Смазка для холодной обработки металлов давлением Советский патент 1985 года по МПК C10M161/00 C10N30/06 C10N40/24 C10M161/00 C10M125/18 C10M129/40 C10M131/04 C10M133/08 C10M135/10 C10M145/18 

сд

4

оо

Изобретение относится к технологическим смазкам для холодной обработки металлов давлением и может быть использовано при оправочном и безоправочном волочении труб из нержавеющих сталей.

Основная роль технологических смазок при волочении заключается в снижении, сил контактного трения и предотвращении налипания металла на инструмент. Процесс обработки металлов давлением характеризуется высокими скоростями деформации при больщих значениях разовых обжатий. Однако скорость и степень деформации ограничиваются физико-химическими свойствами (вязкостью, термостойкостью и др.) применяемых смазок.

Известна смазка для холодной деформации изделий, в частности труб из нержавеющих сталей, на основе мыл с добавками соли натрия и гидроокиси лития 1.

Однако после нанесения смазки на поверхность изделия требуется специальная сушка в течение 10-20 мин при 150-180°С. Наиболее близкой по составу и достигаемому результату к предлагаемой является смазка для холодной обработки металлов давлением 2, содержащая, мас.°/о:

Этаноламин1-5

Парафин хлорированныйДо 100 Однако известная смазка не обладает достаточными антифрикционными и противозадирными свойствами, что приводит к налипанию металла на инструмент, в частности, при волочении труб из нержавеющих сталей при жестких режимах деформации, каким, например является оправочное волочение, и обрывом деформирующего изделия. Кроме того, смазка плохо удаляется в щелочных обезжиривающих растворах.

Целью изобретения является повыщение антифрикционных и противозадирных свойств смазки.

Для достижения поставленной цели смазна для холодной обработки металлов давлением, содержащая триэтаноламин и парафин хлорированный, дополнительно содержит олеиновую кислоту, эпоксидную смолу, йод кристаллический и сульфированный алкилбензол при следующем соотнощении компонентов, мас./о:

Триэтаноламин7-10

Олеиновая кислота5-8

Эпоксидная смола7-10

йод кристаллический0,2-0,5

Сульфированный алкилбензол38-40

Парафин адорированныйОстальное

Введение эпоксидной смолы в смазку повыщает ее адгезионные свойства, наличие триэтаноламина и олеиновой кислоты в смазке повыщает ее антифрикционные свойства, введение йода кристаллического и алкилбензола сульфированного повыщает противозадирные свойства.

Для приготовления смазки используются следующие вещества: триэтаноламин (ГОСТ 9666-73); олеиновая кислота (ГОСТ 10475-75); эпоксидная смола (ГОСТ 10587-72); йод кристаллический (ГОСТ 4159-64); парафин хлорированный (ТУ 6-01-511-76).

Алкилбензол сульфированный - продукт сульфирования полиалкилбензолов, являющихся побочным продуктом производства сульфанола НП-3, и являющийся фракцией алкилата с температурой кипения 340°С и выще.

Смазку готовят следующим образом.

В емкость заливают расчетное количество олеиновой кислоты и триэтаноламина, тщательно перемещивают и добавляют расчетное количество сульфированного алкилбензола. Полученную массу тщательно перемещивают.

В другую емкость с расчетным количеством эпоксидной смолы, нагретой до 60°С, добавляют расчетное количество йода кристаллического, тщательно перемещивают и полученную массу смещивают с расчетным количеством хлорированного парафина, нагретого до 40-50°С.

Затем полученные массы сливают в один смеситель и тщательно перемещивают.

Смазку наносят на деформируемое изделие окунанием, обливом или по трубопроводу под давлением на изделия перед очагом деформации.

Составы смазок представлены в табл. 1.

Для сравнения предлагаемую и известную смазки наносили на полосы из нержавеющей марки стали. Эффективность смазки проверяли по величине коэффициента трения (антифрикционные свойства), по состоянию поверхности продеформированной полосы из стали Х18Н10Т после волочения (противозадирные свойства) и усилиям волочения (Р), которые определяли на испытательной мащине МТ-1.

Класс чистоты (щероховатость) определяли на профилометре-профилографе завода «Калибр. При этом по каждому из составов смазок было проведено по 10 испытаний.

Результаты усредненных испытаний приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, предлагаемый состав смазки в отличие от известного имеет более низкий коэффициент трения, т.е. обладает более высокими антифрикционными свойствами, при деформации отсутствует налипание металла на инструмент, что свидетельствует о более высоких противозадирных свойствах предлагаемой смазки. Кроме того, при использбвании предлагаемой смазки снижается усилие волочения. Смазка хорощо удаляется в щелочных растворах.

Использование смазки 4 с меньшим содержанием компонентов не обеспечивает достаточных антифрикционных и противозадирных свойств: коэффициент трения более высокий, процесс волочения протекает с дрожанием, обрывом головок и налипанием металла на инструмент, в результате чего резко возрастают усилия волочения.

Для сравнения предлагаемая и известная смазки были опробованы при безоправочном и оправочном волочении труб из стали Х18Н10Т, ЭЙ 844Б и др.

Волочение проводили по следующим маршрутам:

20 X 2- 14X2 мм

18 X 2,514 X 2,5 мм

20 X 1,316 X 1,3мм

20 X 1,314 X 1,3мм

Было протянуто на смазках по 300 м труб.

При волочении труб на известной смазке наблюдалось налипание металла на инструмент, обрывы головок, дрожание. Усилия волочения 460 кг, чистота поверхности труб соответствовала шероховатости 0,63 мкм.

При волочении труб на предлагаемой смазке налипание металла на инструмент отсутствовало, волочение плавное, усилия волочения в пределах 320 кг, чистота поверхности соответствовала шероховатости 0,16 мкм.

Таким образом, предлагаемая смазка по сравнению с известной обеспечивает повышение противозадирных и антифрикционных свойств (отсутствует налипание металла на инструмент и процесс волочения протекает стабильно, без дрожания; повышает качество поверхности готовых труб, снижает усилия волочения, т.е. обеспечивает экономию электроэнергии и удлинение срока службы оборудования.

СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ, содержащая триэтаноламин и парафин хлорированный, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее антифрикционных и противозадирных свойств, она дополнительно содержит олеиновую кислоту, эпоксидную смолу, йод кристаллический и сульфированный алкилбензол при следующем соотношении компонентов, мас.%: Триэтаноламин7-10 Олеиновая кислота5-8 Эпоксидная смола7-10 йод кристаллический0,2-0,5 Сульфированный алкилбензол38-40 Парафин хлорированный Остальное с (Л

Предлагаемая

Составы смазок с содержанием компонентов, выходящим за предлагаемые граничные пределы.

Таблица 1

Таблица 2