Смазка для холодной обработки металлов давлением

Смазка для холодной обработки металлов давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ггг 960231

Союз Советских

Социалист ич е Ских

Республик ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1507.80 (21) 2959278/23-04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет р М g> з

С 10 М 3/02

С 10 M 3/12

С 10 М 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

1 (53) УДК 621. 892. .621.7.016.3 (088.8).

Опубликовано 2309,82.Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 230982

Ю.M.Постолов, B.A.Проскуряков, A.Ä.Яковле1

Г.К.Автушенкова, Н.Ф„Ларина, A. .t.EðåñêèH

Б.В.Болотин, В.Н.Биненко и A.A.Îðèí (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Октябрьской Революц

Трудового Красного Знамени технологическ игл. Ленсовета и Ленинградское .производст объединение араматуростроения"Знамя Труда (71) Заявители (54) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к технологическим смазкам для холодной обработки металлов давлением и может быть использовано в процессах холодной штамповки, волочения .и калибрОвки металлов.

В процессах холодной деформации ,металлов широко применяют смазки на основе, солей натуральных и синтетических жирных кислот (1).

Известны смазки на основе водо. растворимых полимеров типа сополимеров окиси этилена с окисями C -C< алкиленов, блоксополимеров.окиси этилена, полимера с молекулярной массой 45000-200000, содержащего остаток полиамида полимеризованных жирных Кислот, входящего в состав водорастворимого смазочного масла для. обработки металлов (2 ).

Однако антифрикционные свойства этих смазок недостаточны для деформации нержавеющих сталей.

Наиболее близкой по составу к: предлагаеглой является смазка для хо» лоднай обработки металлов давлением следующего состава, мас.Ъ:

Мыла щелочных металлов жирных кислот с содер- 30 жанием 10-24 атомов углерода 5-20

Соли щелочных металлов полифосфорных кислот 1-10

Жирные кислоты с содержанием 10-24 атомов углерода 1-6

Вода До 100

Жирные кислоты, введенные в состав известной смазки, улучшают антифрикционные свойства последней при волочении стальных углеродистых труб, обеспечивая короткооправочное волочение без подсмазочных.покрытий 3».

Однако наличие свободных жирных кислот резко снижает температуру плавления ьтгла, что делает. смазку недостаточно эффективной, например, в процессах глубокой вытяжки нержавеющих. сталей, приводит к налипанию металла на инструглент, ухудшает качество поверхности изделий.

Целью изобретения является повышение аитифрикционных свойств смазки при сохранении высоких экранирующих свойств композиции, а также улучшение качества обработанной поверхности.

Поставленная цель достигается тегл, что смазка для холодной обработки

960231

0,2-10

Остальйое

Продукт полного омшения гудронов от дистилляции жирных кислот соапстоков растительных масел или технического.жира получают прямой нейтрализацией гудронов. водным раствором щелочи. Показатели состава и качества продуктах

Консистенция при

1 8-25О С

От твердой 35 до мазеобразной

Коричневый

Цвет

Содержание неомыляеиых,мас.% 6-15 40

Содержание свободной щелочи, мас.% 0,2 рН 1%-ного водного раствора

Содержание влаги, 45 мас.% 50-60

Титр жирных кислот, ОС 30-40

Окрыляемые гудроны содержат до

20 мас;% свободных жирных кислот, до 50% нейтрального жира и до 30% продуктов полимеризации и конденсации. Полное омыление гудронов позволяет,получить юла с достаточно высокой температурой плавления (180

190 С). Продукты полимеризации змуль- 55 гируются полученными мылами в водном растворе и увеличивают а) геэионные свойства смазки в случае частичного плавления мыльного слоя в высокотемпературных процессах деформации 60 металлов.

