Смазка для холодного волочения металлов

 

СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ, содержащая минеральное масло и хлорированный парафин, о тличающаяся тем, что, с целью повьшения антифрикционных и противозадирных свойств смазки, повышения качества обрабатываемой поверхности и удаления остатков смаэ .ки после деформации, она дополни-. тельно содержит кефалин полученный в виде осадка при последовательной обработке фосфатидного концентрата растительных масел ацетоном и этанолом , при следующем соотношении компонентов , мас.%: Минеральное масло 30-35 Хлорированный парафин30-35 КефалинОстальное ;О 3t :л

091 (1!1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ CBHQETEllbCTHY

30-35 g

30-35

Остальное

Хлорированный парафин

Кефалин

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3555135/23-04 (22) 29. 12.82 (46) 15.06.84. Бюл. У 22 (72) А.И. Брескина, П.И. Чуйко, Л.А. Ключник, О.И.Школа,Л.А.Полушкина

Е.Д. Кузнецов,IÎ.М.Правдин,А.Е.Гутманис, С.M Малей, В.Н. Колесников, А.Н. Каршаков и П.И. Щетинин (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э.Дзержинского и Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (53) 621. 892:621. 7. 016. 3 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 77 1149, кл. С 10 M 3/02, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

В 857242, кл. С 10 М 1/30, 1981.

3. Авторское свидетельство СССР

66758?, кл. С 10 М 7/20, 1979 (прототип).

4. Тютюнников Б.Н. Химия жиров.

M., "Пищевая промышленность", 1966, с. 364.

3 1 С 10 М 1/20, С 10 М 1/30 (54) (57) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАПЛОВ, содержащая минеральное масло и хлорированный парафин, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения антифрикционных и противозадирных свойств смазки, повышения качества обрабатываемой поверхности и удаления остатков смаз.ки после деформации, она дополни-.. тельно содержит кефалин; полученный в виде осадка при последовательной обработке фосфатидного концентрата растительных масел ацетоном и этанолом, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Минеральное масло

1097651

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологическим смазкам, и может быть использовано для процесса волочения труб из нержавеющих и легиро ванных сталей на короткой оправке.

В трубной промышленности для короткооправочного волочения исполь.— зуются два типа смазок: смазки на основе солей жирных кислот, которые ,наносятся либо из раствора с последующей сушкой, либо вручную на поверхность труб перед волочением; жидкие смазки на основе минеральных масел с активными противозадирными

1присадками.

Применение смазок на основе хозяй ствекного мыла не обеспечивает требуемого качества поверхности, так как пленка мыла, обладая высокой прочностью и адгезией к поверхности обрабатываемого металла, увеличивает шероховатость поверхности. В то время как жидкая смазка на основе минеральных масел, обладая жидкотекучестью, способствует максимальному сближению трущихся поверхностей, снижая тем самым шероховатость готовых труб, но при этом возникает опасность появления налипания. Поэтому жидкие технологические смазки должны обладать максимально возможным запасом противозадирных свойств, что достигается введением в их состав

;эффективных противозадирных присадок.

Известна смазка для оправочного волочения труб без подсмазочных покрытий, содержащая мыла щелочных металлов, соли щелочных металлов полифосфорных кислот, жирные кислоты, содержащие 20-2ч атомов углерода и воду f1) .

Недостатком указанной смазки является то, что полученная пленка мыла, неравномерно покрывая трубу (натеки после сушки), дает вмятины при последующем волочении осаботонкостенных труб.

Известна смазка для холодного волочения труб без подсмазочных покрытий на основе минерального масла с добавлением в качестве противозадирных присадок сульфохлорированного полиэтилена и продуктов взаимодействия диэтиленгликоля с аэросилом (в качестве стабилизатора для предот вращения расслоения) (2) .

Однако эта смазка не дает стабильных результатов .при необходимости ужестбчения режимов волочения нержавеющих труб (на короткой оправке),,так как обладает недостаточными для этого случая антифрикционными и противозадирными свойствами.

