Смазка для холодной обработки металлов давлением Советский патент 1991 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M125/26 C10M133/08 C10M137/08 C10N30/06 C10N40/24 

Изобретение относится к составам технологических смазок для холодной обработки металлов давлением и может быть использовано при волочении и прокатке труб из углеродистых и легированных марок сталей без предварительного нанесения подсмазочного покрытия на трубы.

Цель изобретения - повышение антифрикционных свойств и качества обработанной поверхности за счет обеспечения полноты удаления смазки при термообработке в защитной атмосфере.

Для приготовления смазки используют моноэтаноламиновую соль синтетических жирных кислот (СЖК) фракции Аминол, натриевую соль аминометилен- фосфоновой кислоты марки ИОМС-1 и буру.

Смазку готовят следующим образом.

В емкость согласно рецептуре загружают моноэтаноламиновую соль синтетических жирных кислот фракции С21-С25, воду и нагревают до 60-70°С. Затем добавляют при перемешивании растворенную в воде при буру и водный раствор натриевой соли аминометиленфосфоновой кислоты, после чего при тщательном перемешивании добавляют недостающее количество воды.

Составы известной и предлагаемой смазок приведены в табл.1.

О

сл ю

4 СЛ

о

Эффективность смазок оценивают по антифрикционным свойствам, которые определяют на четырехшариковой машине трения МАСТ-1 по известной методике, по полноте выгорания в проходной печи с защитной атмосферой.

Полноту выгорания смазки определяют весовым методом, Для этого фарфоровые лодочки предварительно прокаливают при температуре не ниже 900°С в течение 15-24 ч в муфельной печи. Прокаленные лодочки хранят в эксикаторе, содержащем гидро- ксид бария. Взвешивают фарфоровые лодочки со смазкой до и после термообработки в проходной печи с защитной атмосферой при 900°С в течение 30 мин. Защитная атмосфера содержит 3-7% водорода и 93-97% азота. При расчете полноты выгорания смазки учитывают содержание воды в смазке.

Эффективность смазок оценивают также по следующим показателям:

1)шероховатость поверхности до и после волочения, которую определяют на профилометре 283, мкм;

2)вытяжка, JA , которую вычисляют по формуле

S3 (Рз - Зз) ) где Зз - толщина стенки заготовки, мм; Оз - диаметр заготовки, мм; $2 толщина стенки готовой трубы, мм; D2 - диаметр готовой трубы, мм;

3)скорость волочения, м/мин;

4)защитные свойства, которые оценивают визуально по состоянию металлической поверхности после выдержки в камере Г-4;

5)стойкость инструмента - по количеству протянутых труб до появления задиров, м.

Результаты сравнительных испытаний приведены а табл.2.

Стойкость рабочих фильер из применяемого на ПНТЗ сплава ВК12 составляет примерно 70 тыс.м труб, после чего происходит изменение их номинального размера. Выхода фильер из строя по задирам как на

Ипредлагаемой смазке, так и на смазке по прототипу не наблюдалось.

Из результатов сравнительных испытаний (табл.2) следует, что при использовании

предлагаемого состава смазки в сравнении с прототипом уменьшается шероховатость поверхности после волочения с 1,6-1,8 (класс чистоты поверхности 6б-6в) до 0,42- 0,70 мкм (класс чистоты поверхности 7в-8б);

увеличивается вытяжка с 1,19-1,25 до 1,19- 1,56; увеличивается скорость волочения с 35-40 до 50-70 м/мин; испытания защитных свойств составов смазок 1-7 подтвердили отсутствие признаков коррозии на

всех образцах в течение 10 сут.

Появляется возможность волочения без подсмазочного покрытия.

Испытания показали также, что при использовании предлагаемого состава смазки

в сравнении с прототипом улучшаются антифрикционные свойства (коэффициент трения-скольжения уменьшается в 2 раза), полнота выгорания смазки увеличивается до 96-98% вместо 85% по прототипу, металлическая поверхность после термообработки не имеет сажистых налетов и пятен.

Формула изобретения Смазка для холодной обработки метап- лов давлением, содержащая воду, алкилола- миновую соль высших жирных кислот и буру, отличающаяся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств и качества обработанной поверхности, смазка в качестве алкилоламиновой соли высших жирных кислот содержит моноэтанолами- новую соль синтетических жирных кислот фракции С21-С25 и дополнительно содержит натриевую соль аминометиленфосфоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Моноэтаноламиновая соль синтетических жирных кислот фракции С21-С25 10-25 Бура1,5-4,0

Натриевая соль аминометиленфосфоновой

кислоты2,5-6,0

ВодаОстальное

Т/ а б л и ц а 1

Изобретение касается смазочных веществ, в частности смазки для холодной обработки металлов давлением, и может быть использовано, например, при волочении и прокатке труб из углеродистых и легированных марок сталей без предварительного нанесения подсмазочного материала. Цель - повышение антифрикционных свойств смазки и качества обработанной поверхности, Для этого используют смазку, содержащую, мас.%: моноэтаноламиновая соль синтетических жирных кислот фракции С21-25 10-25; бурь 1,5-4; натриевая соль аминоме- тиленфосфоновой кислоты 2,5-6; вода до 100. Эта смазка обеспечивает уменьшение коэффициента трения-скольжения в 2 раза, увеличение полноты выгорания смазки до 96-98% против 85% и отсутствие на металлической поверхности после термообработки сажистых пятен и налетов. 2 табл. t/i С

Шероховатость поверхности, Ra, мкм

а)до обработки

б)после обработки в) ЈЕа

Класс чистоты поверхности после обработки, V

Вытяжка, Я

Скорость волочения, м/мин

Коэффициент трення-скольлсе1,65-2,0 1,65-2,01,65-2,01,65-2,01,65-2,0 1,65-2,0 1,65-2,0

0,70-0,85 0,42-0,700,42-0,700,42-0,700,42-0,7 0,65-0,90 1,6-1,8

0,55-1,15 1,23-1,31,23-1,31,23-1,31,23-1,3 1,00-1,1 0,05-0,2

7в7в-8в7в-8в7в-8б7в-8б7в-7в6б-6в

1,18-1,221,19-1,561,19-1,561,19-1,561-19,1-561,18-1,401,19-1,25

45-5050-7050-7050-7050-6045-6035-40