Смазочно-охлаждающая жидкость для холодного волочения металлов

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и аат сн0мУ c ÄÅÒÈË ÑiÂ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01МРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4797084/04 (22), 08.01.90 (46) 29 ° 02.92. Бюл, N 8 (71) Самарский политехнический институт им.В.В. Куйбышева, Самарский кабельный завод и Хозрасчетное объединение по научно-технологическому обеспечению Агропромышленного комитета

Самарской области (72) B.Ì. Яковлев, Н.Ю. Першина, А.Н. Бекренев, Л.Н. Масалкина, А.Ф. Артемьева, М.И, щербаков и В.В. Ьортов (53) 621. 892: 621 . 7. 016. 3 (088. 8). (56) Ихвец И.А. Волочильное производ-.

° ство.-П. 1.-М.: Металлургия, . 1954, с. 194.

Хаяк Г.С. Волочение проволоки из цветных металлов и сплавов.-M. Металлургия, 1967, с. 99.

Изобретение относится к технологии обработки металлов давлением и может .быть использовано для повышения эй фективности волочения медных прутков и проволоки путем применения смазочноохлаждающих жидкостей (СОЖ), содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ) в виде эмульсий на водной осио ве.

Известны эмульсии для волочения

I металлов и сплавов с растительным мас .лом и натриевыми мылами высших жир ных кислот (ВЖК), например состав, содержащий до 1 мас.% растительного

„Л0„„1715835 А1

151)5 С 10 М 173/00//(С 10 М 173/00

125: 10, 129: 40, 133: 20, 159: 08)

С 10 5 30:06, 40:24

2 (54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДЛЮЦАЯ ЖИДКОСТЬ

ДЛЧ ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

4 (57) Изобретение относится к технологии обработки металлов давлением, в частности к смазочно-охлаждающим- жид костя л 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 О, 1-0,65, медные мыпа высших жирных кислот 0,05-0,2; фильтрат, полученный после гидролиза технических отходов яйцепродуктов, 0,05-0,15, карбамид 0,02-0,1 и вода остальное. Применение этой жидкости обеспечивает снижение расхода волок на 5-44%. 2 табл.

С масла, 1-3 мас.% натриевых мыл ВЖК р и 96-98 мас.% воды. Эмульсии, изготовленные из растительных масел, обладают большей устойчивостью на расслоение и лучшими смазочно-охлаждающими характеристиками,.чем эмульсии на ба-. зе минеральных масел. Аналогичными .преимуществами по сравнению с синте- е тическими Ph3 обладают и натриевые мыла ВЖК. казанные 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"

1715835

О, 10-0,65

45 онным пластифицированием тончайших поверхностных слоев ггеталла.

При волочении с данной СОЖ в результате гидролиза MbITI образуется

5 свободная жирная кислота, хемосорбирующаяся на металле и щелочь. Последняя, накапливаясь в СОЖ по мере работы эмульсии, уменьшает ее смазочHbJH эффект. Кроме того, рассматрива емые составы эмульсий не обладают дос-таточным комплексом эксплуатационных свойств иэ-за низкой концентрации растительного масла (глицеридов непредельных высших кислот).

Наиболее близкой к предлагаемой является СОЖ, содержащая 1, 2-1,5 мас.% натриевых мыл ВЖК; 2,5-4,5 мас.% растительного масла и 94,0-96,3 мас.%

4 в,рды .. 20

Однако с та бильн ость и ра ботосп особ» ность известной СОЖ недостаточно высоки, что снижает стойкость волочильного инструмента и увеличивает расход

35 волок.

Цель изобретения - снижение расхода волок.

Поставленная цель достигается тем, что СОЖ для холодного волочения металлов, содержащая воду, растительное З0

Масло и натриевые мыла высших жирных кислот, дополнительно содержит фильтрат, полученный после гидролиза технических отходов яйцепродуктов, медные мыла высших жирных кислот, 35 кальцинированную соду и карбамид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Растительное масло 0,85-3,50

Натриевые мыла

40 высших жирных кислот 0,75-2,10

Кальцинированна ы сода

Медные мыла высших жирных кислот О, 05-0, 20

Фильтра т, полученный после гидролиза технических отходов яйцепродуктов 0,05-0,15 50

Карбамид О, 02-0, 10

Вода Остальное

Фильтрат, полученный после гидролиза технических отходов яйцепродуктов

i5

1 (белковый гидролизат), представляет собой кристаллический порошок серова то-белого цвета, хорошо растворимый в воде. В качестве сырья для получения 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.X из растворенных в ней сухих веществ. Содержание белков и аминокислот составляет 12-14 мас.X: альбумина 3,5-4,5 мас.%, других белков

