"Смазка для холодной обработки металлов давлением "Акваполес" Советский патент 1993 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M129/32 C10M133/08 C10M129/16 C10N30/16 C10N40/24 

Изобретение относится к технологическим смазкам для обработки металлов давлением и может быть использовано для различных видов холодной обработки металлов давлением как при прокатке, так и при волочении черных и цветных металлов. Известна технологическая смазка эмульсол ТУ 6-14-254-74, имеющая состав, %: Олеиновая кислота10-12 Триэтаноламин 4-5 Минеральное масло Остальное

Недостатки эмульсола -образование значительного количества продуктов износа и плохая удаляемость их с поверхности металла.

Известна смазка для обработки металлов давлением рлон, недостатком которой является обильное пенообразование, что ухудшает работу волочильных и прокатных станов.

Наиболее близкой к изобретению по составу является смазки аминол состава, мас.%:

Моноэтаноламиновые соли СЖК С21-С2540-60 Моноэтаноламиды кубового остатка дистилляции СЖК

фракции Ci-C41-3 Натриевые соли синтетических дикарбоновых

кислот фракции C4 Cii0,3-5 Вода Остальное Известная смазка обладает хорошими антифрикционными свойствами, однако существенным недостатком является микро1- биологическое поражение приготовленной эмульсии, что ухудшает её качество и снижает срок эксплуатации.

Цель изобретения - стабилизация смазочных свойств за счет повышения бактерицидной стойкости смазки.

Цель достигается тем, 4to смазка, содержащая воду и смесь моноэтанолзмино- вых солей синтетических жирных кислот фракций и С21-С25 в массовом соотношении соответственно 1:10, дополнительно содержит натриевые мыла СЖК

w

Ё

XI

со о о о со

фракции Cs-Ce и неионогенный ПАВ при следующем соотношении компонентов, %:

Смесь моноэтаноламиновых солей синтетических

жирных кислот фракций

Ci7-Cao и С21-С2525-35

Натриевые мыла СЖК

фракции Cs-Ce2-5

Неионогенный ПАВ0,1-0,5

ВодаОстальное

Этаноламиновые соли СЖК - мягкие мыла, подверженные загниванию или образованию плесени (хотя этот факт и говорит в пользу таких смазок, которые являются экологически безвредными веществами). Появление бактерий способствует разложению эмульсии, что снижает антифрикционные свойства смазки, а также снижается ресурс эксплуатации смазки. Для предотвращения происходящих процессов вводят консерванты (ингибиторы микробиологического поражения). В предлагаемой смазке предупреждение образования и роста гнилостных бактерий происходит за счет введения в смазку натриевых солей СЖК фракции Cs-Сб, т.е. солей с маленьким радикалом Cs-Ce.

Для приготовления смазки используют следующие продукты:

Моноэтаноламин технический согласно ТУ 6-02-915-84, представляет собой легкоподвижную коричневую массу с плотностью 1,015-1,018 г/см3. Доля основного вещества не менее 98 мае,%.

..Синтетические жирные кислоты С21

;;,;. С25. Технология получения и физико-хими . ческие параметры регламентируются ТУ

38.407358-87, представляют собой твердое

вещество в виде чешуек с т.пл. 53-57°С,

кислотное число 165-175 мг КОН/г.

Синтетические жирные кислоты фрак; ции С17-С20, ГОСТ 23239-78, представляют

собой твердый продукт светло-желтого цве, та. Температура застывания 45-51°С, кис лотное число 195-210 мг КОН/г, эфирное : число 6,5 мг КОН/г.

Натриевые соли СЖК фракции Cs-Ce (антикоррозионное средство АНСК-50), ТУ 38.10757-80, маслянистая светло-желтая жидкость, содержание жировой части 25- 30%, рН 1%-ного водного раствора 7-9.

Для определения оптимального состава были приготовлены пять составов (табл.1) по следующей технологии.

В емкость для приготовления смазки загружают моноэтаноламин и воду, нагревают до . Затем при перемешивании подают расчетное количество подогретых до 70-80°С синтетических жирных кислот фракции и С21-С25, взятых соответственно в соотношении 1:10. Смесь тщательно перемешивают в течение 1,5-2 ч. После охлаждения до 50-60°С в реактор подают расчетное количество натриевых солей СЖК фракции Cs-Ce и неио- ногенный ПАВ и перемешивают еще 30-40 мин. Готовый продукт представляет собой пастообразную массу светло-серого цвета, легко разбавляется водой до нужной концентрации, требуемой для процесса волочения или прокатки.

Массовая доля жировой части 30%. Показатель концентрации водородных ионов, рН 1%-ного водного раствора 7-9.

