СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ Российский патент 2003 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M145/26 C10M125/02 C10M135/10 C10M125/20 C10M145/40 C10N40/24 

Изобретение относится к технологическим смазкам и их составам, применяемым, преимущественно, при горячей обработке металлов давлением, и может быть использовано в металлургическом производстве, например на линиях штамповки и прессования различного вида металлических деталей и изделий.

Известна смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) для горячей обработки металлов давлением (Ангорское свидетельство СССР 1269505, С 10 М 173/02, 1985), содержащая компоненты при следующем соотношении, мас.%: графит с поверхностью, модифицированной триполифосфатом натрия, 5-20; триполифосфат натрия 5-15; продукт взаимодействия триэтаноламина и аммонийных солей лигносульфоновых кислот 2-13; вода до 100.

Повышенное содержание в составе смазки триполифосфата (до 15%) приводит при высоких температурах использования к большому содержанию несгораемого остатка, что ухудшает условия труда на рабочих местах, загрязняет поверхность обрабатываемых изделий и приводит к существенному увеличению ее себестоимости.

Наиболее близким по технической сущности и составу является смазка для горячей обработки металлов давлением (Патент РФ 2156279 С1, С 10 М 173/02, 20.09.2000), которая содержит исходные компоненты при следующем соотношении, мас. %: графит 6-15; лигносульфонат 3-8; сульфат аммония 2-10; карбоксиметилцеллолоза 0,05-0,2; аммиачная вода 1-2; вода до 100.

Недостатками известного состава являются низкие смазочные и противозадирные свойства, обусловленные содержанием сульфата аммония (2-10 мас.%), что приводит к повышению коэффициента трения.

Задачей изобретения является создание оптимального соотношения компонентов смазки с улучшенными характеристиками, а именно - повышенными смазывающими и противозадирными свойствами.

Задача достигается тем, что смазка для горячей обработки металлов давлением содержит исходные компоненты при следующем оптимальном соотношении, мас.%:
Полимерный алкиленгликоль - 10,0-15,0
Графит - 6,0-11,0
Лигносульфонат - 2,0-8,0
Аммиачная вода - 0,5-4,0
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,05-2,0
Пеногаситель - Не более 0,5
Вода - До 100
В качестве полимерного алкиленгликоля используется соединение из ряда: полипропиленгликоль, полиэтиленгликоль.

Смазка представляет собой однородную суспензию черного цвета, концентрацией ионов водорода рН 8-11. Смазка нетоксична, легко наносится на поверхность обработки. Низкое содержание несгораемого остатка менее 1,0% улучшает условия труда работающего персонала.

Совместное присутствие КМЦ, лигносульфоната и полимерного алкиленгликоля в оптимальных количествах повышает смазывающие и противозадирные свойства предлагаемого состава и улучшает поверхностно-активные свойства.

Способ получения смазки заявленного состава заключается в следующем. В реакторе перемешивают воду, графит с поверхностью, модифицированной лигносульфонатом и КМЦ, аммиачную воду, полимерный стабилизатор и не более 0,5 мас.% любого доступного пеногасителя. Готовый продукт выгружают. Данный способ обеспечивает получение смазки заявляемого состава.

В таблице представлены составы заявленной смазки и результаты их испытаний. Смазочные свойства определяются по ГОСТ 9490-75 "Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения смазывающих свойств на четырехшариковой машине".

Примеры составов 1-3, 6-8, 11-13, 16-18, 21-23, 26-28 соответствуют заявляемому соотношению компонентов и характеризуются низкими коэффициентами трения и, следовательно, эффективными смазочными и противозадирными свойствами. Примеры составов 4, 5, 9, 10, 14, 15, 19, 20, 24, 25, 29, 30 не соответствуют заявленному соотношению компонентов и характеризуются повышенным коэффициентом трения, т.е. низкими смазочными и противозадирными свойствами. Для сравнения в таблице приведены значения коэффициента трения состава по прототипу (пример 31).

Из таблицы можно сделать вывод, что совокупность всех признаков: составляющих компонентов и их определенного соотношения позволяет решить поставленную задачу изобретения.

Для проверки технологических свойств заявляемый состав смазки испытывался на операциях горячей штамповки стальных деталей на прессах "Оймуко" АСМП 50/300/400, "Иноченти" КГШП-2000.

Качество получаемых деталей, отштампованных на одном прессе при использовании предложенного состава смазки, не ухудшается.

Дополнительные преимущества при использовании заявляемого состава смазки:
1. Эффективное использование смазки в широком интервале температур 300-1200^oС.

2. Предложенный состав смазки является экологически безопасным.

3. Улучшение условий труда работающего персонала.

Использование: изобретение относится к технологическим смазкам и к их составам, применяемым преимущественно для горячей обработки металлов давлением. Сущность: композиция содержит, мас.%: полимерный алкиленгликоль 10,0-15,0, графит 6,0-11,0, лигносульфонат 2,0-8,0, аммиачная вода 0,5-4,0, карбоксиметилцеллюлоза 0,05-2,0, пеногаситель не более 0,5, вода до 100. Технический результат - повышение смазочных и противозадирных свойств. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. Смазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая графит, лигносульфонат, аммиачную воду, карбоксиметилцеллюлозу и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит полимерный алкиленгликоль и пеногаситель, при следующем оптимальном соотношении исходных компонентов, маc.%:
Полимерный алкиленгликоль - 10,0-15,0
Графит - 6,0-11,0
Лигносульфонат - 2,0-8,0
Аммиачная вода - 0,5-4,0
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,05-2,0
Пеногаситель - не более 0,5
Вода - До 100
2. Смазка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит в качестве полимерного алкиленгликоля соединение из ряда: полипропиленгликоль, полиэтиленгликоль.