СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ Российский патент 2000 года по МПК C10M169/04 C10M169/04 C10M135/02 C10M105/72 C10M129/16 C10M129/74 C10M105/52 C10N40/24 

Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано при обработке металлов давлением, в частности для операций холодной объемной штамповки.

Известна технологическая смазка для обработки металлов давлением на основе минерального масла [1. Авт. св. СССР N 380692, кл. C 10 M 161/00, 1973] .

Использование известной технологической смазки не обеспечивает стабильности технологического процесса штамповки деталей.

Известна технологическая смазка для холодной обработки металлов давлением на основе кубового остатка производства аминопарафина [2. Авт. св. СССР N 540909, 1975].

Недостатком известной смазки является то, что она не обладает достаточными антифрикционными и противозадирными свойствами, что приводит к налипанию металла на инструмент.

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
[3. Авт. св. СССР N 1097657, 1983].

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 сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆, простой полиэфир, получаемый анионной полимеризацией окиси пропилена и глицерина, выпускаемого под товарным наименованием Лапрол 3003 по TУ 6-05-1513-75 и серусодержащую присадку, синтезированную взаимодействием элементарной серы со смесью α-олефинов фракции C₁₆-C₂₈, синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ и диэтиленгликоля при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Серусодержащая присадка - 20-50
Лапрол 3003 - 5-15
Сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ - 10-20
Хлорированный парафин - Остальное
Физико-химические показатели серусодержащей присадки 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 смазочных композиций, представленных в табл. 2.

Полученные образцы испытывали по сравнению с известной смазкой [3] (композиция 8, табл. 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 смазочных композиций 1-7 испытывали по ГОСТ 9490-75 на четырехшариковой машине трения (ЧШМ).

При испытании на ЧШМ использовали шарики по ГОСТ 3722-81 из стали марки ШХ по ГОСТ 801-78 диаметром 12,7 мм, степень точности 20.

На четырехшариковой машине трения исследовали противозадирные свойства смазочных композиций. Оценочными показателями служили нагрузка сваривания (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, представленных 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, показали, что уменьшение их количества ухудшает качество обрабатываемой поверхности, появляются надиры и налипание (табл. 2, 3, пример 1).

Таким образом, составы технологической смазки для холодной обработки металлов давлением по заявке имеют более высокие смазочные свойства (более высокие нагрузки сваривания, критическую нагрузку, индекс задира) по сравнению с известной смазкой. Технологическая смазка легко смывается применяемыми моющими растворами, она стабильна при хранении и применении.

Использование: при обработке металлов давлением, в частности на операциях штамповки деталей из металла. Композиция содержит, маc.%: сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ 10-20; простой полиэфир Лапрол 3003 5-15; серусодержащую присадку - продукт взаимодействия элементарной серы со смесью α-олефинов фракции C₁₆-C₂₈, синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ и диэтиленгликоля 20-50, хлорированный парафин - остальное. Композиция обеспечивает хорошее качество отштампованных деталей благодаря высоким антизадирным свойствам, обладает хорошими адгезионными свойствами, обеспечивает прокачиваемость и подачу в зону штамповки, а также смываемость применяемыми моющими растворами. Композиция стабильна при хранении и применении в технологическом процессе. 3 табл.

Смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, содержащая хлорированный парафин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₁₀ - C₁₆, простой полиэфир Лапрол 3003, серусодержащую присадку - продукт взаимодействия элементарной серы со смесью α-олефинов фракции C₁₆ - C₂₈, синтетических жирных кислот фракции C₁₀ - C₁₆ и диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов % мас:
Серусодержащая присадка - 20 - 50
Лапрол 3003 - 5 - 15
Сложный эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции C₁₀ - C₁₆ - 10 - 20
Хлорированный парафин - Остальное