Изобретение относится к технологии обработки металлов давлением и (может .быть использовано для повышения эф ; фективности волочения медных прутков и проволоки путем применения смазочно- охлаждающих жидкостей (СОЖ), содержащих поверхностно-активные вещества х (ПАВ) в виде эмульсий на водной основе.
Известны эмульсии для волочения металлов и сплавов с растительным мае- лом и натриевыми мылами высших жир- ных кислот (ВЖК), например состав, содержащий до 1 мас.% растительного
масла, 1-3 мас.% натриевых мыл ВЖК /. и 96-98 мас.% воды. Эмульсии, изготов- леншле из растительных масел,. обладают большей устойчивостью на расслоение и лучшими смазочно-охлаждающими характеристиками,, чем эмульсии на базе минеральных масел. Аналогичньми .преимуществами по сравнению с синтетическими ДАВ обладают и натриевые мыла ВЖК. Указанные эмульсии наиболее эффективны при фасонном, грубом и среднем режимах медных и никелевых сплавов. Положительный результат от применения этих эмульсий обусловлен эффектом граничной смазки и адсорбци сл
00 GO СЛ
то
J1715835
онным пластифицированием тончайших поверхностных слоев металла.
При волочении с данной СОЖ в результате гидролиза мыл образуется свободная жирная кислота, хемосорби- рующаяся на металле и щелочь. Последняя, накапливаясь в СОЖ по мере работы эмульсии, уменьшает ее смазочный эффект. Кроме того, рассматрива- емые составы эмульсий не обладают достаточным комплексом эксплуатационных свойств из-за низкой концентрации растительного масла (глицеридов непредельных высших кислот).
Наиболее близкой к предлагаемой является СОЖ, содержащая 1,2-1,5 мае.% натриевых мыл ВЖК; 2,5-4,5 мас.% растительного масла и 94,0-96,3 мас.% ДРДЫ..20
Однако стабильность и работоспособность известной СОЖ недостаточно высоки, что снижает стойкость волочильного инструмента и увеличивает расход волок.
Цель изобретения - снижение расхода волок.
Поставленная цель достигается тем, что СОЖ для холодного волочения метал15
25
бе мо тр Ук 68 30 хи но бу 2 6 за мы
фи ко во ма ла ва в ли 44 по де ва
че от ме не ра ет
лов, содержащая воду, растительное масло и натриевые мыла высших жирных кислот, дополнительно содержит фильтрат, полученный после гидролиза технических отходов яйцепродуктов, медные мыла высших жирных кислот, кальцинированную соду и карбамид при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Растительное масло 0,85-3,50
Натриевые мыла
высших жирных
кислот0,75-2,10
Кальцинированная
сода0,10-0,65
Медные мыла высших
жирных кислот 0,05-0,20
Фильтрат, полученный
после гидролиза
технических отходов
яйцепродуктов , 0,05-0,15
Карбамид0,02-0,10
ВодаОстальное
Фильтрат, полученный после гидролза технических отходов яйцепродуктов .(белковый гидррлизат) , представляет собой кристаллический порошок серовато-белого цвета, хорошо растворимый воде. 3 качестве сырья для получения
о
0
5
5
0
0 5
5
5
0
белкового гидролизата служит содержимое куриных яиц, не соответствующих требованиям стандарта (ГОСТ 27583-88). Указанный фильтрат до упаривания на 68-70 мас.% состоит из воды и на 30-32 мас.% из растворенных в ней сухих веществ. Содержание белков и аминокислот составляет 12-14 мас.%: альбумина 3,5-4,5 мас.%, других белков 2,0-2,5 мас.%; различных аминокислот 6,5-7,0 мас.%. Кроме того, в гидроли- зате содержатся жирные кислоты, жиры, мыла, углеводы и минеральные вещества.
Для получения 70-75 кг сухого фильтрата 300 кг сырья загружают в котел, заливают 900 литров 1 н. раствора гидроксида натрия (ГОСТ 4328-77, марка ч), подогревают содержимое котла в течение 1 ч до 95-99°С, разваривают сырье при указанной температуре в течение 2,5-3,0 ч, а затем нейтра- . лиэуют 45%-ной азотной кислотой (ГОСТ 4461-77, марка ч) до рН 6,9-7,1. В полученном продукте фильтрованием отделяют нерастворимый осадок и упаривают фильтрат до сухого остатка.
При использовании фильтрата, полученного после гидролиза технических отходов яйцепродуктов, в количестве, меньшем 0,05 мас.%, стойкость волокон не повышается. При концентрации фильтрата, превышающей 0,15 мас.%, падает устойчивость эмульсии в СОЖ.
В качестве медных мыл ВЖК используют медь стеариновокислую СН3(СНг)16СОО|2Си марки ч (ТУ 6-09- -12-152-75), которая в определенном интервале концентраций повышает смазывающую способность СОЖ и износостойкость волочильного инструмента. Медные мыла ВЖК, содержащие, кроме стеа- рата, пальмитат и олеат меди, могут быть выделены из отхода процесса эо- лечения меди путем отделения от него частиц износа меди и волок, гидроксида и оксидов меди. Кроме того, медные мыла ВЖК могут быть синтезированы путем кипячения хозяйственного мыла (ОСТ 18-368-80) в водном растворе сернокислой меди (ГОСТ 4165-78) до получения осадка светло-зеленого цвета. В последнем случае осадок содержит 70-80 мас.% медных мыл ВЖК-и 20-30 мас.% гидроксида меди.
В результате комплексообразования в составе СОЖ с участием белкового гидролизата осуществляется стабилиза/
ция медных мыл ВЖК на границе раздела фаз вода - масло и предотвращается их преждевременное выпадение в осадок. Образуемые при этом хелатные комплексные соединения обладают повышенной адсорбируемостью на поверхности металла.
