Смазка для холодной обработки металлов давлением Советский патент 1987 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M133/16 C10M129/60 C10M145/26 C10M159/08 C10N30/06 C10N40/24 

11

Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано при обработке металлов давлением, преимущественно при холодной штамповке.

Целью изобретения является повьз- шение антифрикционных и противоза- дирных свойств смазки, которые, в свою очередь, обуславливают расширение области применения в процессах с высокой .единичной деформацией заготовки.

При приготовлении смазки использование полиэтиленгликоля мол.массы ниже 5000 не дает желаемых результатов, так как нанесенная пленка нако- дится в жидком состоянии и при контакте с охлаждающей водой или с рабочей жидкостью, в частности при гидроштамповке, она легко смывается, что не обеспечивает стабильности процесса.

Выбор полиэтиленгликоля со средней мол. массой 5000 обоснован тем, что при нанесении водного раствора смазки, включающей полнэтиленгликоль после удаления влаги на поверхности заготовки образуется эластичная пленка. Толщину пленки мо:кко изменять. меняя концентрацию полиэтилег- гли-- коля „

Применение полиэтиленгликоля мол, массы выше 50СО не позволяет достичь желаемого результата, из-за несовместимости с омьшенным пеком галлового масла. На поверхности заготовки образуется неравномерная по толщине пленка.

Полиэтиленгликоль мол. массы 5000 имеет следующие физико-химические свойства: содержанке основного .вещества 99 мас.%5 золы 0,3 мас.%, летучих мас„%5 гидроксильное число 25-33 .мг КОН/Г, температура кристаллизации 48-53 С., температура вспьш1ки 273°С, температура воспламенения 303 С, Используют также омыленный пек таллового масла и моно- этаноламид синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С,д -С(и ,.

Полиэтиленгликоль является связующим для всех компонентов смаз.кя. Экспериментальные иссш&дования антифрикционной эффективности при разработке смазки позволили установить, что з меньшение содержания полизти- ленгликоля менее 5 маСо% снижает антифрикционные свойства смазки, там

02

как не обеспечивается создание разделительной пленки достаточной толщины. Увеличение содер жания полиэтиленгликоля в смазке более 20 мас,%

способствует возрастанию толщины

пленки, что при достижении определенной критической толщивъ смазочной пленки приводит к налипанию смазки на инструмент, ухудшению качества

изделий.

Введение в состав смазки омыпен- ного пека таллового масла способствует образованию прочной и эластичной пленки смазки. Поскольку пек таллового масла обладает высокой адгезией к металлу, введение его в смазку повышает ее прогивозадирные и антифрикционные свойства.

Уменьшение содержания омыленного пека таплового масла менее О, 15 мас.% не обеспечивает положительного эффекта вследствие малой толщи ш граничной адсорбционной пленки мыл з очаге деформации. В результате резко снижается антифрикционные и противо- задирные свойства смазки, что приводит к появлению задиров. Увеличение содержания омыленных пеков таллового масла в смазке более 2 мас.% приводит к ее разложению в результате высаливания полиэтиленгликоля на поверхности пленки омьшеннь х пеков.

Моноэтаноламид СЖК фракции С --С( вводят в состав смазки как смачиватель, хорошо совмещающийся как с полиэт иленгликолем, так и с омылен- ны.м пеком таллового масла. Количест- венное соотношение содержания моно- этаноламида обеспечивает хорощее смачивание смазкой поверхностей трения при ее нанесении. Кроме того, моно- этаноламиды способствуют облегчению удаления остатков смазки с поверхности заготовки.

Введение в смазку менее 0,2 мас,%

моноэтанол амидов СЖК фракции С, -C|g недостаточно для достижения равномерной по толщине плёнки смазки. Наблюдается неполное смачивание заготовки, в результате снижается антифрикционная эффективность и противо- задирные свойства смазкк, кроме того, ухудшается уда.пяемость смазки с поверхЕосч и деуормир ующегэ инструмента.

УБеличен.ие содержани.п Ъолее 0,4 мае,.% моноэтаноламича нецелесообразно из--.за образования пены и со

313

отаетственко нарушения сплошности пленки смазки, что приводит к нарушению стабильности процесса деформации. Кроме того, пенообразование затрудняет применение смазки, смазка становится нетехнологичной.

Технология приготовления смазки следующая.

Примечание. Во всех составах вода - до 100 мае.%.ч

Исследования антифрикционных, про- 1,5 ч. Визуально оценивают состояние тивозадирных свойств смазки проводят смазочной пленки после сушки заготов- в лабораторных условиях на гидравли- ки, а также состояние поверхности ческом одностоечном прессе усилием стакана и штампа после деформации. 25 т при холодной вытяжке стакана ем- Испытания проводят в сравнении с костью 0,2. л из стальных заготовок. известной смазкой (состав 15) следующего состава, мас.%:

Смазку из пульверизатора наносят Полирксиэтилиро- на поверхность заготовки, сушат в су- ванная стеариновая Шильном шкафу при 50-60 С в течение кислота1,0,

54704

В разогретой до ЗО-бО С воде растворяют расчетные количества полиэти- ленгликоля и моноэтаноламидов СЖК фракции С,о -С 16 , после полного раст- 5 ворения вводят омыленный пек таллово- го масла. Перемепшвание осуществляют до образования однородной смазки. Составы смазки приведены sf табл.1

Т а б л и ц а 1Полиэтиленгликоль м.м. 5000 Полимет Аэросил

6,10

1,0

6,00

6,00

6,1

1,6 Задиры

1,6 Задиры - Разрыв изделия Задиры

Испытания проводят на штампах с шероховатости 0,8-1,2 мкм ; удовлетво- исходной шероховатостью V 7-8. Хорошее рительное-2-2,4 мкм;при появлении зади- состояние поверхности соответствует ров глубина царапин составляет 0,5 мкм.

из соапстоков технического глицерина18,0 Вода До 100 В табл. 2 приведены антифрикционные и противозадирные свойства смазки (состояние поверхности изделий после штамповки).

Таблица 2

Хорошее

.

ворительное.

Нетехнологична, образуется пена

Высаливание

полиэтиленгли- коля

Разрыв пленки смазки

Неполное смачивание заготовки смазкой

Неполное смачивание заготовки смазкой

7 1.3154708 ,

Формула изобретения омыления жирных кислот содержит омыленный пек таллового масла при еледуСмазка для холодной обработки ме-ющем соотношении компонентов, мас.%: таллов давлением, содержащая воду,Полиэтиленгликоль полиэтиленгликоль молекулярной массы 5мол. массы 5000 5-20 5000 и продукт омьшения жирных кис-Омыленный пек тал- лот, отличающаяся тем,лового масла 0,15-2,0 что, с целью повышения антифрикцион-Монозтаноламид син- ных и противозадирных свойств, смазкатетических жирных дополнительно содержит моноэтанол- 0.кислот фракции амид синтетических жирных кислот o t 0,2-0,4 фракции -С|в ив качестве продуктаВода Остальное.

Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано при обработке металлов давлением, преимущественно при холодной штамповке. Целью изобретения является повьшение антифрикционных и противозадирных свойств стали. Смазка содержит, мае.%: полиэтиленгликоль с мол.м. 5000 5-20, омыленный пек таллового масла 0,15-2, моноэтанол- амид синтетических жирных кислот фракции С,о-C(g 0,2-0,4 и вода остальное. Смазка обеспечивает снижение усилия вытяжки на 4,3-18,0% при отсутствии задиров. 2 табл. g (Л :А9 :л 4