Подсмазочное покрытие для последующего волочения проволоки с использованием сухой смазки

 

Изобретение относится к волочильному производству, в частности к волочению проволоки с использованием сухой смазки. Цель изобретения - улучшение антикоррозионных свойств покрытия , увеличение адгезии к металлу и смазке, снижение стоимости покрытия. Покрытие содержит следующие компоненты , мас.%: бура 4,0-7,0, кубовый j остаток производства этилделлозольва (КОЭЦ) 0,3-1 ,0, вода остальное. Применение в составе покрытия в качестве связующего поверхностно-активного вещества КОЭЦ повьшает антикоррозионные свойства, -улучшает его адгезионные свойства. КОЭЦ получают сравнительно недорогим процессом переработки окиси этилена. 3 табл. (Л со со а о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1337166 А1

Ш 4 В 21 С 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4003976/31-02 (22) 07.01.86 (46) 15.09.87. Бюл. Р 34 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И. Носова и

Магнитогорский метизно-металлургический завод (72) Б.А. Никифоров, Л.Г. Савинчук, И.Л. Малина, В.В. Веремеенко, А.Н. Силин и Е.Н. Свинолобова (53) 621.778.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1068198, кл. В 21 С 9/00, 1980.

Техническая инструкция 198-МТПР

164-82. Магнитогорского метизно-металлургического завода, 1982. (54) ПОДСМАЗОЧНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ПОСЛЕ—

ДУЮЩЕГО ВОЛОЧЕНИЯ ПРОВОЛОКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУХОЙ СМАЗКИ (57) Изобретение относится к волочильному производству, в частности к волочению проволоки с использованием сухой смазки. Цель изобретения — улучшение антикорроэионных свойств покрытия, увеличение адгезии кметаллу и смазке, снижение стоимости покрытия.

Покрытие содержит следующие компоненты. мас.Е: бура 4,0-7,0, кубовый остаток производства этилцеллозольва (КОЭЦ) 0,3-1,0, вода остальное.

Применение в составе покрытия в качестве связующего поверхностно-активного вещества КОЭЦ повьппает антикоррозионные свойства, -улучшает его адгезионные свойства. КОЭЦ получают сравнительно недорогим процессом переработки окиси этилена. 3 табл.

1 133

Изобретение относится к волочильному производству, в час.тности к волочеHHKl IIpoHDJloKH с использованием сухой смазки.

Цель изобретения — улучшение антикоррозионных сВоАсТВ покрытия, увели-. чения адгезии к металлу и смазке, снижение стоимости покрытия, Состав связующего, «ac./,", I>yp a. 4,0-7,0

Кубовый остаток производства

7l66 2 этилцеллозольва (КОЭЦ)

Вода

0,3-1 0

Остальное

,с — сн, — Я-ОСНОВ-СН2- О-СК -СН -ОНН,С вЂ” СН

Π— -=в — осн;сн -о-сн -cH;-д-гя,-я дн

Эфиры:триэтиленгликоля 49,52-53,88

Этилкарбитол 14,10-15,70

Этилцеллозольв 0,07-0, 08

КОЭЦ содержит в своем составе в основном такие растворимые в воде соединения, как моно- и диэтиленгли-коли, этиловые эфиры триэтиленгликоля, а также значительное количество этилкарбитола — неполного этилового эфира диэтиленгликоля. Так как эти соединения взаимно растворимы и растворимы B воде, то КОЭЦ равномерно распределяется в объеме подсмазочного состава и обеспечивает равномерное распределение подсмазочного покрытия по поверхности проволоки.

