Смазка для холодной обработки металлов давлением

Смазка для холодной обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советснни

Социалистических

Республнк (64) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.81 (21)3247557/23-04 (5 т)М.КЛ.

С 10 М 5/10

С 10 М 5/24 с присоединением заявки !о

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.82.Бюллетень М 34 (53) УДК 621.892!621.

° 7.016.3(088.8) Дата опубликования описания 15 . 09 . 82

Ъ з

П.И. Чуйка, В.Н. Колесников, Л.M Фролова В.f. f46%g -„ :.!

И.Т. Полковничен анов, Л.П. З жафтщ (72) Авторы изобретения

%7 ф, ко, П.Е. Чапл и A.Б. Мамаев (71) Заявитель (54), СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к техноло= гическим смазкам для холодной обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении (колочением, прокаткой) изделий, например труб иэ углеродистых сталей, в частности в поточных линиях.

Процессы обработки металлов давлением характеризуются высокими скоростями деформации при больших значениях разовых обжатий.

Однако при этом как скорость., так и степень деформации ограничиваются физико-химическими свойствами (вязи кость, термостойкость и др.) применяемых смазок.

Известна смазка для холодной обработки металлов давлением, представля" ющая собой 5-7%-ный водный раствор хозяйственного натриевого мыла (1).

Недостатком указанной смазки является то, что она может быть использована только с подсмаэочным покрытием (медным или фосфатным). В связи с.зтим перед нанесением покрытия тре-. буется химическая обработка (обезжиривание, травление) поверхности изделий. Последнее повышает трудоеМкость процесса и ухудшает санитарно-гигиенические условия труда, эа счет выделе- ЗО ния в окружающую ° среду паров кислот и щелочей. Кроме того, после нанесения смазки требуется специальная сушка.

Известны смазки, применение которых не требует предварительного нанесения подсмазочного покрытия. Так, например, известна смазка, состоящая из8-15% мыл щелочных металлов жирных кислот фракции С„ змульсола технического (0,5-1%), йатрия иодистого (0,3-0,6Ъ) и гидроокиси лития (0,20,43) 2).

Однако применение указанных смаэок также не исключает операции сушки, что удлиняет технологический

1 цикл.

Наиболее близкой по составу ингредиентов к предлагаемой является смазка, состоящая из минерального масла и полиэтилена высокомолекулярного низкого давления (м.в. более 10000) ! 3).

Недостатками данной смазки являются ее невысокие антифрикционные и про" тивоэадирные свойства. Последнее приводит к налипанию металла на инструмент и обрывам деформируемого изделия.

Это обусловлено тем, что при высоких скоростях деформации в очаге деформации развиваются высокие температусвл

958480

<свыше 250 С), что приводит к потере термостабильности смазки, а следовательно и к ухудшению ее антифрикционных и противозадирных свойств.

Целью изобретения является повышение противозадирных и антифрикционных5 свойств смазки.

Поставленная цель Йзстигается тем, что смазка, содержащая минеральное масло и полиэтилен, в качестве последнего сддержит полиэтилен с мо-,10 лекулярным весом 800-1000 и дополнительно содержит алкилэтоксифосфат при следующем содержании компонентов, вес. Ъг

Полиэтилен с молекулярным икесом

800-1000 15-20

Алкилзтоксифосфат 25-30

Минеральное масло Остальное

Полиэтилен низкомолекулярный представляет собой белый пастообразной консистенции продукт и является отходом при производстве высокомолекулярных полимеров. Как показывают исследования, он обладает высокими про- тивозадирными и антифрикционными свойствами, растворяется в минеральном

Минеральное масло (ИС-20) Полиэтилен высокомолекулярный мол. ве с

10000-20000

Алкилэтоксифосфат

Смазка, Р

Полиэтилен

Низкомоле- кулярный мол. вес

800-1000

15

27,5

17 5

25

55

П р и м е ч а н и е : Для исключения разбалансировки смазки при максимальном количестве полиэтилена в смазку вводится. минимальное количество алкилэтоксифосфата и наоборот, при минимальном, количестве полиэтилена вводится максималье ное количество алкилэтоксифосфата. ния (Р), которые определяют на испытательной машине трения (МТ-,1).