В качестве неионогенных ПАВ могут быть использованы моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов общей формулы CnH2n+iO (C2H40)mH, например, неонол ТУ

38.103.625-87, синтанол Д010 ТУ 614577-77.

Приготовленные из опытных составов эмульсии были проверены на стабильность и коррозионное действие по ГОСТ 6243-75.

Все эмульсии имеют стабильный состав и не подвержены расслоению. Все эмульсии выдержали испытание на коррозию.

Антифрикционные свойства приготовленных составов оценивали по силе волочения при протяжке проволоки. Процесс волочения представляет собой уменьшение площади поперечного сечения материала при протяжке его через волоку и наиболее полно характеризуется показателем - силой

волочения, т.е. силой, необходимой для уменьшения площади сечения заготовки на заданную величину. Степень уменьшения площади поперечного сечения наиболее часто характеризуется относительной степенью обжатия, определяемой по формуле

гн - FK

FH

100%

где FH, FK - соответственно площадь сечения протягиваемого материала до и после деформации.

Для снижения силы волочения применяют различного рода технологические

смазки, обеспечивающие разделение поверхностей контакта деформируемого металла и деформирующего инструмента, снижая тем самым коэффициент трения между ними. Если волочение проволоки осуществляется в одинаковых условиях (одинаковые материал заготовки, волочильный инструмент, скорость деформации, температура и другие) с различными смазками, то смазка, обеспечивающая минимальную силу волочения, обладает наилучшими антифрикционными свойствами. В качестве заготовки выбрана стальная латунированная проволока диаметром 1,20 мм марки Ст.70, Волочение осуществляли на универсальной испытательной машине типа УММ-5, моделирующей стан однократного волочения за одну протяжку с относительным обжатием 23,4%, со скоростью 1,7 м/с.

Перед волочением и после смены каж- дого типа смазки образцы проволоки и деформирующий инструмент (волока) обезжиривали ацетоном.

С каждым типом смазки протянуто по пять образцов проволоки. Усредненные ре- зультаты измерения силы волочения приведены в табл.2.

В качестве рабочего инструмента выбраны волоки из твердого сплава типа ВК-6. Технологическая смазка, попадая в очаг де- формации (канал волоки), улучшает условия контактного трения, снижая тем самым силу трения и следовательно силу волочения.

Применение предлагаемой смазки при волочении латунированной проволоки сни- жает силу волочения до 778,6 Н, срок эксплуатации смазки увеличивается в 1,5-2 раза.

Формула изобретения

Смазка для холодной обработки металлов давлением, содержащая воду и моноэта- ноламиновые соли синтетических жирных кислот, отличающаяся тем, что, с целью повышения бактерицидных свойств, смазка з качестве моноэтаноламиновых солей синтетических жирных кислот содержит смесь моноэтаноламиновых солей синтетических жирных кислот фракций Ciy-Cao и С21-С25 в их массовом соотношении соответственно 1:10 и дополнительно содержит натриевые соли синтетических жирных кислот фракции Cs-Сб и неионогенное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Смесь моноэтаноламиновых

солей синтетических

жирных кислот фракций

С17-С20 И С21-С25 В ИХ

массовом соотношении соответственно 1:1025-35 Натриевые соли синтетических жирных кислот фракции Cs-Ce 2-5 Неионогенное поверхностно-активное вещество

Вода

0,1-0,5 Остальное

Сущность изобретения: смазка содержит смесь моноэтаноламиновых солей синтетических жирных кислот фракций и С21-С25 (в массовом соотношении соответственно 1:10) 25-35%, натриевые соли синтетических жирных кислот фракции Cg-Ce 2-5%, неионогенное поверхностно-активное вещество 0,1-0,5% и воду остальное. 2 табл.

Составы предлагаемом сказки

поноэтанолаииновые соли .

OKCfT-tjc .82 2.2 2,73 3,18 3,631,82 2,27 2,73 3,18 3,63 ,82 2,2 2,73 3.18 3,63

Роноэтанолаииновые. соли

OK C -Cjs18,18 22,73 27,27 31,82 36,3718,18 22,Л 27,27 31,8236,37 18,18 22,73 27,2731,82 36,37

Натриевые сопи С«К С,-С,1 2 3,5 5 71 2 3,5 5 7 1 2 3,5 5 7

Неоиол0,05 0,1 0,3 0,5 0,7- Синтэнол- - . - - -0,05 0,1 0,3 0,5 0,7

Строке- .... .--..,. j 0)5 4,1 0,3 0,5 0,7

Вод ОстальноеОстальное Остальное

Таблица 1

Результаты волочения латунированной проволоки с различными составами изобретения и прототипом

Таблица 2