Наиболее близкой по составу и свойствам к предлагаемой является смазка для холодного волочения металлов, содержащая хлорированный парафин, соли жирных высокомолекулярных кислот (порошок), диэтаноламид глицериновых эфиров жирных кислот и минеральное масло (31 .

Однако указанная смазка не обеспечивает полностью все необходимые параметры процесса волочения. При ужесточении режимов деформации и повышении температуры в очаге,деформации наблюдается налипание металла на оправку и соответственно снижается качество поверхности.

Кроме того, высокое содержан :. хлорированного парафина требует очень тщательной очистки остатков смазки с поверхности металла. и увеличивает опасность появления межкристаллической коррозии. Наличие в составе смазки твердых загустителей (мыла) затрудняет введение ее внутрь трубы. и снижает качество поверхности, увеличивая ее шероховатость.

Цель изобретения — повышение антцфрикционных и противозадирных свойств смазки, обеспечивающей повышение качества обрабатываемой по40 верхности и удаляемость остатков .смазки после деформации.

Поставленная цель достигается тем, что смазка для холодного волочения металлов, содержащая минеральное масло и хлорированный парафин, дополнительно содержит кефалин, полученный в виде осадка при последовательной обработке фосфатидного концентрата растительных масел ацетоном и этанолом, при следуюшем соотношении компонентов, мас.Ж:

Минеральное масло 30-35

Хлорированный парафин 30-35

Кефали н Остальное

В качестве минерального масла может быть использовано веретенное, велогит °

1097651

Процесс переработки фосфатидного концентрата растительных масел (соевого, подсолнечного) состоит из следующих стадий: обработка ацетоном для выделения из фосфатидного концентрата ацетонрастворимых остатков растйтельных масел и фосфолипидов (жидкая фаза), обработка этанолом твердой фазы, в результате которой в растворе этанола находятся ле- 10 цитины, а в осадке — кефалин, нерастворимый в этаноле,.извлечение из спиртового раствора лецитина путем отгонки этанола.

Кефалины представляют собой эфи-. ры глицерина f4) где два атома гидроксила этерифицированы жирными кислотами, один фосфорной кислотой, причем одна валентность фосфорной кислоты этерифнцирована этанолами- 2п ном: сн,осой„

СНОСОй2

1 он

СН2ОР =О

О-СН2-СН -ВН2

Творожистая темно-коричневая масса

Введение кефалина в состав смазок позволяет одновременно снизить содержание в ней хлорированного парафина до 30-35Х обеспечить Йн и фрикционные и противозацирные свой- ства смазки и хорошую удаляемость ее с поверхности металла.

Содержание компонентов, мас.Ж, в составах

1 2 3 4

Компоненты

36

30

35

Диэтанол амид

Кефалин

Минеральное масло

Хлорированный парафин

Соли высокомолекулярных жирных кислот (порошок) Глицериновые эфиры высокомолекулярных жирных кислот

Готовят смазку следующим образом.

В емкость, снабженную мешалкой и обогревом, загружают минеральное масло и подогревают до 80-100 С. При пео ремешивании небольшими порциями добавляют кефалин. Процесс ведут при перемешивании 30-60 мин. Затеи, продолжая перемешивание поднимают темо пературу до 120 С и выдерживают при этой температуре 10-15 мин, выключают обогрев, массу охлаждают и вводят в нее хлорированный парафин.

Полученная смазка представляет собой подвижную массу темно-коричневого цвета. Смазка подается на внутреннюю и наружную поверхность трубы под давлением.

Для приготовления смазки используют стандартные вещества: минеральное масло ИС-20 (ГОСТ 1707-51); хлорированный парафин (ТУ 6-01-511-76)

Кефалин имеет следующие физико-химические показатели:

Внешний вид

Кислотное число, мг KOH/г 19,0

Число омыления, мг KOH/г 180, 0

Температура плавления, С 50

Для проведения лабораторных и производственных испытаний опробовывают составы смазок (1-3 предлагаемые, 4 известный), приведенные в табл.