Триполифосфат натрия относится к конденсированным фосфатам и является представителем группы линейных полифосфатов, и представляет собой 65

9-10 металлов давлением, содержащая воду, триполифосфат натрия и мыла жирных

;.кислот,.а качестве последних содержит продукт цолного омыления гудронов от дистилляции жирных кислот соапстоков растительных масел ийи технического жира и смазка дополнительно со.держит продукт совместного ооаждения полиэтилена высокого давления и пентопласта из растворителя при содер,.жании 1-5 мас.% пентопласта в продух-10 .те при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Триполифосфат натрия 2-10

Продукт полного омыления гудронов от дистилляции жирных кислот соапстоков раститель-; ных масел или технического жира 2-20

Продукт совместного осаждения полиэтилена высокого давления и пентопласта из растворителя при содержании 1-5 мас.% пентопласта в продукте

Вода

Не более 150

Близка к сферической

Температура плавления, С

114 порошок белого цвета, не.горюч, не ядовит, молекулярный вес 368.

Введение триполифосфата натрия в Состав смазки повышаЕт стабильность водных суспензий за счет резко выраженной способности удерживать во взвешенном состоянии трудиорастворимые органические соединения. . Непосредственно в процессе деформации триполифосфат натрия способствует экранированию вновь образующихся поверхностей металла за счет образования нерастворимых фосфатов и улучшает антифрикционные свойства смазки за счет образования водораст-. воримых фосфатов, Продукт. совместного осаждения полиэтилена высокого давления и пентопласта из растворителя в предлагаемой смазке играет роль твердого анти-! .фрикционного наполнителя. Этот продукт получается путем совместного температурного осаждения полиэтилена и пентопласта из общего для обоих полимеров растворителя с последующим отделением от последнего фильтрацией и сушкой. Введение малых количеств пентопласта позволяет направленно изменить структуру и свойства полиэтилена. При этом содержание 1

5 мас.% пентопласта (ПТП) является оптимальным количествоМ, необходим м для образования мелкокристаллической структуры полиэтилена, Образование такой структуры обеспечивает максимальное улучшение износостойкости продукта и, следовательно, его экранирующих свойств. Продукт совместного осаждения получается микрогетерогенный, двухфазный, но выделить вводимую добавку ПТП в виде отдельной фазы невозможно; расслоения продукта не происходит. 8 случае введения меньших:количеств> пентопласта, чем

1 мас.%, в системе образуются как гетерогенного, так и гомогенного типа зародышеобразователи. Превышение.

5 мас.% пентоплаата приводит к образованию грубодисперсной гетерофазной системы. В обоих случаях получаемая структура несовершенна, является причиной снижения противоизносных свойств композиций, отрицательно влияет на экранирующие свойства смазки.

Ф

Ю

Показатели физико-химических свойств полиэтилен-пентапластового продукта, получаемого по технологии, описанной в (4 ):

Внешний вид Порошок белого цвета

Граиулометри- . ческий состав, мкм форма частиц

960231

Таблица 1

Содержание, мас.Ъ, в составе смазки (3 ) Компоненты

1 2

4 5

Продукт полного омыления гудронов от дистилляции жирных кислот соапстоков растительных масел или технического жира

15

20

Трйполифосфат натрия

Композиция полнэтиленапентопласта

0,2

Вода

77,8

Содержание пентопласта в полимерной композиции 1 х

В составах 1, 3 и 5 используется продукт омыления гудронов от дистилляции жирных кислот, выделенньас из чернохлопкового соапстока,а в примерах 2 и 4 - продукт омыления . гудронов от дистилляции жирных кислот выделенных иэ технического жира..

