"смазочно-охлаждающая жидкость для холодной обработки металлов давлением "легвин"

 

Сущность изобретения: жидкость содержит головную фракцию процесса дистилляции таллового масла 25-50%, соапсток щелочной рафинации растительных масел 17,5-26,2% и воду. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

ГС1СУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 о о Q ! (р (Ы (21) 4834942/04 (22) 05 06 90 (46) 07,10.92. Бюл, ¹ 37 (71) Мариупольский металлургический институт, Ленинградский технологический институт бумажной промышленности (72) В.И.Капланов, В.Н.Чистоклетов, Н.М,Малышева, Л.Н,Радушева, В,М.Федоров, С.Г,Пустовалов, А,В.Пальчиков и

H.В,Капланова (56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹ 256927, кл. С 10 M 177/00, 1969. . 2, Авторское свидетельство СССР

N 149525, кл. С 10 М 105/34, 1962, 3. Авторское свидетельство СССР

N 717127, кл. С 10 М 173/02, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР

N 1502609, кл, С 10 М 163/00, 1989, Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано в металлургическом производстве при прокатке и волочении черных и цветных металлов, Известна смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) ПКС-1, получаемая путем гидрогенизации в присутствии катализатора под давлением и 140-170 С подсолнечного масла (11.

Йедостатком смазки является изготовление ее из растительных масел пищевого значения, а также необходимость введения антиокислительных добавок типа гидрохинона, ионола, ВТИ-8, Известна СОЖ СТП-1, состоящая из сложных эфиров СЖК С17-С20 или С10-С16 и

„„5U„„1766953 А1 (si)s С 10 М 173/00//С 10 М 173/00, 129:40, 159:08) С 10 N 30:06, 40:24 (54) СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ "ЛЕГВИН" (57) Сущность изобретения: жидкость содержит головную фракцию процесса дистилляции таллового масла 25-50%, соапсток щелочной рафинации растительных масел

17,5-26,2% и воду, 5 табл. спиртов — этиленгликоля или ди- триэтиленгликоля (2), К недостаткам этой смазки следует отнести необходимость введения в нее до 2030 мас.% олеиновой кислоты для улучшения смазочных свойств, что усложняет технологию получения смазки и удорожает ае.

Наиболее близкой к изобретению по достигаемому результату является смазка (4), которая по сравнению с предлагаеь ой более сложна в изготовлении.

Цель изобретения — повышение смазочных свойств и снижение усилий давления, Создание СОЖ на базе flTM и МЩР позволило также расширить сырьевую базу для создания новых технологических смазок и

1766953 утилизировать побочный продукт целлюлозно-бумажного производства.

Цель достигается тем, что смазка Легвин, содержащая карбоновую кислоту и эмульгатор, в качестве карбоновой кислоты содержит легкое талловое масло, а в качестве эмульгатора мыльно-щелочной раствор (соапстоки растительных масел) при следующем соотношении компонентов, мас, :

Легкое талловое масло -,: ., 25-50

Мыльно-щелочной раствор 17,5-26,2

Вода 32,5-48,8

Наличие в мыльно-щелочном растворе олеиновой, изоолеиновой, липолевой, стеариновой пальмитиновой и других кислот обуславливает присутствие их в виде мыл.

Избыточная щелочность, а также мыла пе речисленных кислот вызывают устойчивое эмульгирование неомыляемых веществ и кислот легкого таллового масла, что приводит к образованию стабильной эмульсии.

Более высокие-антифрикционные свойства получаются за счет сочетания в смазочной композиции кислот легкого таллового масла и мыльно-щелочного раствора, а также их мыл. Присутствие терпеновых углеводородов повышает также антикоррозионные свойства смазки за счет образования прочной пленки на поверхности обрабатываемого металла.

Для приготовления смазки используют легкое талловое масло (представляющее собой головную фракцию процесса диссиляции таллового масла-сырца при 230-240 С

ТУ 13-4000177-100-85 (состав приведен в табл, 1) и мыльно-щелочной раствор, ТУ 18

УССР 621-83, получаемый при щелочной рафинации масла растительного происхождения (табл. 2).

Смазку готовят по следующей технологии. В обогреваемый бак с мешалкой помещают мыльно-щелочной раствор и подогревают до 60-70 С, а затем в этот же бак добавляют расчетное количество легкого таллового масла при интенсивном перемешивании.

Полученный концентрат представляет собой темно-желтую массу со слабо лесным запахом, рН 7-8, может применяться как в исходном так и- в разбавленном состоянии.

Составы смазок приведены в табл. 3.

У составов смазок.определяли стабильность, которая является показателем стойкости (расслоения) эмульсии во времени. . Испытания проводят по ГОСТ 6243-75.