Ъ

Таблица 1

1097651

Эффективность предлагаемой и известной смазок определяют по вязкости, коэффициенту трения и удаляемости.

Вязкость определяют на вискозимет- 5 ре ВПЖ-2. Эффективность предлагаемой и известной смазки определяют по величине коэффициента трения (антиПоказатели

4340

2325

2270

2300

1050

310

275

295

143

62

100

О, l25

Коэффициент трения

0,070

0,077 0,075

Следы

Нет

Нет

Нет

Наличие налипания

Для определения полноты удаления остатков смазки с поверхности метал;ла используют наиболее широко извест- ЗО ный метод определения смачиваемости металла водой. Чистыми считаются образцы в том случае, если сплошная вбдная пленка сохраняется на их поверхности в течение 1 мин.

Оценку удаляемости смазок проводят на образцах сегментов, которые

Таблица 3

Время, с, до разрыва пленки смазки

Время очистки, ч

38

15

53

59

68

112

65

137

?8.

30

148

91

35

154

100

110

165

113

101

133

130

127

Вязкость, сСт, при С

О

25 фрикционные свойства) и состоянию поверхности полосы из стали Х18Н lОТ (противозадирные свойства) на машине трения (MT-1) .

В табл. 2 приведены усредненные значения 5 замеров по каждому варианту.

Таблица 2

Смазочные композиции (z з отбирают от труб после волочения на смазках составов 1-4. Образцы погружают в щелочной моющий раствор, применяемый в трубной промышленности, при 75-80 С и выдерживают 5-60 мин. о

Затем образцы промывают, сушат и определяют смачиваемость.

Результаты исследований приведены в табл. 3. ю

2 ) 3 4

1097651

С учетом применяемой технологии удапения смазок предельно допустимым является время обработки в моющем растворе 60 мин.

Для сравнения в производственных условиях испытывают предлагаемую и известную смазки при короткооправочном волочении труб из нержа5, веющих сталей с различной степенью деформации. При этом замеряют давления на оправке и на волоке, определяют качество поверхности образцов.

Результаты испытаний приведены в табл. 4.

Т а б л и ц а 4

Шероховатость

Наличие налипания на

Усилия P к г

Маршрут волочения мм Состав смазок

Р Р

ВОЛ 05> опр поверхности мкм оправку и волоку

8,09х0,46 6,9х0,42 63 280

8,07х0,51-6,91х0,41 73 380

0,06

343 Чистая

453

0,03

485 0,015

8,05x0,576,9х0,41 79 400

0,30

383

Налипа8,09х0,46 — 6,91õ0,40 101 288

8,09х0,52 6,9х0,40 87 402 ния нет

Сильное

0,35

489 дрожание, налипание

Сравнительные лабораторные и производственные испытания показывают, что предлагаемая смазка в отличие от известной обладает более высокими антифрикционными и противозадирными свойствами. Коэффициент трения (табл. 2) почти вдвое ниже, чем у прототипа, что позволяет осуществить более жесткие режимы деформации без налипания с высоким качеством поверхности. 45

Предлагаемая смазка более техноло гична, так как обладает м дкотекучестью при комнатной температуре, что позволяет автоматизировать процесс

Составитель E. Пономарева

Редактор Н. Киштулинец Техред А.Ач Корректор В. Бутяга

Заказ- 4144/22 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из прилагаемых данных очевидно, что предлагаемая смазка обладает лучшими антифрикционными и противозадирными. свойствами и полностью удаляется в стандартных обезжиривающих расе; ворах. подачи ее в очаг деформации. Удаление остатков смазки осуществляется по существующей технологии и обеспечивает отсутствие следов смазки на поверхно ти металла (табл. 3) .

Таким образом, предлагаемая смазка обладает более высокими противозадирными и антифиркционными свойствами, что позволяет повысить производительность, обеспечивает более высокое качество поверхности (шероховатость резко снижается), более технологична, так как дает возможность автоматизировать подачу смазки в очаг деформации.