Технологическое масло для холодной обработки металлов давлением Советский патент 1984 года по МПК C10M1/22 C10M1/32 C10M1/48 

Изобретение относится к составам смазочных композиций для обработки металлов давлением, в частности дл прокатки черных и цветных металлов Масла такого назначения должны обладать высокими смазочно-охлаждаю 1ЦИМИ, анткокислительными, антикорро зионными свойствами и могут применяться в процессе прокатки для сма ки и охлаждения валков, лент и полос из черных и цветных металлов. Известна смазочно-охлаждающая жи кость для холодной и теплой обработ ки металлов давлением, в состав кот :рой входят минеральное масло, осер;ненное кориандровое масло, алкилол мин, триполифосфат натрия, полиоксиэтилированная стеариновая кислота октадециловый спирт и вода ij . Однако композиция нестабильна как в процессе эксплуатации, так и при хранении, что отрицательно влияет на ее смазочную способность Известна смазочная композиция дл холодной обработки металлов давлени на основе минерального масла с добавлением диалкилдитиофосфата цинк трансизомернзованного рафинированного растительного масла, трибутилового эфира фосфорной кислоты, 4-м тил-2,6-дитретбутилфенола |Y) . Iт Недостатком этой композиции являются низкие смазочные свойства масла в процессе эксплуатации ввиду уноса фильтровальной земли на прокатываемую полосу, вследствие чего увеличивается износ подшипников и ухудшается качество прокатываемой полосы. Кроме того, при использовании этой композиции на многовалковы прокатных станйх в системе смазки возникает стойкая водная эмульсия, которая отрицательно влияет на работу фильтров тонкой очистки и подшипников стана. I ; Наиболее близким по составу и д стигаемому результату к предлагаемому является технологическое масло jjZj для холодной обработки металлов давлением следующего состаза, мас.%: Диалкилдитиофосфат цинка 1,5-2,5 4-метил-2,6-дитретбутилфенол0,5-0,7 Эфир пентаэрйтри-. ,та и .синтетических жирньпс кислот СЖК 1-2 фракции Cj-Cn Остальное Минеральное масло Указанное масло обладает высокой охлаждающей и обезжиривающей способностью, хорошей фильтруемостью, однако имеет недостаточную термоокислительную стабильность и невысокие смазочные свойства. Дефицитность кислородсодержащей присадки - эфира пентаэритрита СЖК фракции ограничивает применение этого масла в промьшшенности. Цель изобретения - повышение термоокислительной стабильности и улучшение смазочных.свойств. Поставленная цель достигается тем, что технологическое масло для холодной обработки металлов давлением, содержащее минеральное масло, диалкилдитиофосфат цинка и кислородсодержащую присадку, дополнительно содержит дифениламин, 0-изо.бутил-О-изооктил-додециламинную соль дитиофосфорной кислоты и в качестве кислородсодержащей присадки масло содержит синтетические жирные спирты фракции C. при следующем . соотношении компонентов, мас.%: 0-изобутил-О-изо- . октил-додециламинная соль дитиофосфорной кислоты 0,25-0,30 Синтетические жирные спирты фракции 1,0-1,2 (0 Диалкилдитиофосфат 2,0-2,2 0,5-0,7 Дифениламин Остальное Минеральное масло Для приготовления масла используют 0-изобутил-0-изооктш1-додециламинную соль дитиофосфорной кислоты (присадка АДТФ) ТУ 38 401252-83; синтетические жирные спирты (СЖС) фракции С,о-C,g ТУ 38 107-37-78, диалкилдитиофосфат цинка (ДФ-11) ГОСТ 24216-80 и дифениламин ГОСТ 194-80 Составы масел (табл.1) готовят простым .смешением компонентов при 60-80 С в течение 60 мин. В качестве минерального масла во всех составах используют смесь дистиллятных минеральных масел из малосернистых и сернистых иефтей селективной очистки И-5А, И-8А, И-12А, И-20А по ГОСТ 20799-75 с кинемати3ческой вязкостью при , 4,0 1.10 - 23,0 10 . Указанные композиции 1-5 испыты вают в сравнении с известным сост вом 6 (прототип) с применением те мического анализа по термоокислительной стабильности на термоанализаторе Сетарам в динамических условиях в токе азбте и воздуха в интервале 20 - 550 С. Навеска составляла 30 мг, скорость нагрева 5 град/мин, объемная скорость про дувочного газа 15 мл/мин. Результаты испытаний представл ны в табл. 2. Оценку термоокислите ьной стабильности проводят по относительны критериям сравнения К и I. Численные значения критерия К находят ка отношение однозначных параметров ТГ-кривых. Критерий К рассчитывают по формуле уIlQ. где и If - температуры равн потерь массы при.испытании в окисляющей и инертной средах. Индекс термоокислительной стаби ности I рассчитьшают по формуле где а, в, X - значение К антрацен сквалана и исследуемого продукта соответственно. Более стабипьные к окислению о разцы характеризуются более высокими значениями критериев К и I (см. табл.3). Как видно из табл.3, предпагае мое масло 1-3 превосходит по те моокислительной стабильности известный состав 6 и составы А, 5 с запредельными концентрациями. В табл.4 даны результаты оценк смазочных свойств образцов масел (1-6). 244 , Результаты, представленные в табл.4, получены при испытании составов на 4-шариковой машине трения по ГОСТ 9490-75 (время испытаний 4 ч число оборотов 23 в сек, нагрузка 200 Н). Среднее удельное давление определено с учетом сплющивания валков по уравнениям (Vj,. Дпя чего образцы из стали 08 КП прокатывают на стане кварто 200 в валках диаметром 260 мм и шероховатостью поверхнос- ти 8, со скоростью 0,2 м/с. На основании полученных српоставительных данных (табл.4) видно преимущество предлагаемого состава по сравнению с прототипом по таким показателям как противоизносные., антифрикционные свойства, среднее удельное давление металла на валки при различных температурах нагрева валков в процессе прокатки (смазочные свойства. Только одновременное введение в композицию масла всех прйсадок фосфорных кислот, дналкилдитиофосфата цинка, синтетических жирных спиртов фракции и дифеиип- : амина обусловливают синтетический I эффект, проявляющийся в улучшении смазочных свойств предлагаемого маела. Это подтверждают данные табл.5. Промышленные эксплуатациоииые испытания предлагаемого технологического масла проведены на 20-валковом , прокатном стане фирмы Зуидвиг при ; прокатке лезвийной ленты из нерж вёющей стали. В результате установлено,, что применение предлагаемого масла позвол ет полунить изделия после прокатки с высоким качеством отделки поверхности, увеличить срок эксплуатации масла за счет лучшей термоокислительной стабильности и смаасч ной способности, а также повысить эксплуатационную стойкость валков и опорных подшипников прокатных станов.