Содержание летучих веществ, мас.% Не более 0,1

Содержание воды, мас.Ъ Не более 0,1

Продукт совместного осаждения (композиция полиэтилена-пентопласта) стабилизируется гудронными мылами в водном растворе триполифосфата натрия и при температуре до 100 С играет в очаге деформации роль твердого антифрикционного наполнителя, работающего в сочетании с уыльно-триполифосфатной пленкой. По мере разогрева системы металл-инструмент до температуры, превышающей температуру плавления композиции (114 С), что характерно для процесса глубокой вытяжки нержавеющих сталей, композиция. плавится, образуя .жидкую фазу в очаге деформации. Наличие жидкой фазы, обладающей высокой,адгезней к металлу, способствует повышению качества поверхности иэделий, улучшению антифрикционных свойств смазки при сохранении высоких экранирующих свойств композиции даже в случае частичного плавления вжльной пленки в высокотемпературных процессах глубокой

Испытание смазки (МПЭФ) проводится при вытяжке образцов из стали Х18Н10Т на прессе двойного действия ПБ-452. Глубина вытяжки составляет 6 мм, толщина круглых образцов 1 см. В процессе испытаний эаме. вытяжки нержавеющих и труднодефор-! мируемых сталей и сплавов.

Предлагаемую смазку (МПЭФ) приготавливают простым смешением компонентов, смазку наносят на металл погружением заготовки в смазочную ванну при 50-90 С. Перед деформацией заготовка может подсушиваться до полного удаления влаги. Остатки смазки после деформации легко удаляются с поверхности металла в щелочном обезжиривающем растворе.

Для испытания в качестве известной смазки берут следующий состав, f5 мас.Ъ:

Мыла щелочных металлов жирных кислот с содержа- нием 10-24 атомов углерода 15

jg . .Соли щелочных. металлов полифосфорных кислот (триполифосфат натрия) 5

Жирные кислоты с содержанием 10-24 атомов углерода 5

Вода 75

В табл. 1 приведены составы предЛагаемой смазки (МПЭФ). яЕ ряются усилия прессования, определяется качество поверхности образцов после деформации. Испытываются составы 1-5 смазки МПЭФ в сравнении с известной смазкой. Результаты испы63 таний приведены в табл. 2.

960231

Таблица2

Класс чистоты поверхности, Ь

Усилия прессования, кг

Смазка

5 мелкие риски

2500

Известная

Предлагаемая

2200

2400 2000

220.0

1800

Формула изобретения

Составитель Е.Пономарева

Техред A,À÷ Корректор О.Билак

Редактор Л.Лукач

Заказ 7145/30 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Как видно из табл. 2, применение предлагаемой смазки (МПЭФ) обеспечивает снижение усилий прессования и повышение качества поверхности изделий по сравнению с известной.

Производственные испытания предлагаемой смазки (МПЭФ) позволяют рекомендовать ее к дальнейшему опробованию с .целью внедрения в процессах глубокой вытяжки нержавеющих и труднодеформируемых сталей и сплавов.

Таким образом, использование предлагаемой смазки (МПЭФ) по сравнению с существующими позволяет повысить 35 антифрикционные свойства смазки при сохранении высоких экранируюцих свойств композиции и качество поверхности готовых изделий.

Смазка для холодной обработки металлов давлением, содержащая воду, триполифосфат. натрия и мыла жирных кислот, отличающаяся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств смазки и качества обработанной поверхности, смазка © в качестве мыл жирных кислот содержит продукт полного. омыления гудпонов от дистилляции жирных кислот соапстоков растительных масел или технического жира и смазка дополнительно содержит продукт совместного осаждения полиэтилена высокого давления и пентопласта иэ растворителя при содержании 1-5 мас.В пентопласта в продукте при следующем соотношении компонентов мас.Ъ:

Триполифосфат натрия 2-10

Продукт полного омыления гудронов от дистил- . ляции жирных кислот соапстоков растительных масел или технического жира 2-20

Продукт совместного осаждения полиэтилена высокого давления и пентопласта из растворителя при содержании

1-5 мас.Ъ пентопласта в продукте 0,2-10

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 433201, кл. С 10 М 3/18, 1974, 2. Патент С!Ж Р 3983044, кл. С 10 N 1/54, опублик. 197б.

Авторское свидетельство СССР

9 477187, кл. С 10 М 7/02, 197б (прототип).

4. Авторское свидетельство СССР

Р 751817, кл. С 08 L .23/06, 1980.