Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для горячей обработки металлов давлением

 

Сущность: концентрат содержит в %: графит с размером частиц 0,5-4 мкм 13-21,5; графит с размером частиц 5-20 мкм 3-9; лигносульфонат аммония 2,5-3,0; натрий-аммоний фосфорнокислый 6,0-8,5; гексаметилентетрамин 2,5-5,0; сополимер акриловой кислоты и аллиловых эфиров пентаэритрита 0,4-0,5; натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы 2,5; полиоксиэтилированную стеариновую кислоту 0,3-0,5 и воду - остальное. 2 табл.

Изобретение относится к горячей обработке металлов давлением и касается состава концентрата смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), используемой при горячей штамповке. Известна смазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая антифрикционный наполнитель, чаще всего графит, стабилизаторы суспензии, пленкообразователи и воду [1] Известна смазка для горячей обработки металлов давлением, которая как наиболее близкое по технической сущности к заявленному техническое решение принято в качестве прототипа, содержащая графит, соль фосфорной кислоты - тринатрийфосфат, гексаметафосфат натрия, лигносульфонат аммония и воду [2] Известная смазка повышает стойкость технологического инструмента при штамповке, однако в централизованных системах подачи смазки, используемых на современных автоматических линиях, образуются осадки в трубопроводах, что приводит к неравномерной подаче смазки, и тем самым увеличению выхода брака поковок, и кроме того, вызывает затруднение в очистке трубопроводов.

Техническая задача предложенного изобретения состоит в разработке смазочного состава, который не образует труднорастворимых и трудноудаляемых осадков, который обеспечивает равномерную подачу смазки, что увеличивает качество и выход качественных поковок, и который, кроме того, облегчает очистку трубопроводов.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что концентрат СОЖ для горячей обработки металлов давлением содержит графит, лигносульфонат аммония, соль фосфорной кислоты и воду.

В качестве графита концентрат содержит порошок графита с размером частиц 0,5-4 мкм и с размером частиц 5-20 мкм, в качестве соли фосфорной кислоты содержит натрий-аммоний фосфорнокислый и дополнительно содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ), поликсиэтилированную стериновую кислоту (Стеарокс-6), сополимер акриловой кислоты и аллиловых эфиров пентаэритрита (сакап), гексаметилентетрамин (уротропин).

Высокодисперсный графит увеличивает технологические свойства смазки. Однако в условиях высокой стабилизации такие частицы образуют очень плотные осадки. Повышение размера частиц для высокостабильных суспензий приводит к образованию более рыхлых осадков. Рыхлость осадка может быть увеличена за счет снижения условий стабилизации, например, за счет уменьшения концентрации стабилизаторов, т.е. уменьшением количества аммонийных солей лигносульфонатов. Кроме того, одним из условий, препятствующих образованию плотного осадка, является применение эффективных загустителей. Известно применение для этих целей сакапа, обладающего сильными загущающими свойствами. Однако в присутствии значительных концентраций солей, загущающие способности сакапа резко ослабляются.

В результате экспериментов установлено, что Na-КМЦ и сакап совместно образуют хорошую загущающую смесь, работающую в присутствии больших концентраций сильных электролитов. Кроме того, вводится моющая добавка - стеарокс-6. Для испытаний были приготовлены образцы, состав и свойства которых приведены в табл. 1 и 2. Изготовление концентрата СОЖ проводили в шаровой мельнице, куда загружали все компоненты, кроме Na-КМЦ и сакапа, которые предварительно подвергали набуханию в 20- кратном количестве воды, а затем переносили в шаровую мельницу. Все компоненты перемешивали в шаровой мельнице 6-8 часов. Полученные образцы концентратов СОЖ подвергали испытаниям. При этом, все концентраты по примерам 1-7 были разбавлены водой в соотношении 1: 8. Определили седиментационную стабильность за 24 часа, склонность СОЖ к образованию осадков определяли по объему осадка, образующегося из СОЖ после отстаивания в объеме 500 мл в течение 24 часов. Определяли удаляемость осадков по объему осадка, остающегося после слива отстоявшейся суспензии. Определяли стойкость штампов при штамповке коленвала при подаче СОЖ.

Как видно из таблицы 2, образцы СОЖ по предложенному составу образуют значительно более подвижные осадки, чем СОЖ известного состава. Результаты заводских испытаний подтверждают высокую технологичность предложенной СОЖ при применении на автоматических линиях с централизованной подачей смазки.

Формула изобретения

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для горячей обработки металлов давлением, содержащий графит, лигносульфонат аммония, соль фосфорной кислоты и воду, отличающийся тем, что концентрат в качестве графита содержит порошок графита с размером частиц 0,5 4 мкм и с размером частиц 5 20 мкм, в качестве соли фосфорной кислоты содержит натрий-аммоний фосфорнокислый и дополнительно содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, полиоксиэтилированную стеариновую кислоту, сополимер акриловой кислоты и аллиловых эфиров пентаэритрита и гексаметилентетрамин при следующем соотношении компонентов, мас.

Графит с размером частиц 0,5 4 мкм 13 21,5 Графит с размером частиц 5-20 мкм 3 9 Лигносульфонат аммония 2,5 3,0 Натрий-аммоний фосфорнокислый 6,0 8,5 Гексаметилентетрамин 2,5 5,0 Сополимер акриловой кислоты и аллиловых эфиров пентаэритрита 0,4 - 0,5 Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 2,5
Полиоксиэтилированная стеариновая кислота 0,3 0,5
Вода Остальное.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2