Концентрат смазки "синсопол" для холодной обработки металлов давлением

 

Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано в металлургическом производстве для холодной обработки металлов давлением, в частности при прокатке и волочении черных и цветных металлов. Цель изобретения - повышение стойкости инструмента. Концентрат смазки содержит, мас.%: кубовый остаток синтетических жирных кислот 6,3-16,2

натриевые соли кубового остатка синтетических жирных кислот 15,4-17,3

соапсток растительных масел 68,4-76,4. Применение смазки снижает силу волочения на 82Н и напряжение волочения на 56 МПа при волочении латунированной проволоки. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ы 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРНИКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4422386/31-04 (22) 07.05.88 (46) 28.02.90. Бюл. V 8 (71) Мариупольский металлургический институт (72) В.И.Капланов, В.И.Федоров, АС.Савус, Е.В.Алексеев, Л.Н.Радушева, С.Е,Казанцев, А,В.Пальчиков и F.Н,Грунько (53) 621.892:621.7.016.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Г 840069, кл, С 10 М 173/02, 1982.

Авторское свидетельство СГСP

М 749884, кл. С 10 M 173/02, 1980. (54) КОНЦЕНТРАТ СМАЗКИ "СИНСОПОЛ

ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано в металлургическом производстве для холодной обработки металлов дав" лением, в частности при прокатке и волочении черных и цветных металлов.

Цель изобретения - повышение стойкости инструмента за счет снижения усилий волочения.

В качестве исходного сырья для приготовления смазки используются следующие продукты: кубовый остаток производства синтетических жирных кислот (СЖК), ОСТ

38.01182-80, представляющий собой смесь высокомолекулярных органических (51)5 С 10 М 173/02 // (С 10 М 173/02, 129:40, 159:08) С 10 N 30:06, 40:?4

2 (57) Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано в металлургическом производстве для холодной обработки металлов давлением, в частности при прокатке и волочении черных и цветных металлов. Цель изобретения - повыиение стойкости инструмента. Концентрат смазки содержит, мас. : кубовый остаток синтетических жирных кислот

6,3-16,?; натриевые соли кубовогo ос» татка синтетических жирных кислот

15 4-17,3, соапсток растительных масел 68,4-76,4. Применение смазки снижает силу волочения на 82 Н и напряжение волочения на 56 МПа при воло- а

Ж чении латунированнйй проволоки.

5 табл. кислот Фракции-С, и вьпе, кислотное число 70-90 мг КОН/r, соапсток растительных масел (мыльно-щелочной раствор), ТУ 18 УССР

621-83, получается при щелочной рафинации масла растительного - подсолнечного по ГОСТ 11?9-73, соевого по

ГОСТ 7825-76 и имеет в своем составе, мас. 3: общий жир 12,8, связанные жирные кислоты (e виде натриевых солей) 11,1, нейтральный жир 1,7, свободная щелочь (NaOH) 0,216 . содержание вла ги 80 ;.

Смазки отовят по следующей технологии.

1546472

В обогреваемый бак с мешалкой по мещают соапсток растительных масел, подогревают до 60-70" С, а затем в этот же бак за гружают расчетное коли5 честно расплавленных кубовых остатков

СЖК и интенсивно перемешивают. Процесс нейтрализации свободной щелочи идет очень быстро, окончание процесса определяют, измеряя рН полученного 0 концентрата, который должен быть не более 8. Полученный концентрат представляет собой коричневую массу практически без запаха, рН разбавленного до 13-ной концентрации раствора 7-Р .

Концентрат может применяться как в исходном, так и в разбавленном состоянии. Разбавление производят обычной водой до концентрации., предусмотренной в процессе прокатки или волочения. Содержание в соапстоке воды при приготовлении смазки в некоторых слу чаях не требует дополнительного ее введения, так как количество воды„ находящейся в соапстоке, обеспечива- 25 ет легкость нанесения смазки .в ниде концентрата.

Составы смазок приведены в табл.1.

У составов смазок 1-5 определяли стабильность, коррозионную агрессивность и рН разбавленных растворов.

Стабильность — это показатель стойкости (расслоения) эмульсии во времени. Испытания проводят по ГОСТ

6243-75. Испытуемую эмульсию, как

35 правило той концентрации, которая применяется при прокатке или нолочении (1-53), наливают в цилиндр в количестве 100 мл и оставляют стоять при комнатной температуре (20 + 5 С) в течение времени, предусмотренном стандартом или техническими условиями на испытуемую смазку. По истечении установленного времени определяют количество масла (мл), выделившегося íà 4> поверхности эмульсии. Образование в верхнем слое концентрированной эмульсии в виде "сливок" при сохранении однородности остальной эмульсии принимается за отсутствие расслоения эмульсии.

Коррозионная агрессивность определяется по ГОСТ 6243 -75 визуально.

Эмульсия считается агрессивной, если после 4 ч выдержки на пластине из ,серого чугуна по ГОСТ 1412-54 под кап- лей эмульсии возникает потемненение.

Результаты испытаний 5г-ных составов смазок (1-5) приведены в табл.2.

