СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ Российский патент 1999 года по МПК C10M169/04 C10M169/04 C10M105/72 C10M135/04 C10M105/38 C10M129/74 C10M101/02 C10N40/24 

Изобретение относится к смазочным композициям для технологических целей, используемым для холодной обработки металлов давлением.

Известна смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, содержащая в качестве основы хлорированный парафин и сульфированный алкилбензол [1. Авторское свидетельство СССР N 1154317, кл. С 10 М 161/00, 1985 г.] .

Недостатком данной композиции является нестабильность ее состава из-за летучести кристаллического йода. Присутствующая в смазке эпоксидная смола при дальнейшей обработке металла моющими средствами не удаляется полностью с поверхности металла.

Известна смазочная композиция для обработки металла давлением, содержащая в качестве основы хлорированный парафин [2. Авторское свидетельство СССР N 635125, кл. С 10 М 7/28, 1979 г.] и имеющая следующий состав, мас.%:
Этаноламин - 1-5
Хлорированный парафин - 95-99
Однако при использовании известной композиции в процессе глубокой вытяжки деталей (с деформацией 10-20% за один проход) образуются задиры и налипание металла на инструмент. Кроме того, применение этой композиции требует предварительного нанесения подсмазочного покрытия.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой смазке является технологическая смазка для холодной обработки металла с добавлением хлорированных парафинов, антикоррозионной добавки и серосодержащей присадки - осерненных жиров [3. Квятковская Т.А. и др. Влияние вязкости нефтяной основы на технологические свойства масляных СОЖ. Сб. Повышение качества смазочных материалов и эффективности их применения. М. 1997, с. 105-108]. Использование известной смазки на операциях штамповки не обеспечивает требуемое качество поверхности обрабатываемой детали.

Изобретение решает техническую задачу повышения качества обрабатываемой поверхности металла. Техническим результатом при использовании изобретения является повышение противозадирных свойств технологической смазки.

Указанный выше технический результат достигается тем, что смазочная композиция для холодной обработки металла давлением, содержащая минеральное масло и серосодержащую присадку, согласно изобретению дополнительно содержит сложный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракций C₁₀ - C₁₆ и осерненные альфа-олефины фракции C₁₆ - C₂₈ в качестве серосодержащей присадки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серосодержащая присадка - осерненные альфа-олефины фракции C₁₆-C₂₈ - 10-40
Сложный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ - 10-20
Минеральное масло - Остальное
При приготовлении смазочной композиции используют в качестве минерального масла индустриальное масло по ГОСТу 20799 и серосодержащую присадку, физико-химические показатели которой приведены в табл. 1.

Смазку готовят следующим образом. В термостатированный реактор, снабженный эффективной мешалкой, загружают минеральное масло, температуру в реакторе повышают до 60-70^oC и при непрерывном перемешивании вводят сложный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции C₁₀ - C₁₆ и серосодержащую присадку. После охлаждения при наличии механических примесей в готовой смазке проводят ее фильтрацию.

В соответствии с изобретением по описанной технологии были приготовлены следующие образцы смазок, представленные в табл. 2.

Полученные образцы испытывали по сравнению с известной смазкой - прототипом (табл. 3, состав 7).

Составы смазок 1-7 испытывали по ГОСТу 9420-75 на четырехшариковой машине трения (ЧШМ). При испытании на ЧШМ использовали шарики по ГОСТу 3722-81 из стали марки ХШ 15 по ГОСТу 1801-78 диаметром 12,7 мм, степень точности 20.

На четырехшариковой машине трения исследовали противозадирные свойства смазок. Оценочными показателями служили нагрузка сваривания (P_с), характеризующая предельную работоспособность смазочного материала в условиях испытания, критическая нагрузка (P_к) и индекс задира (И_з), характеризующие способность смазочного материала предотвратить задиры трущихся поверхностей.

Результаты испытаний и физико-химические свойства испытуемых образцов смазочных композиций представлены в табл. 3.

Как следует из данных, представленных в табл. 3, применение предлагаемой смазочной композиции повышает P_к со 100 до 168-178 кгс, P_с с 780 до 1000 кгс. И_з с 86 до 114, что и обусловливает повышение качества обрабатываемой поверхности металла.

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 (табл. 3, состав 6).

Таким образом, смазочные композиции для холодной обработки металла давлением по заявке имеют более высокие смазочные свойства (более высокие нагрузку сваривания, критическую нагрузку, индекс задира) и обеспечивает хорошее качество штампованных изделий по сравнению с известной смазкой.

Смазочная композиция обладает хорошими санитарно-гигиеническими свойствами, стабильна при хранении и применении, обеспечивает высокое качество обработки металлов на операциях штамповки и стабильность технологического процесса.

Использование: при обработке металлов давлением, при штамповке деталей из металла. Композиция содержит, мас.%: осерненные альфа-олефины фракции C₁₆-C₂₈ в качестве серусодержащей присадки - 10-40, сложный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ - 10-20 и минеральное масло - остальное. Смазочная композиция обладает хорошими адгезионными свойствами, стабильна при хранении и применении, обеспечивает высокое качество обработки металлов и стабильность технологического процесса на операциях холодной объемной штамповки. Смазка не имеет неприятного запаха и обладает хорошими санитарно-гигиеническими свойствами. 3 табл.

Смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, содержащая минеральное масло и серусодержащую присадку, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сложный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции С₁₀ - С₁₆, в качестве серусодержащей присадки содержит осерненные альфа-олефины фракции С₁₆ - С₂₈ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серусодержащая присадка - осерненные альфа-олефины фракции С₁₆ - С₂₈ - 10 - 40
Сложный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции С₁₀ - С₁₆ - 10 - 20
Минеральное масло - Остальное