Подсмазочное покрытие для обработки металлов давлением Советский патент 1989 года по МПК B21C9/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается подсмазочного покрытия, которое может быть использовано при подготовке поверхности металлов к холодной деформации, в частности к волочению.

Цель изобретения - увеличение производительности обработки путем снижения усилия деформации.

Подсмазочное покрытие содержит буру, тринатрийфосфат, сульфорици- нат-Е, эмульсол ЭП-29 и воду при следующем соотношении ингредиентов, мас„%:

Бура10-15

Тринатрийфосфат 0,6-0,8 Сульфорицинат-Е 0,1-0,2 Эмульсол ЭП-29 0,2-0,5 ВодаОстальное

Эмульсол ЭП-29 представляет собой композицию, состоящую из следующих компонентов, мае.л:

4-10

Полиэтиленгликолевый

эфир стеариновой

кислоты с 6 моль

окиси этилена

Продукт оксиэтилиро-

вания октадацилового спирта с .20 моль окиси этилена 0,2-0,5

Триэтаноламиновое

мыло синтетических

жирных кислот фракции (ПНСЖК)

Продукт термической

обработки кубового

остатка синтетических

жирных кислот триэтаноламином

Минеральное масло Остальное

Эмульсол ЭП-29 представляет собой. однородную масляную жидкость коричневого цвета плотностью 0,9 - 0,99 г/см при 20°С. Применяется

7-15

5-15

со

00 СП

о

как смазочно-охлаждающая жидкость для холодной обработки давлением

Сульфорицинат-Е представляет собой

ой

1498576 . 4

0,6 мас.% количество тринатрийфосфата . снижает указанную величину, что про- является if росте нестабильности уси

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается подмазочного покрытия, которое может быть использовано при подготовке поверхности металлов к холодной деформации ,в частности, к волочению. Цель изобретения - повышение производительности обработки путем снижения усилия деформации. Подсмазочное покрытие для обработки металлов давлением содержит буру, тринатрийфосфат, сульфорицинат - Е, эмульсол ЭП-29 и воду при следующем соотношении компонентов мас.%: бура 10-15

тринатрийфосфат 0,6-0,8

сульфорицинат Е - 0,1-0,2

эмульсол ЭП-29 0,2-0,5

вода остальное. 2 табл.

композицию, состоящую,из суль.фирован- с ЛИЯ волочения и появлении точечной

ного касторового масла,нейтрализованного едким натром с добавками неионо- генных оксиэтилированнь1х продуктов: оксанола 0-18 и оттанола-12. Сульфорицинат-Е применяется в качестве осветляющего вещества для вискозы, представляет собой однородную жид-

кость желтого цветаплотностью 1,095 г/см и имеет следующий состав, мас.%:

Касторовое масло41,67

Серная кислота5,34

Олеум8,9

Едкий натр10,27

Оттанол-120,39

Оксанол 0-180,19

ВодаОстальное рН 1%-ного водного

раствора-7,5-8,

10

коррозии в межоперационныи период. Большее чем 0,8 мас.% количество на- трийфосфата в растворе практически не сказывается на стабильности технологических парамет ров производства.

Сульфорицинат-Е вводится в смазку в количестве 0,1-0,2 мас.%, а эмульсол ЭП-29 - в количестве 0,2 15 0,5 мас,% для повышения антикоррозионных свойств покрытия за счет оптимизации величины высоты и шага микрорельефа заготовки при их совместном действии на буру и тринатрийфос20 фат. При этом грубый микрорельеф выглаживается, (уменьшается высота и 1шаг шероховатости), а гладкий - возрастает, В результате улучшается захват смазки в очаг деформации и возОксанол 0-18 - моноалкиловый эфир 25растают антикоррозионные и антифрикполиэтштенгликоля на основе олеино-ционные свойства покрытия, вого спирта C gHjsO (С2.Н40)Н, где. Меньшее чем 0,1 масЛ количество

то 1б. Оттанол-12 - импортное сы-сульфорицината-Е и 0,2 мас.% эмульрье, представляющее собой смесь поли-сола ЭП-29 в piacTBOpe не доводят микэтиленовых эфиров синтетических жир- 30рорельеф заготовки до оптимальной .

ных кислот,величины. Это сопровождается снижениПри введении в раствор буры (тет-ем антифрикционных и антикоррозионрабората натрия), тринатрийфосфата,ных свойств покрытия, эмульсола ЭП-29 и сульфорицината-Е- Большее чем 0,5 мас,% количество

формируется смазочное покрытие, спо- 35« УЛьфорицината-Е и 0,2 мас.% эмульсобное оптимизировать микрорельеф поверхности -металла, образованного травлением (или механической обработкой) , уменьшить высоту и шаг поверхностей, за счет чего улучшается захват смазки при волочении о

Бура в количестве 10-15 мас.% вводится в раствор для улучшения качества и плотности прилегания к заготовке подсмазочного покрытия и повьппения его адгезии к технологической смазке. Меньшее чем 10 мас„% количество буры ухудшает указанные параметры, что сопровождается ростом силы волочения, а большее чем

сола ЭП-29 чрезмерно выглаживает микрорельеф заготовки, что при высоких антикоррозионных свойствах сопровождается снижением антифрикцион- дд ной эффективности покрытия.

Пример, Антифрикционные свойства предложенного подсмазочного покрытия и известного оценивали по вели- чине и стабильности усилий волочения.

Проволока, диаметром 1,9 мм протя- гивалась через волоку диаметром 1,67 мм (поверхность с гладким рельефом) на разрывной машине с помощью специального приспособления. Проволоку диаметром 4,5 мм (грубый рель45

15 мас.% - практически не меняет их, еф) протягивали на цепном стане, а

усилие волочения замеряли с помощью тензодатчика.

но способствует забиванию волок бурой, повышению их износа, росту силы волочения,

Тринатрийфосфат в количестве 0,6 - 0,8 мас.% вводится в раствор для повышения равномерности распределения остальных компонентов смазки по поверхности заготовки. Меньшее чем

Для характеристики стабильности волочения определяли коэффициент вариации (С) силы волочения как отношение среднего квадратичного отклонения величины к ее среднему значению.

коррозии в межоперационныи период. Большее чем 0,8 мас.% количество на- трийфосфата в растворе практически не сказывается на стабильности технологических парамет ров производства.

Сульфорицинат-Е вводится в смазку в количестве 0,1-0,2 мас.%, а эмульсол ЭП-29 - в количестве 0,2 0,5 мас,% для повышения антикоррозионных свойств покрытия за счет оптимизации величины высоты и шага мик. рорельефа заготовки при их совместном действии на буру и тринатрийфосфат. При этом грубый микрорельеф выглаживается, (уменьшается высота и шаг шероховатости), а гладкий - возрастает, В результате улучшается захват смазки в очаг деформации и воз« УЛьфорицината-Е и 0,2 мас.% эмульсола ЭП-29 чрезмерно выглаживает микрорельеф заготовки, что при высоких антикоррозионных свойствах сопровождается снижением антифрикцион- ной эффективности покрытия.

Пример, Антифрикционные свойства предложенного подсмазочного покрытия и известного оценивали по вели- чине и стабильности усилий волочения.

Проволока, диаметром 1,9 мм протя- гивалась через волоку диаметром 1,67 мм (поверхность с гладким рельефом) на разрывной машине с помощью специального приспособления. Проволоку диаметром 4,5 мм (грубый рель

еф) протягивали на цепном стане, а

Для характеристики стабильности волочения определяли коэффициент вариации (С) силы волочения как отношение среднего квадратичного отклонения величины к ее среднему значению.

Мнкрогеометрию noBepxftocTH образцов до и после нанесения подсма- зочного покрытия определяли на про- филографе.

Антикоррозионные свойства под- смазочного покрытия определяли по площади коррозионных поражений при экспозиции образцов во влажной камере в течение 1 ч.

Образцы провапоки пя стали 70 диаметром 1,9 мм трави-пи в серной кислоте (180 г/л, t 70«С, 2 мин), промывали проточной водой и обрабатывали в предложенном растворе окунанием (t 8U°C) и известном растворе (t 80°С) в течение 3 мин, после чего высушивали под феном.До и после нанесения подсмазочного покрытия снимали профилограммы поверхности образцов и подвергали протяжк и коррозионным испытаниям

Для антифрикционных и антикоррозионных испытаний готовили по пять образцов проволоки с рабочей длиной не менее 50 мм и общей длиной (для захвата губками разрывной машины) не менее 200 мм. Для облегчения заправки проволоки в волоку один коне проволоки с нерабочей стороны утоняли равномерным анодным стравливанием металла при плотности тока 25 А/дм в 15%-ной серной кислоте п комнатной температуре.

Подсмазочное покрытие наносили окунанием образцов в растворы следующих концентраций (табл,1).

Растворы готовят следующим образом.

Объем раствора 200 мп. Вначале в 150 мл воды растворяют при нагревании расчетное количество буры, затем после остывания раствор доводят до 200 мл водой и добавляют расчтеное количество ЭП-29 и сульфорицинат-Е.

Для равномерного растворения эмульсола ЭП-29 его предварительно разбавляют раствором буры в малом объеме (50 мп) и затем вводят в ванну бурирования.

В табл.2 приведены результаты испытаний.

Как следует из приведенных данных, высота и шаг неровностей грубого профиля поверхности подле об766

работки р предл а гасимом растворе уменьшаются- в 2-2,5 раза в сравнении с обработкой в известном растворе. Благодаря этому за счет лучшего захвата смазочных материалов и работы самого подсмазочного слоя в очаге деформации усилие волочения уменьшается в л/1,3 раза.Для гладкой

поверхности высота и шаг неровностей возрастают в 1.,5-2 раза в сравнении с обработкой в известном растворе, что обеспечивает увеличение стабильности волочения и вьфажается

в меньшей величине коэффициента вариации.

Уменьшение шероховатости поверхности обеспечивает также уменьшение активности гальванопар, создаваемых

гетерогенностью поверхности, за

счет этого растет стойкость к корро- , зионным воздействиям: время до появления очагов коррозии во влажной камере у образцов, обработанных в

предлагаемом растворе, по сравнению с образцом,обработанным известным раствором почти в 10 раз больше, а площадь коррозионных поражений в 3-10 раз меньше.

В результате применения предложенного состава получено подсмазоч- ное покрытие, обладающее более высокими антифрикционными свойствами, чем базовое покрытие. Это дает возможность уменьшить усилие волочения и увеличить производительность проволочных станов на 1,5-2%.

5

Формула изобретения

Подсмазочное покрытие, для обработки металлов давлением, содержащее буру, тринатрийфосфат и воду, от--. личающееся тем, что, с целью увеличения производительности обработки путем снижения усилия деформации, оно дополнительно содержит сульфорицинат-Е и эмульсол ЭП-29 при следующем соотношении ингредиентов, мас„%: 0 Бура10-15

Тринатрийфосфат 0,6-0,8

Сульфорицинат-Е 0,1-0,2

Эмульсол ЭП-29 0,2-0,5

ВодаОстальное1498576Т а б л и ц а 1