55 При этом по каждому из вариантов смазок проведено по 10 испытаний.

Эффективность предлагаемой и известной смазок проверяют по величине коэффициента трения (антифрикционные свойства), по состоянию поверхности продеформированной полосы из ст. 20 после волочення (противоза. дирные свойства) и усилиям волоче". масле и улучшает вязкостные свойства смазки. Алкилэтоксифосфат (это продукт фосфорилирования фосфорным ангидридом первичных жирных спиртов, фракции С, -С, оксиэтилированныц„ на 7 молей окиси этилена) улучшает адгезионные свойства первого мономолекулярного слоя смазки.

Для приготовления смазки используют минеральное масло (ИС-20) ГОСТ

1707-51, полиэтилен низкомолекулярный (м.вес 800-1000),ТУ 6-05-1837-77, алкилэтоксифосфат промежуточный продукт при синтезе окиси этилена.

Предлагаемую смазку готовят следующим образом.

В емкость с минеральным маслом (желательно нагретого до 60 С) добавляют полиэтилен при интенсивном перемешивании, а затем добавляют алкилэтоксифосфат. Приготовленный состав тщательно перемешивают.

Смазку. наносят на деформируемое из. делие окунанием, обливом или по трубо. проводу под давлением перед очагом деформации.

Приготовлены и опробованы предлагаемые (1-3) и известный (4) составы смазок (табл. 1), вес.Ъ:

Таблица 1

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

958480

Т а б л и ц а 2

Смазка, 9

Коэффициент трения

Усилие волочения кг

Качество поверхности

Характеристика волочения .

Налипаний, задиров нет

Ос056

0,056

0,058

0,081

400

Плавное

380

Так же

Так же

420

Дрожание

480

Налипания, задиры

Формула изобретения

Полиэтилен с молекулярным весом

800-1000

Алкилэтоксифосфат

Минеральное масло

15-20

25-30

Остальное

Составитель,,Е,,Пономарева

Редактор Н. Горват Техред A-Aw Корректор Н. Король

Заказ 6980/36 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам .изобретений и открытий

113035, Москвй, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

« м

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

Оптимальный состав смазок содер жит 55% минерального масла, 17,5% полиэтилена низкомолекулярного (мол.вес 800-1000), 27,5% алкилэток- 20 аифосфата.

Сравнительные испытания показывают, что предлагаемый состав смазки в отличие от известного (прототйпа) обладает меньшим коэффициентом трения, лучшими противозадирными свойствами (отсутствует налипание) и значительно снижает усилия волочения.

Кроме того, в состав смазки входит ниэкомолекулярный полиэтилен, являющийся отходом производства (в отличие от высокомолекулярного полиэтилена, получаемого путем синтеза).

Предлагаемая смазка опробована при волочении сварных труб из ст. 10 и 08КП по маршруту 18 1 -«14)(1 и

25х2 -е 22)(2. Протянуто 500 м труб.

Качество поверхности труб хорошее, процесс волочения протекает плавно, .4Q стабильно.

Таким образом, предлагаемая смазка обладает более высокими антифрикционными и противозадирными свойствами, значительно сокращает технологический цикл изготовления труб, так как используется без подсмазочного . покрытия, а следовательно исключает химическую обработку, улучшает санитарно-гигиенические условия тру,да, не требует удаления перед термообработкой, так как полностью выго-рает в защитной среде при термообработке.

Смазка для холодной обработки металлов давлением, содержащая минера льное масло и полиэтилен, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения антифрикционных и противо-, задирных свойств, смазка в качестве полиэтилена содержит полиэтилен с ,молекулярным весом 800-1000 и допол- . нительно содержит алкилэтоксифосфат при следующем содержании компонентов, вес.%:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Липкин Я.Н. и др. Химическая и электрохимическая обработка стальных труб. М., "Металлургия", 1974, с. 104.

2. Авторское свидетельство СССР

9 607839 кл. С 10 М 1/06, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

М 308799, кл. В 21 0 37/18, 1969 (прототип).