2,0-2,5 мас.%; различных аминокислот

6,5-7,0 мас.X. Кроме того, в гидролизате 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. раст вора гидроксида натрия (ГОСТ 4328-77, марка ч), подогревают содержимое котла в течение 1 ч до 95-99 С, разварио вают сырье при укаэанной температуре в течение 2,5-3,0 ч, а затем нейтра- . лизуют 45%-ной азотной кислотой (ГОСТ

4461-77, г арка 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 мып В1КК используют медь стеариновокислую СН (СН )г СОО) Си 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 волочения меди путем отделения от него частиц износа меди и волок, гидрокси да и оксидов меди. Кроме того, медные мыла ВЖК могут быть синтезированы путем кипячения хозяйственного мыла (OCT 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.X медных мыл BWK u

20«30 мас.X гидроксида меди.

В результате комплексообразования в составв С05 с участием белкового гидролизата осуществляется стабилиза1715835

О, 1-0,65

О, 05-0, 15

0,02-0, 1

Остальное

Та блида 1

Состав, мас,%

Ингредиенты

Изв ный

95,7 96;58 96,65

3,0 0,75 0,85

Зода

Подсолнечное масло

Натриевые мыла высших жирных кислот

1,3 2,25 2,10 1,75 1,20 1,00 0,75 О 50 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.

При концентрации медных мыл, мень шей 0,05 мас.%, их эффективность не 10 ! выявляется, а при более 0,20.мас.% ухудшаются условия работы волочильноrо инструмента.

Применение в составе СОЖ кальцинированной соды (ГОСТ 5100-85) ослаб- 15 ляет процесс гидролиза натриевых мыл, повьппает моющие свойства и работоспособность эмульсии. Для приготовления СОЖ используют также карбамид (ГОСТ 6691-77), проявляющий смазыва- 20 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 ственного мыла и карбамща. Затем в бак закладывают подсолнечное масло с

30 предварительно растворенной в нем навеской медного мыла и кипятят в течение 0,5 ч при постоянном перемепщвании. Затем добавляют остальное коли. чество воды с растворенным в нем бел- 35 ковым гидролизатом и кипятят еще

20-30 мин до образования однородной

Массы, после чего эмульсия готова к употреблению. Полученная СОЖ. стойка

40 к пенообразованию, загрязнению и мик робопоражению, не вызывает коррозии волочильного оборудования.

Согласно указанной технологии приготовляют семь составов СОЖ (табл.1)., Изготовленныв рецептуры эмульсий ис- . пытывают при волочении электротехни ческой медной проволоки марок " щ" и "ИТ". Фасонное волочение выполняют на стане CHB-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 волока-. ми из твердого сплава ВК-6. Среднее волочение осуществляют на стане

УДЗВГ 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 металлов, содержащая воду, растительное масло и нат« риевые мыла высших жирных кислот, отличающаяся тем, что,с целью снижения расхода волок, жидкость дополнительно содержит фильтрат, полученный после гидролиэа технических отходов яйцепродуктов, медные мыла высших жирных кислот, кальцинированную соду и карбамид при следующем со« отношении компонентов, мас.%:

Растительное масло . 0,85-3,5

Натриеные мыла высших жирных кислот О, 75-2, 1

Кальцинированная сода

Медные мыла высших жирных кислот 0 05-0,2

Фильтрат,полученный после гидролиза технических отходов яйцепродуктов

Карбамид

Вода

96,72 96,28 95,70 94,83 94,70

1,00 .1,80 2,50 3,50 3,75

1715835

Продолжение табл

Ингредиенты

Состав, мас.Х

Известный б

0,05 0,10 0,25 0,40 0,50 0,65 0,75

Кальцинированная сода

Медь стеариновокислая

Белковый гидролизат, полученный при переработке технических отходов яйцепродуктов

Карбамид

0,02 0,05 0,10 0 15 0 15 0,20 0 25

О, 20 О, 15 О, 10 О, 10 О, 10 0,05 0,04

0,15 0,10 0,08 0,07 0,05 0,02 0,01

Таблица 2 ( очение

Грубое волочение асонное волоче

Состав

СОН, силие воочения,.Н

Расход . волок, г/т силие воочения, Н

Усилие лочени асход олок, /т

Составитель В. Яковлев

Техред Л.Олийнык Корректор С Шекмар. Редактор Л. Пчолинская

Заказ 579 Тираж Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Извест .ный

2

4

6

14

14

12

11

12

13

241

236

233

232

242 .

16

18

14

11

13

137

142

136

127

123

128

140

0,021

0,021

0,020

0,018

О, 016

0,017

0,020

0,023

62

53

51