Стеклосмазка для иглы при горячем прессовании труб и полых профилей Советский патент 1977 года по МПК C10M7/02 

Изобретение относится к области горячего прессования н, в частности, к стеклосмазкам для иглы горизонтальных гидравлических прессов прн прессовании труб и полых профилей из различных сталей и сплавов в темнературном интервале 11UO-1150С.

Применение эффективных технологических смазок для иглы при производстве горячепрессовых полых изделий является обязательным условием для достижения высокой стойкости прессового инструмента и качественной внутренней поверхпости. Это тем более важно, что ремонт внутренней поверхности длинномерных изделий практически неосуществим.

В настоящее время в качестве смазки для иглы при прессовании на горизонтальных прессах применяются стекла различных составов, которые подают в виде порошка фракции до 0,4 мм в полость нагретой заготовки перед подачей ее в пресс.

Известно применение стеклосмазки состава, вес. %: SiOg 70-72; КагО 16-20; СаО 6-8; MgO 3-5 ij, и стеклосмазки состава, вес. %: SiOz 79-81; ВгОз 12-14; 1,5- 2,5; Na20-|-K2O 4-6 2, при прессовании сталей и сплавов в интервале температур 1100-1250°С.

Однако недостатком этих стеклосмазок является их высокая вязкость (150-200 н.сек/мири 1130°С) и низкая смачиваюпдая способность, вследствие чего их антифрикционные свойства в температурном интервале 1100-И50С резко снижаются, увеличивается изиос инструмента и ухудшается качество прессованных изделий.

Известна также стеклосмазка для горячего прессования металлов, содержаш,ая, вес. %: biOa 5U; ВгОз 20; AljOs 3; СаО 5; NajO 12, и

применяемая для иглы при производстве

стальных труб и полых профилей в интервале

температур 1100-1150°С на горизонтальных

трубопрофильных прессах 3J.

Недостатком данной стеклосмазки является

ее низкая вязкость (30 н.сек/м при 1130°С), вследствие чего качество внутренней поверхности прессованных изделий неудовлетворительно - крупная шероховатость, раковины и др.

Известна стеклосмазка па основе смеси окисей кремния, кальция, алюминия и натрия (SiO2, А12Оз, СаО, IN2O) состава, вес. %: biO bO-76; АЬОз 4-8; СаО 1-5; Na2O + K2O 11-1о; iNasSiFg 8-12 4J.

Эта смазка применяется в качестве смазки для иглы при горячем прессовании труб в интервале температур 1150-1200°С на горизонтальных трубопрофильных прессах. Смазка имеет хорошую смачивающую способность,

обладает оптимальной етч| остью 40-50

Таблица I

н-сек/м в указанном температурном интервале и обеспечивает получение качественной внутренней поверхности труб.

С пелыо повышения механических свойств труб горячее прессование производят прп более низких темнературах 1100-1150°С и указанная смазка из-за высокой вязкости при этих температурах не дает возможности получить качественные трубы.

Внутренняя поверхность выпресованных при этой температуре труб, в особенности тонкостенных, характеризуется наличием рисок, глубина которых увеличивается с уменьшением температуры нагрева. При этом уменьп1ается стойкость игл.

Целью изобретения является разработка стеклосмазки для иглы нри горячем прессовании труб и полых профилей, обладающей наряду с хорошей смачивающей способностью оптимальной вязкостью 40-50 н-сек/м в температурном интервале 1100-IISO C, а также обеспечивающей повышение стойкости инструмента и качество прессуемых изделий. Цель достигается тем, что стеклосмазка на основе SiOa, AlaOs, CaO, NagO дополнительно содержит фтористый кальций (Сар2) при следующем соотнощении компонентов, вес. % АЬОз8,5-9,5

СаО8,5-9,5

ЫагО19,5-22,5

СаРг4,5-5,5

ЗЮгдо 100.

Данное сочетание н соотношение компонентов в стеклосмазке позволяет получить конкретные составы с вязкостью 40-50 н-сек/м в температурном интервале 1140-1150°С.

Стеклосмазку предлагаемого состава синтезируют при 1300-1350°С из смеси песка, каолина, мела, соды и плавикового шпата. Полученный расплав дегазируют, гранулируют в воду, высушивают и измельчают до крунности частиц 0,1-0,4 мм.

Температура начала размягчения стекла 545-560 С, плотность 2,4-2,5 г/см.

Были нроведены испытания предлагаемой и известных смазок при прессовании труб размером 76X4,5 мм из нержавеющей стали 12х18Н10Т на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 3150 т из втулки диаметром 1УО мм (коэффициент вытяжки д,24,5). Темнература нагрева заготовок 1130°С. 11орошок стекла в количестве около 40 г нодавали во вращающуюся заготовку перед подачей ее в пресс.

В табл. 1 приведены рецептуры смазок (1, 2,3 - предлагаемые, 4,5 - известные по авторским свидетельствам № 350813 и № 121647, соответственно).

Результаты иснытаний представлены в табл. 2.

Т а бл и ц а 2

Как видно, предлагаемая стеклосмазка обеспечила получение удовлетворнте.г:ьпого качества внутренней поверхностн труб. Износа игл в процессе испытаний не наблюдалось. Однако стеклосмазки с граничным содержанием компонентов при вязкости менее 40 исек/м склонны к образованию раковин, а при вязкости более 50 н-сек/м - рисок на внутренней поверхности труб.

Следовательно, составы с граничным содержанием компонентов являются предельно допустимыми.

В то же время при использовании известiiHx смазок с повышенной вязкостью на внутренней поверхности труб наблюдались риски, глубина и количество которых увеличивались к задним концам труб. При этом наблюдался повышенный износ игл.

При использовании известной смазки с низкой вязкостью па передних концах труб наблюдались глубокие раковины и увеличивалась шероховатость внутренней поверхности.

Наличие дефектов на трубах при использовании известных стеклосмазок приводило к повышению отходов.

Формула изобретения

Стеклосмазка для иглы при горячем прессовании труб и полых профилей на основе смеси окисей кремния, алюминия, кальция и натрия, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения работоспособности смазки при 1100-1150°С. повышения стойкости инструме 1та п качества прессуемых изделий, смазка дополнительно содержит фтористый кальций при следующем содержании компонентов, вес. %:

8,5-9,5

Окись алюминия Окись кальция

8,5-9,5

19,5-22,5 Окись натрия

4,5-5,5 Фтористый кальций Окись кремния

до 100.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4.Авторское свидетельство № 350813, кл. С ЮМ 7/02, 1972.