) установлено, .что при применении на двадцати валковом стане известного состава в системе смазки возникает стойкая водная эмульсия, наличие которой отрицательно для фильтров тон- 16 кой очистки и подшипников стана.

Указанные явления связаны с тем, что с образованием стойкой водной эмульсии возникает желеобразное вещество, которое адсорбируется на по- 1S верхности фильтровального адсорбента препятствует фильтрации масла, тем самым увеличивает давление в фильтре, расход земли и значительно повышает загрязненность полосы после прокатки. Кроме того, повышенная загрязненность масла вызывает усиленный износ подшипников опорных валков прокатного стана.

Образованию в масле известного со-рц става стойкой водной эмульсии и желеобразного продукта способствует наличие в масле трансизомеризованного рафинированного растительного масла.

При испытании предлагаемого состава 36 подобных явлений не обнаружено.

Эксплуатационные испытания известного состава масла, показывают, что масло характеризуется более низкими показателями по смазочным свойствам и фильтруемости, загрязненности металла по сравнению с предлагаемым маслом.

При испытании наблюдается большая нестабильность натяжений и скоростно-

Таблица 1

Содержание компонентов в образцах масел, мас.3

Компоненты

j 3

2,0

2,5

1,5

0,6

0 5

0,7

1,0

2,0

До 100

До 100

До 100

Диалкилдитиофосфат цинка

4- Метил- 2, 6- ди — т ретбутилфенол

Эфир пентаэритрита и СЖК фракции С5-С

Минеральное масло

8 6 го режима, для предлагаемого состава скорость прокатки выше, чем у известного состава, что объясняется его лучшими смазочно-охлаждающими свойствами.

Зажиренность и загрязненность полосы после прокатки на масле предлагаемого состава значительно меньше, чем на масле известного состава.

Параметрами, характеризующими работу процесса фильтрации, являются давление масла в фильтре и удельный расход земли на тонну прокатанного металла, который определяется цикличностью работы фильтра, т.е. временем от намыва земли на свечи фильтра до сбрасывания отработанной земли при увеличении давления на фильтре до

1,2 атм. Данные табл. 4 показывают, что давление в фильтре и удельный расход земли при работе стана на масле предложенного состава оказываются соответственно ниже, и работа фильтра с маслом предложенного состава характеризуется значительно большей стабильностью. Качество выпускаемой продукции выше.

После отжига поверхность металла отличается яркостью и чистотой.. При работе на масле известного состава не исключаются случаи забивания системы фильтрации (фильтров) вследствие чего не исключены случаи попадания фильтропорошка на валки и полосу и увеличения износа подшипников и ухудшения качества поверхности полосы. Наличие стойкой водной эмульсии также отрицательно влияет на работу подшипников и валков.

941408

Показатели

Известные

3 4

5,7

7,2

5,7

150

130

1,65

0,90

0,20

0,7

0,26

0,55

Нет Нет

Нет

Нет Нет

Нет

18,0 18,5

11,8

0,64 0,64

1,5

0,5

Образцы масел

Показатели

I. Известный

Предлагаемые

0,077

40

228

236

228 235

0,20

Не образуют

0,60

0,34 0,37

0,36

Вязкость кинематическая гри

50 С, сСт

Температура вспышки в открытом тигле, о

Кислотное число, мг КОН/г

Коксуемость, Зольность, Содержание механичегких примесей, Содержание водорастворимых кислот и щелочей

Коррозия пластин ст. 40

3 часовая

Скорость фильтрации при 38 С, л/мин м

Давление в фильтре тонкой очистки, атм

Коэффициент трения

Температура масла после испытания, оС

Термическая стойкость по методу дифференциаль но- терми чес ко го анализа (температура на ала разложения), С о

ШероховаТость поверхности ленты Ra, икм

Противоизносные свойства (диаметр пятна износа), мм

Т а б л и ц а 2

Образцы технологического масла

150 150

1,40 1,60

0,29 0,33

0,28 0,28

Выдерживает

Таблица 3

1 1 2 3 .1

0,069 0,065 0,066

Таблица 4

941408

Масло

Показатели

Износ подшипников:

0,37

0,22

0,10

0,31

0,14

0,065

Ролики Ra, мкм

Условия фильтрации:

1,6

4 5

0,64

Давление в фильтре, ат

Расход земли, кг/т

1,9

24 3

321,9

18,5

79.0

6,705

2,778

0,478

92,87

О, 191

93,12

0,861

1598

0,114

92,86

О, 120

86,06

Степень обезжиривания, Эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С -С

Минеральное масло

1-2

Остальное

1. .Авторское

N 184998, кл. С

2. Авторское

М 216165, кл. С

3. Авторское

11 390132, кл. С

Авторское и 644812, кл. С (прототип). свидетельство СССР

10 М 1/24, 1966. свидетельство СССР

10 М 1/06, 1968. свидетельство СССР

10 М 1/06, 1974. свидетельство СССР

1О М 1/20 1979

Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Заказ 4761/8

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Наружные кольца, Ra, мкм

Внутренние кольца Ra, мкм

Загрязненность металла после прокатки, мг/м очистки, мг/м

Расход электроэнергии, кВт ч/т

Обезжириваемость при 17-23ОС, исходный вес смазки, г/м

Вес смазки после обезжирива" ния, г/м

Степень обезжиривания, Обезжириваемость при 70-(5 С, 0 исходный вес смазки, г/м

Вес смазки после обезжиривания, г/м

Формула изобретения

Технологическое масло для холодной обработки металлов давлением, содержащее минеральное масло, диалкилдитиофосфат цинка и 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения противоизносных свойств масла и улучшения обезжириваемости поверхности обрабатываемого металла, масло дополнительно содержит эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С5-С при следующем соотношении компонентов, мас. Ф:

Диалкилдитиофосфат цинка 1,5-2,5

4-Метил-2,6-ди-трет-бутилфенол 0,5 0,7

Предлагаемое Известное

Источники информации принятые во внимание при экспертизе