СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ Российский патент 1999 года по МПК C10M169/04 C10M169/04 C10M105/72 C10M105/52 C10M129/74 C10N40/24 

Изобретение относится к металлообработке, а именно к технологическим смазкам, применяемым при холодной обработке металлов давлением, в частности при штамповке деталей из труднообрабатываемых сплавов.

Известна смазочная композиция для холодной обработки металла давлением, имеющая следующий состав, мас.%:
жирные кислоты фракции C₅-C₉ 2-5; триэтаноламин 4-12; окись цинка 0,1-5; гидроокись бария 0,1-1,5 и хлорированный парафин до 100% /1. Ав.с. СССР N 702071/.

Существенным недостатком композиции является то, что окись цинка, содержащаяся в смазке, спрессовывается между пуансоном и частью детали и при дальнейшей обработке моющими средствами не обеспечивается полное ее удаление с обрабатываемой поверхности.

Известна технологическая смазка для холодной обработки металлов давлением на основе минерального масла с добавлением хлорированных парафинов, антикоррозионной добавки и серусодержащей присадки - осерненных жиров /2. Квятковская Г. А. и др. Влияние вязкости нефтяной основы на технологические свойства масляных СОЖ. "Повышение качества смазочных материалов и эффективности их применения". М., 1977, с. 105-108/.

Использование известной смазки на операциях штамповки не обеспечивает требуемое качество поверхности обрабатываемых деталей.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смазочная композиция для холодной обработки металла давлением, имеющая следующий состав, мас. %: сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₅-C₉ 10-20; вторичные синтетические жирные спирты фракции C₁₀-C₂₀ 10-20; полиоксипропилированный диэтиленгликоль с числом молей окиси пропилена 10-50 0,5-10; бензотриазол 0,2-0,5; хлорированный парафин остальное. /Ав.с. СССР 1097657/.

Недостатком известной композиции является то, что на операциях штамповки она не обеспечивает требуемого качества поверхности обрабатываемой детали и стойкости инструмента.

Авторами предлагается смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, имеющая по сравнению с известной более высокие смазочные свойства.

Сущностью изобретения является то, что смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, содержащая хлорированный парафин, дополнительно содержит синтетическое масло Б-ЗВ и осерненные α- олефины фракции C₁₆-C₂₈ (серусодержащая присадка) при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Серусодержащая присадка - осерненные α- олефины фракции C₁₆-C₂₈ - 20 - 50
Синтетическое масло Б-ЗВ - 20 - 30
Хлорированный парафин - остальное
При приготовлении смазочной композиции используют синтетическое масло Б-ЗВ по ТУ 38.101255, хлорированный парафин ТУ 6- 01-16-90 и серусодержащую присадку, физико-химические показатели которой приведены в табл.1.

Предлагаемую смазочную композицию получают смешением всех компонентов в аппарате с механическим перемешиванием при нагревании до 50-70^oC с последующей фильтрацией.

В соответствии с изобретением по описанной технологии были приготовлены следующие образцы смазок, представленные в табл. 2,
Полученные образцы испытывали в сравнении с известной смазкой (композиция 7, таблица 3), содержащей, мас.%:
Сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₅-C₉ - 25
Вторичные синтетические жирные спирты фракции C₁₀-C₂₀ - 25
Полиоксипропилированный диэтиленгликоль - 15
Бензотриазол - 0,3
Хлорированный парафин - до 100
Составы смазок 1-6 испытывали по ГОСТу 9490-75 на четырехшариковой машине трения (ЧШМ). При испытании на ЧШМ использовали шарики по ГОСТу 3722-81 из стали марки ШХ по ГОСТу 801-78 диаметром 12,7 мм, степень точности 20.

На четырехшариковой машине трения исследовали противозадирные свойства смазок. Оценочными показателями служили нагрузка сваривания (Pc), характеризующая предельную работоспособность смазочного материала в условиях испытания, критическая нагрузка (Рк), а также индекс задира (Из), определяющие способность смазочного материала предотвращать возникновение задира трущихся поверхностей.

Результаты испытаний и физико-химические свойства испытуемых образцов представлены в табл. 3. Как видно из данных, приведенных в табл. 3, применение предлагаемой смазочной композиции повышает Рк со 138 до 165-178 кгс, Рс со 762 до > 1000 кгс, Из с 93 до 112, что в значительной степени обуславливает повышение качества обрабатываемой поверхности.

Испытание смазочных композиций, где компоненты взяты в соотношениях, выходящих за пределы предлагаемых, показали, что уменьшение их количества ухудшает качество обрабатываемой поверхности, появляются задиры и налипание (таб. 2, 3, композиция 6).

Таким образом, испытуемая смазка обеспечивает хорошее качество штампованных деталей благодаря высоким антизадирным свойствам, обладает хорошими адгезионными свойствами, обеспечивающими прокачиваемость и подачу в зону штамповки, а также смываемость применяемыми моющими растворами.

Смазка стабильна при хранении и применении, обеспечивает высокое качество обработки металлов на операциях холодной объемной штамповки и стабильность технологического процесса.

Использование: при обработке металлов давлением, в частности на операциях штамповки деталей из металла. Композиция содержит синтетическое масло Б-3В, серусодержащую присадку - осерненные α-олефины фракции С₁₆ - C₂₈ и хлорированный парафин. Смазочная композиция обеспечивает хорошее качество отштампованных деталей благодаря высоким антизадирным свойствам, обладает хорошими адгезионными свойствами, обеспечивающими прокачиваемость и подачу в зону штамповки, а также смываемость применяемыми моющими растворами. Смазочная композиция стабильна при хранении и применении, обеспечивает высокое качество обработки металлов на операциях штамповки и стабильность технологического процесса. 3 табл.

Смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, содержащая хлорированный парафин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит синтетическое масло Б-3В и серусодержащую присадку - осерненные α-олефины фракции C₁₆ - C₂₈ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серусодержащая присадка - осерненные α-олефины фракции C₁₆ - C₂₈ - 20 - 50
Синтетическое масло Б-3В - 20 - 30
Хлорированный парафин - Остальное