Кроме того, КОЭЦ является эффективным смачивателем по отношению к металлу, что обусловлено наличием в струк гуре молекул КОЭЦ углеводородных цепей с замещенной B центре молекулы гидрофильной группой и относительной короткой цепью гидрофобной группы. Благодаря дифильному строению молекул КОЭЦ, наличию в них локально сконцентрированной электронной плотности па атоме кислорода эфирных и гидроксильных групп и углеводородных цепей, создается возможность одновременно для неспецифичес1

8 — 0H

+2c Р4 — R-0 cí,— CH,OH— () Химический состав кубового остатка производства этилцеллозольва, мас. 7:

Диэтиленгликоль г1оноэтиленгликоль

Кубовый остаток производства этилцеллозольва (КОЭЦ) представляет собой жидкость темно-коричневого цвета со слабым эфирным запахом плотностью

1,06-1,20 г/см, выкипающую в предеэ лах 180-220 С. КОЭП получают в процессе переработки окиси эти— лена кого и специфического взаимодействия

КОЭЦ с молекулами вещества — смазки (обычно мыла), что в целом обеспечивает высокую адгезию не только к металлу, но и к смазке.

Сочетание в кубовом остатке произЗО водства этилцеллозольва указанных выше свойств обеспечивает высокую эффективность действия подсмазочного состава при сухом волочении проволо- ки.

Пример Приготовление и использование подсмазочного состава.

Чистую металлическую ванну заполняют водой и нагревают до темпЕрату.ры воды 40-50"C. В нагретую воду при

imp непрерывном перемешивании струей острого водяного пара дозируют буру и кубовый остаток производства этилцеллозольва (КОЭЦ) в предлагаемом соотношении компонентов. Затем содер45 жимое ванны нагревают до 90-95 С для обеспечения лучшего растворения компонентов, получения однородного мелкокристаллического покрытия и ускорения .сушки проволоки.

Подсмазочный состав готов к применению.

Предназначенную для волочения проволоку промывают в нагретой до

40-50 С воде и погружают в ванну с

55 подсмазочным составом на 20-30 с 2-4 раза и направляют по рольгангам к волочильным станам.

Для определения минимальных и максимальных пределов содержания компо1337!66 нентов в предлагаемом объекте было изготовлено пять подсмазочных составов: три состава (1-3) с предлагаемыми граничными значениями компо5 нентов, два состава (4-5), выходящие

Таблица 1

Содержание компонентов,мас.X

Состав

Бура КОЭЦ Три- Мыльная Вода натрий-. стружфосфат ка

95,7

94,0

92,0

96,8

90,9

6 5,5

0,17 93,78

0,55

Затем определяли степень защиты (С) подсмазочного состава, характеризующую полноту подавления коррозии.

Результаты измерений приведены

35 в табл. 2.

Таблица 2

Коэффициент торможения

Степень

Площадь корроэионных разрушений А,Ж (среднее из 10 опытов) Сосзащиты от коррозии,7.: тав

40 коррозии

К (А-А )

С= — — 2-100Х

45

50 2

5 7,73 2,04 51, 1

l 4,0 0,3 г 5,5 0,5

3 7,0 1,0

4 3,0 0,2

5 8,0 1,1

Для сравнительной оценки технологических свойств предлагаемого и известного подсмазочных составов образцы проволоки обрабатывали составами 1 — 6, высушивали и подвергали испытаниям. Испытания образцов проводились по трем наиболее важным -показателям . степень защиты поверхности металла от коррозии, прочность сцепления подсмазочного состава с поверхностью металла, количество удерживаемой смазки на подсмазочном покрытии.

Коррозионная стойкость проволоки, покрытой подсмазочным составом, оценивалась по значениям площади коррозионных разрушений. При этом измеряли суммарную площадь всех коррозионных очагов на .поверхности каждого образца по отношению к общей площади поверхности образца, после чего рассчитывали коэффициент торможения коррозии по формуле

А

К= ††—-А

1 где А — площадь коррозии образца под известным составом (6);

А„ — площадь коррозии образца под составами 1-5. эа указанные пределы; один состав известный. Подсмазочные составы с выбранными содержаниями компонентов приведены в табл. 1.

1 5,90 2,68 62,7

3,15 5,02 80,1

3 4 30 3 67 72 8

4 8 42 1 88 46 7

6 15,80 l 00 0 однако применение их в промышленности ненецелесообразно, так как защитные свойства их выражены более слабо, чем у составов 1-3.

Прочность сцепления (адгезия) подсмазочного состава с поверхностью металла оценивалась по количеству осыпавшегося подсмазочного состава при скручивании проволоки на машине

К-1, а со смазкой — по весовому количеству сухой смазки, удерживаемой подсмазочным покрытием при волочении.