Таблица 1

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ МАСЛО ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕН ИЕМ, содержащее минеральное масло, диалкилдитиофосфат цинка и кислородсодержащую присадку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью првышения термоокислительной стабильности и смазочных-свойств, масло дополнительно содержит дифениламин, 0-изобутил-О-изооктил-додециламинную соль дитиофосфорной кислоты и в качестве кислородсодержащей присадки, масло содержит синтетические « Ирные спирты фракции C,g при, следующем соотношении компонентов мас.%: 0-изобутил-О-изооктил-додециламинная соль дитиофосфорной кислоты 0,25-0,30 Синтетические жирные (Л спирты фракции 10 i6 1,0-1,2 Диалкнлдитиофосфат 2,0-2,2 цинка s с Дифениламин 0,5-0,7 Минеральное масло Остальное

До 100

Минеральное масло

Параметры ТГ-кривых

До 100 До 100 До 100 До 100

Таблица 2

1

2 3 4 5 6

Износ по ГОСТ 9490-75 (200 Н, 4ч), диаметр пятна износа, мм 0,33 Коэффициент трения (при нагрузках Н) Среднее удельное дав л.ение, Pcp.jj. МПа при температуре валков, С

Таблица 3

Таблиц, а 4

0,34 0,36

0,32 0,35

0,31 0,45 0.48 0,41 0,46 693 698 689 695 642 644 640 643 615 622 612 617

0,34

0,7

1 ,02

1 ,01

0,31

646

0,41

0,48

654

0,50

665

0,50

662

0,40

638