Оценку эффективности составов про" изводили путем анализа влияния смазки на коэффициент вытяжки и опережение при прокатке с постоянной установкой валков стана.

Коэффициент вытяжки определяют по формуле

li Ц где 1 и 1, — длийа образца соответственно до и после прокатки.

Чем больше р, тем эффективнее технологическая смазка.

Для экспериментального определения опережения обычно применяют способ керновых отпечатков. Он заключается в том, что с помощью керна или другого инструмента на поверхности валка делают отметки (риски), расстояние между которыми измеряют. После прокатки измеряют расстояние между соответствующими отпечатками на поверхности полосы. Опережение вычисляют по формуле

1-и l å !

1 где 1 — расстояние между рисками на валке;

1„- расстояние между отпечатками на полосе.

Эмульсия, подаваемая на валки и полосу, снижает коэффициент трения при прокатке, следовательно, полосы, прокатываемые с более эффективной смазкой, имеют большую вытяжку, меньшую толщину и one ðåæåí ие, чем полосы, прокатываемые с менее эффективной смазкой.

Антифрикционные свойства смазки оценивают по коэффициенту трения. Эффективность смазок оценивается по давлению металла на налки. Следует иметь в виду, что чем выше коэффициент трения, тем больше сила давления.

Для опытной прокатки были исполь" зованы образцы из стали 08кп, размером 1,5 х 30 х 500 мм. Прокатку вели на стане 200 со скоростью О,g м/с.

Сначала были прокатаны образцы на сухих валках, т.е. без подачи смазки на валки и полосу, а затем с подачей опытных составов н виде 5 -ных эмульсий на валки и полосу.

5 1

Усредненные результаты измерений приведены в табл. 3.

Зффективность приготовленных составов оценивали также по изменению силы волочения. Если волочение прово. локи осуществляется в одинаковых условиях (одинаковый материал заготовволочильный инструмент, деформации и др.) с различными смазками, то смазка, обеспечивающая минимальную силу волочения, обладает наилучшими антифрикционными свойствами.

Волочение осуществляли на разрывной машине типа УММ-5, имитирующей стан однократного волочения, со скоростью

100 мм/мин, В качестве заготовок были выбраны стальная латунированная проволока марки.70 с диаметром 1,54мм ,и латунная проволока марки Л 69 с диаметром 6,22 мм.

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

Результаты волочения латунированной проволоки марки 70 приведены в табл. 4, а латунной проволоки марки

15, 4-17,3

68,4-76,4

Таблица 1

Компоненты

Содержание компонентов, мас. "., в составах

65,0

22,2

68,4

16,2

76,4

6,3

81,3

2,6

12,8

15,4

16,9

16,1

17,3

Таблица. 2

Показатели

Состав (Г

Стабильность эмульсии

Стабильна Стабильна Стабильна Стабильна

Слой сли вок мл

Нет коррозии

Нет коррозии

Коррозионная агрес-. сивность рН

Следы коррозии

Нет коррозии

Нет коррозии

Соапсток растительных масел

Кубовый остаток CNK

Натриевые соли кубового остатка СЖК

546472

Л-69 - в табл. 5 (данные в табл, 5 приведены для 5 .;-ных эмульсий смазок), Применение предлагаемой смазки при волочении латунированной проволоки снижает силу волочения на 82 Н и напряжение волочения на 56 МПа, при во" лочении латунной проволоки сила волочения снижается на 838 Н, напряжение !

О волочения на 40 МПа.

Формула изобретения

Концентрат смазки для холодной об-! 5 работки металлов давлением, содержа", щий соапсток растительных масел, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, концентрат дополнительно содер20 жит кубовый остаток синтетических жирных кислот и натриевые соли кубового остатка синтетических жирных кислот при следующем соотношении компонентов, ма с. 3:

25 Кубовый. остаток синтетических жирных кислот " 3 16,2

Натриевые соли кубового остатка

30 син те ти чес к их жирных кислот

Соапсток растительных масел

2 3, 4 5! 546472

Таблица

Опережение Коэффициент трения

Коэффи ц иен т вытяжки

Состав смазки

Сухие валки

2

4

Прототип

Таблица 4

5/-ная эмульсия

Состав смазки

Концентрат смазки

Сила волочения, Н

Напряжение волочения, МПа

Напряжение волочения, МПа

Сила волочения, Н

1185

826

1682

1172

\ г

Таблица 5

Состав смазки

Сила волоче- Напряжение ния, Н волочен ия, К,, МПа

276,0

259,7

246,1 . 261,3

300,7

6474

286,4

Составитель Е. Пономарева

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор С.Черни

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 55 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Н-35, Раушская наб;, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101. 1

3

5

Прототип

1183

1152

1103

1201

1,26

1 35

1,36

1,37

1,36

1,36

1,35

2

4

Прототип

?70

777

838

633

5948

5636

5984

6887

О,О35

0,033

0,031

0,030

О, 031

0,031

0,033

1672

1641

1611

1636

1716

0,0561

0,0534

0,0532

0,0528

0.0535

0,0537

0,0536

1168

1146

1143

1199