Количество захватываемой смазки в значительной степени определяет величину коэффициента трения, численные значения которого оценивали по методу разрезной волоки.

Результаты измерений приведены в табл. 3 °

Т аб лица 3

СосСреднее значение

Среднее значение

Коэффициент трения, f тав количест" ва осыпавшегоколич ес тва захватываемой смазки ся прдсмазочного покрытия при 6-кратном скручивании, г/м2 поверхностью проволоки с подсмазочным покрытием, г/м

0,31

2,58

0,029

0,029

0,025

0,037

0,033

0,060

0,24

2,83

0,29

2 61

0,96

2,12

0,53

2,25

2,92

1,91

13

Данные табл. 2 показывают,. что поверхность образцов, покрытых предлагаемым подсмазочным составом (1"3) по сравнению с известным (6) менее подвержена корроэионным разрушениям.

При этом коэффицент торможения коррозии возрастает в 2,68-5,02 раза, а степень защиты от коррозии на

63-80 . Составы 4 и 5 также оказывают действие на поверхность металла, 37166 6

Данные табл. 3 показывают, что использование предлагаемого подсмазочного состава (1-3) способствует лучшему по сравнению с известным (6)

5 удерживанию смазки на подсмазочном покрытии, что выражается в увеличении захвата смазки при волочении в 1,37-1,48 раза.

Увеличение количества захватываемой смазки способствует уменьшению в 2,07"3,00 раза коэффициента трения при протяжке проволоки через твердосплавные сдвоенные волоки и увеличению срока службы волок в

1,5 раза. Использование составов

4 и 5 нецелесообразно, так как эффективность их действия ниже, чем составов 1-3.

2р Анализ данных по адгезии подсмазочных составов к металлу показывает, что поверхность проволоки, покрытой предлагаемым подсмазочным составом значительно лучше выдержи25 вает режим 6-кратного скручивания.

Так, количество осыпавшегося подсмазочного покрытия в случае составов

1-3 в 9,4-12,2 раза меньше по сравнению с известным (6).

30 Составы 4 и 5 также обеспечивают высокую прочность сцепления с металлом, однако поверхность проволоки, покрытой составами 4 и 5,хуже выдерживает режим 6-кратного скручивания

35 по сравнению с составами 1-3.

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого подсмазочйого состава по сравнению с известным составом являются:

40 улучшение антикоррозионньтх свойств подсмаэочного покрытия, что позволяет повысить степень защиты проволоки от коррозии на 63-80% за счет уменьшения общей площади кор45 розионных разрушений проволоки и, соответственно, увеличения коэффициента торможения коррозии в

2,68-5,02 раза; — повьппение прочности сцепления

50 (адгезии) подсмазочного состава с поверхностью металла в 9,4-12,2 раза; — повышение прочности сцепления (адгезии) подсмазочного состава с

55 волочильной смазкой в 1,37-.1,48 раза; — повьппение износостойкости твердосплавных волок в 1,5 раза за счет снижения коэффициента трения в 2,07.3,00 раза;

4,0-7,0

Бура

Кубовый остаток производства этилцеллозольва

Вода

0,3-1,0

Ос таль но е

Составитель Е. Воронкова

Редактор M. Недолуженко Техред Л.Олийнык КорректорА, Зимокосов

Заказ 4077/11 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 13371 снижение в 18,5 раза стоимости подсмазочного состава за счет использования -кубового остатка производства этилцеллозольва — недефицитного и де5 шевого технического продукта вместо дефицитных и дорогостоящих тринатрийфосфата и мыльной стружки.

Формула изобретения 1р

Подсмазочное покрытие для последующего волочения проволоки с использованием сухой смазки, содержащее буру, связующее поверхностно-активного ве- )5 щества и воду, о т л и ч а ю щ е е—

66 8 с я тем, что, с целью улучшения антикорроэионных свойств покрытия, увеличения адгезии к металлу и смазке, снижения стоимости покрытия, оно в качестве связующего поверхностно-активного вещества содержит кубовый остаток производства зтилцеллозольва при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: