Смазка для горячей обработки металлов давлением Советский патент 1990 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M125/02 C10M125/10 C10M125/18 C10M125/24 C10M135/10 C10M145/40 C10N30/06 C10N40/24 

1

(21)4399297/23-04

(22)14.01.88

(46) 23.04.90. Бюл. К 15

(71)Московский автомобильный завод им. И.А. Лихачева

(72)Т.Г. Репенкова, А.Н. Петров, Н.А. Сунгурова, Б.М, Алилуев, И.А. това, Э.М. Шила, В.В. Горюшин,

А.И. Алексеев и Б.А. Артомасов (53) 621.892:621.7.016.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 891758, кл. С 10 М 173/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1077923, кл. С 10 М 173/02, 1984.

Зо(54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

(57) Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазке для горячей обработки металлов давлением. С целью повышения смазочных и теплоизолирующих свойств смазка имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: графит 10-25; хлорид натрия 0,01-0,10; карбонат натрия 2,0-6,0; гидроокись натрия 0,3-1,0; сульфанол 0,05-0,50; лигносульфонат 10,0-15,0; тринатрийфосфат 1,0-5,0; вода остальное. Смазка обладает хорошими теплоизолирующими свойствами и позволяет увеличить срок службы штампов на 10- 20%. 4 табл.

(Л

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазке для горячей обработки металлов давлением. С целью повышения смазочных и теплоизолирующих свойств, смазка имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: графит 10-25, хлорид натрия 0,01-0,10, карбонат натрия 2,0-6,0, гидроокись натрия 0,3-1,0, сульфанол 0,05-0,50, лигносульфонат 10,0-15,0, тринатрийфосфат 1,0-5,0, вода - остальное. Смазка обладает хорошими теплоизолирующими свойствами и позволяет увеличить срок службы штампов на 10-20%. 4 табл.

Изобретение относится к смазкам для горячей обработки металлов давлением.

Целью изобретения является повышение смазочных и теплоизолирующих свойств.

Для приготовления смазки используют графит, хлорид натрия, карбонат натрия, гидроокись натрия, сульфанол, лигносульфонат и тринатрийфосфат.

Тринатрийфосфат при горячей обработке разлагается и фосфатирует поверхность металла с образованием защитной пленки, что позволяет в сочетании с графитом улучшить смазочные свойства. Введение большого количества лигносульфоната и карбоната натрия обеспечивает повышение смазочных свойств и улучшение теплоизолирующего эффекта.

Тринатрийфосфат вводят в количестве от 1 до 5 мас.%, причем введение менее 1 мас.% эффекта не дает, а при введении более 5 мас.% наблюдается образование на поверхности штампа трудноудаляемой пленки.

Лигносульфонат технический представляет собой кальциевые соли лигно- , сульфонатовых кислот с примесью редуцирующих веществ и является отходом переработки древесины. Введение лигносульфоната повышает поверхностно- активные свойства смазки и улучшает ее стабильность. При температурах выше 200°С лигносульфонат разлагается с выделением газообразных продуктов (в основном С02), которые образуют газовую прослойку, улучшают формообразование изделий и изолируют заготовку от штампа. Увеличение содержания пигносульфоната в предлагаемом составе смазки позволяет предохранить фосфатную пленку на поверхности штампа от разрушения и тем самым обеспечить необходимые смазочные свойства за счет газовой подушки между заготовкой и штампом, образовавшейся при разложении лигносульфоната.

Введение карбоната натрия и гидроокиси натрия в состав смазки обеспечивает агрегативную устойчивость графита, т.е. требуемую стабильность смазки. Увеличение количества карбоната натрия способствует также обра- газовой подушки между заготовкой и штампом. Таким образом, фосфатная пленка на поверхности в сочетании с образующейся газовой подушкой предохраняющей эту пленку от разрушения при температурах горячей деформации, позволяет создать условия, необходимые для штамповки деталей сложной формы, т.е. обеспечить смазывающий и теплоизолирующий эффект.

Предлагаемую смазку готовят следующим образом.

В процессе измельчения графита вводят технический лигносульфонат, гидроокись натрия, карбонат натрия и воду. К полученной водной суспензии мелкодисперсного графита добавляют остальные компоненты и смесь перемешивают до получения однородной массы.

В табл. 1 приведены составы предлагаемой и известной смазок.

Теплоизолирующие свойства определяют по изменению массы пробы смазки при повышении температуры от 100 до 800 С. Смазочные свойства определяют по коэффициенту трения при температурах горячей деформации. Изменение массы смазки при температурах от 100 до 800°С определяют на приборе Дериватограф при нагревании образцов до 800°С. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Из приведенных в табл. 2 данных видно, что составы 2-4 смазки имеют меньшую потерю массы при 500-800°С. На образцах смазки составов 1, 5 и 6 при 200-800°С наблюдается большая потеря массы. Это объясняется тем, что в составах 2-4 увеличение лигносуль- фонатов создает условия, которые предохраняют от разрушения теплоизолирующей пленки. При температурах свыше 200°С начинается процесс разложения лигносульфонатов с образованием газо0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

образных продуктов. Тринатрийфосфат образует жидкую фазу в сочетании с графитом. Процесс горения графита начинается при температурах от 400°С и выше. Наличие газообразной подушки предохраняет мелкие частицы графита от выгорания.

Определение коэффициента трения проводят методом осадки кольцевых образцов. Стальные образцы (сталь 45) размером 40x20x14 мм нагревают в электропечи до 1150°С без защитной атмосферы и осаживают на плоских плитах механического пресса усилием 1,0 МН. Плиты из стали 5ХНМ предварительно нагревают до 120-150°С и наносят на них смазку путем распыления в течение 10-15 с. Образец осаживают до высоты, равной 7 мм. По изменению внутреннего диаметра определяют коэффициент трения. Результаты испытания приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, коэффициент трения на кольцевых образцах с составами 2-4 смазки при 100-300 С ниже по сравнению с составами 1,5 и 6.

Наличие фосфатной пленки в сочетании с графитом и предохранение ее от разрушения за счет газовой подушки, созданной лигносульфонатами и карбонатами, позволяет сохранить смазочный эффект при повышении температуры штампа.

Проверку технологических свойств предлагаемой смазки проводят в производственных условиях на универсальном кривошипном горячештамповочном прессе усилием 2500 тН при штамповке деталей типа вилок кардана. За критерий оценки принимают стойкость штампов, т.е. количество поковок, отштампованных на одном штампе до его износа. В табл. 4 приведены результаты производственных испытаний при температуре штампов 220-280°С.

Таким образом, предлагаемая смазка (составы 2-4) обладает хорошими теплоизолирующими свойствами и позволяет увеличить срок службы штампов на 10-20%.

Формула изобретения

Смазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая воду, графит, хлорид натрия, карбонат натрия, гидроокись натрия, сульфанол и лигносульфонат, отличающаяТаблица 3

1558961

Таблица 4

Т

Состав I Стойкость штампа,

15000

25800

36000

45500

54900

65000