I При концентрации медных мыл, меньшей 0,05 мас.%, их эффективность не выявляется, а при более 0,20. мас,% ухудшаются условия работы волочильного инструмента.
Применение в составе СОЖ кальцинированной соды (ГОСТ 5100-85) ослаб- ляет процесс гидролиза натриевых мыл, повышает моющие свойства и работоспособность эмульсии. Дня приготовления СОН используют также карбамид (ГОСТ 6691-77), проявляющий смазыва ющие и дезодорирующие свойства; натриевые мыла ВЖК (мыло хозяйственное твердое по ОСТ 18-368-80), а в качестве растительного масла - масло подсолнечное (ГОСТ 1129-73),
Для приготовления СОЖ бак наполовину заполняют водой, добавляют в нее навески кальцинированной соды, хозяй ствениого мыла и карбамида. Затем в бак закладывают подсолнечное масло с предварительно растворенной в нем навеской медного мыла и кипятят в течение 0,5 ч при постоянном перемешгва- нии. Затем добавляют остальное кояиг- чество воды с растворенным в нем белковым гидролизатом и кипятят еще 20-30 мин до образования однородной массы, после чего эмульсия готова к употреблению. Полученная СОЖ стойка к пенообразованию, загрязнению и мик- робопоражению, не вызывает коррозии волочильного оборудования.
Согласно указанной технологии приготовляют семь составов СОЖ (табл«1). Изготовленные рецептуры эмульсий ис- пытывают при волочении электротехни.
5
0
5
0
5
0
5
ческой медной проволоки марок ММ и МТ. Фасонное волочение выполняют на стане СМВ-1-5м волоками-из твердого сплава ВК-8 при скорости 2,64 м/с с заготовок диаметром 8,000 мм и 7,200 мм до диаметра 2,550 мм. Грубое волочение проводят на стане ВСК-13 при скорости 15-20 м/с с диаметра 2,500 мм до диаметра 1,000 мм волоками из твердого сплава ВК-6. Среднее эолочение осуществляют на стане УДЗЗГ 160/15 волоками типа М из природных алмазов в диапазоне скоростей 12,8-28,7 м/с с диаметра 0,950 мм до диаметра 0,400 мм.
Испытания показывают (табл. 2), что предлагаемая СОЖ обеспечивает снижение расхода волок на 5-44 %. Формула изобретения
Смазочно-охлаждающая жидкость для холодного волочения йеталлов, содержащая воду, растительное масло и натриевые мыла высшихvжирных кислот, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения расхода волок, жид- I кость дополнительно содержит фильтрат, полученный после гидролиза технических отходов яйцепродуктов, медные мыла высших жирных кислот, кальцинированную соду и карбамид при следующем со- отношении компонентов, мас.%:
Растительное масло. 0,85-3,5
Натриевые мыла высших жирных кислот0,75-2,1 Кальцинированная
сода0,1-0,65
Медные мыла высших жирных кислот0,05-0,2
Фильтрат,полученный после гидролиза технических отходов
яйцепродуктов0,05-0,15
Карбамид0,02-0,1
ВодаОстальное
Таблица 1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К МЫЛЬНЫМ ПЛАСТИЧНЫМ СМАЗКАМ | 1992 |
|
RU2067609C1 |
| СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 1991 |
|
RU2029780C1 |
| СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОВОЛОКИ | 1999 |
|
RU2151171C1 |
| "Смазочно-охлаждающая жидкость для холодной обработки металлов давлением "Легвин" | 1990 |
|
SU1766953A1 |
| Смазка для мокрого волочения стальной проволоки | 1985 |
|
SU1326610A1 |
| СМАЗКА ДЛЯ СУХОГО ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ | 1992 |
|
RU2032711C1 |
| Смазка для волочения металлов | 1983 |
|
SU1122686A1 |
| КОНЦЕНТРАТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА "МЕКОР-1" ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ ДЛЯ МЕТАЛЛОКОРДА | 1998 |
|
RU2139321C1 |
| Смазка для сухого волочения стальной проволоки | 1991 |
|
SU1754773A1 |
| "Смазка для холодной обработки металлов давлением "Акваполес" | 1991 |
|
SU1786063A1 |
Изобретение относится к технологии обработки металлов давлением, в частности к смазочно-охлаждающим жидкостям для холодного волочения металлов. Цель - снижение расхода волок. Жидкость содержит, мас.%: растительное масло 0,85-3,5; натриевые мыла высших жирных кислот 0,75-2,1; кальцинированная сода 0,1-0,65, медные мыла высших жирных кислот 0,05-0,2; фильтрат, полученный после гидролиза технических отходов янцепродуктов, 0,05-0,15, карбамид 0,02-0,1 и вода остальное. Применение этой жидкости обеспечивает снижение расхода волок на . 2 табл. (Л
Натриевые мыла высших жирных кислот
1,3
2,25 2,10 1,75 1,20 1,00 0,75 0,50
Кальцинированная сода
Медь стеариново кислая
Белковый гидроли- зат, полученный при переработке технических отходов яйцепродук- тов Карбамид
0,05 0,10 0,02 0,05
0,25 0,40 0,40 0,65 0,75. 0,10 0,15 0,15 0,20 0,25
0,20 0,15 0,10 0,10 0,10 0,05 0,04 0,15 0,10 0,08 0,07 0,05 0,02 0,01
Продолжение табл. 1
0,25 0,40 0,40 0,65 0,75. 0,10 0,15 0,15 0,20 0,25
Таблица 2
