Стеклосмазка для горячей обработки металлов давлением Советский патент 1992 года по МПК C10M125/06 C10M125/06 C10M103/06 C10M125/10 C10N30/06 C10N40/24 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к стекло- смазкам, и может быть использовано для изготовления смазочных шайб на матрицу при горячем прессовании труб и профилей из различных сталей и сплавов на гидравлических прессах в температурном интервале 1000-1250°С.

Известны стеклосмазки, содержащие оксиды различных металлов, мас.%:

1.Оксид кремния 50-58; оксид алюминия до 15; оксид бора до 10; оксид кальция или оксид бария до 25; оксид натрия или оксид калия 0,5-6.

2.Оксид кремния 45-55; оксид алюминия 5-20; оксид калия 5-25; оксид цинка 3-40.

3.Оксид алюминия 5,5-7,5; оксид кальция 0,5-6,5; оксид магния 0,5-3,5; оксид натрия 27-30; оксид железа 3,5-5,5; оксид кремния 100.

Общим недостатком указанных стекло- смазок является их низкая вязкость (до 80 Па-с) при температурах прессования выше 1150°С и, следовательно, образование избытка жидкой фазы в очаге деформации и вызванное этим ухудшение качества поверхности прессованных изделий,

Наиболее близкой по составу компонентов к предлагаемой является стекло- смазка для горячего прессования металлов, содержащая, мас.%: оксид кремния 58-67; оксид алюминия 0-8; оксид кальция 13-22; оксид магния 7-13; оксид бора 0-5; оксид калия 0-5; оксид лития 0-4; оксид натрия 0-7.

Однако указанная смазка при температурах прессования ниже 1200°С имеет высокую вязкость (более 300 Па-С) и высокую температуру начала размягчения, в результате чего на поверхности прессуемого изделия образуется неравномерный толстый слой ее, что приводит к появлению рисок,

СО

С

XI

о XI

х| 00

задиров и, следовательно, ухудшению качества поверхности.

Целью изобретения является улучшение качества поверхности прессуемых изделий.

. Сущность изобретения состоит в том, что известная стеклосмазка, содержащая оксиды киемния, кальция, магния, алюминия, калия и бора дополнительно содержит оксиды марганца, железа двухвалентного, железа трехвалентного и серу при следующем соотношении компонентов, мзс,%: Оксид кремния25-30

Оксид кальция30,5-38,0

Оксид магния2,5-5,0

Оксид алюминия4-8

Оксид калия0,01-3,00

Оксид бора5-10

Оксид марганца0,1-2,4

Оксид железа двухвалентного0,05-2,50 Оксид железа трехвалентного10-20Сера 0,05-4,09 Для приготовления стеклосмазки использовали сырьевые материалы по следующим ГОСТам:

оксид кремния вводили кварцевым песком ГОСТ22551-77; оксид кальция-мелом ГОСТ 17498-72; оксид магния - ГОСТ 4526-75; оксид алюминия - глиноземом ГОСТ 6912-64; оксид калия - поташом ГОСТ 10690-73; оксид бора -борной кислотой ГОСТ 18704-78; оксид марганца ТУ 14-9-54-73; оксиды железа ГОСТ 8136-74, сера ТУ МХП ОРУ 83-67,

Сырьевые материалы предварительно высушивали до влажности не более 2%, измельчали до фракции 0,5 мм и тщательно смешивали.

Стеклосмазку варили в алундовых тиглях в силитовой лечи при температуре 1400°С 1 ч. При удовлетворительной пробе на нить стеклосмазку сливали на металлическую плиту. После охлаждения стеклосмазку измельчали до фракции 0,8 мм. Из порошка стеклосмазки изготавливали шайбы толщиной 10-20 мм с наружным диаметром, на 5-10 мм меньшим диаметра втулки контейнера, и внутренним диаметром,на 10% большим диаметра отверстия матрицы. Были изготовлены и опробованы составы стеклосмззки. представленные в табл.1.

Испытание стеклосмазок проводили согласно существующей технологии при прессовании труб разм.89х9 мм из стали марки 12Х18Н10Т на горизонтальном гидравличе- ском прессе усилием 3150 т. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Из литературы известно, что вязкость стеклосмазок, применяемых для матрицы, должна находиться в пределах 70-110 Ла-с. Вязкость предлагаемой стеклосмазки (составы 1,2,3) находится в названном интервале, к тому же разница между температурой начала размягчения и температурой растекания этих смазок 30°С, что позволяет получать трубы удовлетворительного качества.

Известная стеклосмазка имеет вязкость 280 Па-с, высокую температуру начала размягчения (1180°С) и узкий интервал между температурой начала размягчения и температурой растекания (20°С), в результате чего образуются задиры по всей длине прессуемых труб, следовательно, ухудшается качество наружной поверхности прессуемых труб,

Таким образом, использование предлагаемой стеклосмазки обеспечивает получение высокого качества наружной поверхности прессованных изделий за счет исключения рисок и задиров.

Формула изобретения Стеклосмазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая оксиды кремния, кальция, магния, алюминия, калия и бора, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества поверхности прессуемых изделий, она дополнительно содержит оксиды марганца, железа двухвалентного железа трехвалентного и серу при следуга- щем соотношении компонентов, мас.%: Оксид кремния25-30

Оксид кальция30,5-38,0

Оксид магния2,3-5,0

Оксид алюминия4-8

Оксид калия0,01-3,00

Оксид бора5-10

Оксид марганца0,1-2,4

Оксид железа двухвалентного0,05-2,50 Оксид железа трехвалентного10-20Сера 0,05-4,09

Т а б л и ц а 1

Сущность изобретения, смазка содержит оксид кремния 25-30% оксид кальция 30,5-38%, оксид магния 2,3-5,0%, оксид алюминия 4-8%, оксид калия 0,01-3,0%, оксид бора 5-10%, оксид марганца 0,1-2,4%, оксид железа двухвалентного 0,05-2,5%, оксид железа трехвалентного 10-20 и серу 0,05-4,09%. 2 табл.

Составы предлагаемой и известной стеклосмэзок для горячей обработки

металлов

Примечание. 1,2,3 - предлагаемые смазки с предельными значениями; 4-известная смазка.

Результаты сравнительных испытаний предлагаемой и известной стекг-сс:- -э- зок для горячей обработки металлов давлением

Та5л-лца2