Испытуемую эмульсию, как правило той концентрации, которая применяется при прокатке или волочении (1-5%), наливают в цилиндр в количестве 100 мл и выдерживают при комнатной температуре (20+5 С) в течение времени,.предусмотренного стандартом или техническими условиями на ис5 пытуемую смазку. По истечении установленного времени определяют количество масла (мл), выделившегося на поверхности эмульсии. Образование в верхнем слое концентрированной эмульсии в виде "сливок"

10 при сохранении однородности остальной эмульсии принимается за отсутствие расслоения эмульсии.

Смазка Легвин стабильна в течениВ 20 сут при комнатной температуре. Антифрик15 ционные свойства смазки оценивали по коэффициенту трения, который рассчитывали по формуле

» н - ) 4Rp

1 — 2 где,и — коэффициент вытяжки

25 R — радиус валка.

Коэффициент вытяжки определяют по формуле,и

11

30 где lo и 1 — длина образца соответственно до и после прокатки.

4еМ больше,и, тем эффективнее техно35 логическая смазка.

Для экспериментального определения опережения обычно применяют способ керновых отпечатков. Он заключается в том, что с помощью керна или другого инструмента

40 на поверхности валка делают отметки (риски), расстояние между которыми изменяют.

После прокатки измеряют расстояние между соответствующими отпечатками на поверхности полосы. Опережение вычисляют

45 по формуле

1п 18

1в

50 где 1ь -, расстояние между рисками на валке;

1я — расстояние между отпечатками на полосе.

Эмульсия, подаваемая на валки и полосу, снижает коэффициент трения при про55 катке, " следовательно, полосы, прокатываемые с более эффективной смазкой, имеют большую вытяжку, меньшуютолщину и опережение, чем полосы, прокатываемые с менее эффективной смаз1766953

17,5-26,2;

32,5-48,8

Таблица 1

Состав кислот фракции ЛТМ

Количество, мас., Кислота

Ундекановая

Лауринования

1,8 — 0,1

0,6 — 0

0 — 0,1

0 — 0,2

3.9 — 9,1

0,4 — 5,7

0,5 — 1,2

2,2- 4,4

41,6 — 10,4

26,1 — 54,7

3,1 — 5,6

1,9 — 10,1

3,9 — 0,2

0,5- 0,9

0,2 — 0,5 кой. Эффективность смазок оценивается по давлению металла на валки. Чем выше коэффициент трения, тем больше сила давления.

Для опытной прокатки были использованы латунные образцы марки Л62 размером 1,0х20,0х400 мм, Прокатку вели на стане 125. Сначала были прокатаны образцы на сухих валках, т,е. без подачи смазки на валки и полосу, а затем с подачей опытных составов в виде 2,— ной эмульсии на валки и полосу, Усредненные результаты измерен ия и ри веден ы в табл. 4.

Эффективность приготовленных составов оценивали также по изменению силы волочения, Если волочение проволоки осуществляется в одинаковых условиях (одинаковый материал заготовки, волочильный инструмент, скорость деформации и другое) с различными смазками, то смазка, обеспечивающая минимальную силу волочения, обладает наилучшими антифрикционными свойствами, Волочение осуществляли по разрывной машине типа УММ-5, имитирующей стан однократного волочения, со скоростью 100 мм/ML1H, В качестве заготовок была выбрана стальная латунированная проволока марки 70 с диаметром 1,2 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 напря5 жение волочения. Результаты волочения приведены в табл, 5, Применение предлагаемой смазки позволяет снизить коэффициент трения при прокатке с 0,072 до 0,055, силу волочения с

10 775 до 745Н, среднее давление на 207ь.

Формула изобретения

Смазочно-охлаждающая жидкость для

15 холодной обработки металлов давлением, содержащая воду и соапсток щелочной рафинации растительных масел, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения смазочных свойств и снижения усилий дав20 ления, жидкость дополнительно содержит головную фракцию процесса дистилляции таллового масла при следующем соотношении компонентов, мас, : головная фракция

25 процесса дистилляции таллового масла 25-50; соапсток щелочной рафинации растительных масел

30 Вода

1766953

Таблица 2

Характеристика МЩР (соапстоков растительйых масел) ТУ 18 УССР 621-83

Ха акте истика и но мы

Показатель

11,1

0,216

Таблица 3

Составы предлагаемой жидкостиТаблица4

Результаты прокатки латунных полос марки Л62 с применением 2% ных эмульсий предлагаемых составов и прототипа

Таблица 5

Результаты волочения стальной латунированной проволоки

Консистенция при 90 С

Цвет

Запах

Содержание общего жира, мас. %

Нейтральный жир, мас.%

Связанные жирные кислоты (в виде

Na-солей), мас.%

Свободная щелочь (NaOK), мас,%

Со е жание влаги, мас.

От жидкой до мазеобраэной и

Светло-коричневый

Специфический

12,8

1,7