Смазка для горячей обработки металлов давлением

 

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазке для горячей обработки металлов давлением. С целью повышения смазочных и теплоизолирующих свойств, смазка имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: графит 10-25, хлорид натрия 0,01-0,10, карбонат натрия 2,0-6,0, гидроокись натрия 0,3-1,0, сульфанол 0,05-0,50, лигносульфонат 10,0-15,0, тринатрийфосфат 1,0-5,0, вода - остальное. Смазка обладает хорошими теплоизолирующими свойствами и позволяет увеличить срок службы штампов на 10-20%. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9! SU (и!

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4399297/23-04 (22) 14.01.88 (46) 23.04.90. Бюл. Р 15 ,(71) Московский автомобильный завод им. И.А. Лихачева (72) Т.Г. Репенкова, А.Н; Петров, Н.А. Сунгурова, Б.М. Алилуев, И.А. 3отова, Э.М. Шило., В.В. Горюшин, А.И. Алексеев и Б.А. Артомасов (53) 621.892:621.7 ° 016.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 891758, кл. С 10 M 173/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

II! 1077923, кл. С 10 M 173/02, 1984.

Изобретение относится к смазкам для горячей обработки металлов давлением.

Целью изобретения является повышение смазочных и теплоизолирующих свойств.

Для приготовления смазки используют графит, хлорид натрия, карбонат натрия, гидроокись натрия, сульфанол, лигносульфонат и тринатрийфосфат.

Тринатрийфосфат при горячей обработке разлагается и фосфатирует поверхность металла с образованием защитной пленки, что позволяет в сочетании с графитом улучшить смазочные свойства. Введение большого количества лигносульфоната и карбоната натрия обеспечивает повышение смазочных свойств и улучшение теплоизолирующего эффекта. (51)5 С 10 Г1 173/О" //(С IO Г! 173/02, 125:02, 125:10, l?5:18, 125:24, 135:10, 145:40) С IO Г! 30:06, 40:24

2 (54) СИАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазке для горячей обработки металлов давлением. С целью повышения смазочных и теплоизолирующих свойств смазка имеет следующее соотношение компонентов, мас.7:, графит 10-25; хлорид натрия

0,01-0,10; карбонат натрия 2,0-6,0; гидроокись натрия 0,3 — 1,0; сульфанол

0,05-0,50; лигносульфонат 10,0-!5,0; тринатрийфосфат 1,0-5,0; вода остальное. Смазка обладает хорошими теплоизолирующими свойствами и позволяет увеличить срок службы штампов на 1020Х. 4 табл.

Тринатрийфосфат вводят в количестве.ат 1 до 5 мас.Е, причем введение менее 1 мас.Ж эффекта не дает, а при введении более 5 мас.7 наблюдается образование на поверхности штампа трудноудаляемой пленки.

Лигносульфонат технический представляет собой кальциевые соли лигно, сульфонатовых кислот с примесью реду- . цирующих веществ и является отходом переработки древесины. Введение лигносульфоната повышает поверхностноактивные свойства смазки и улучшает ее стабильность. При температурах выше 200 С лигносульфонат разлагается с выделением газообразных продуктов (в основном СО ), которые образуют газовую прослойку, улучшают формообразование иэделий и изолируют заготовку от штампа. Увеличение содержа1558961 ния лнгносульфоната в предлагаемом составе смазки позволяет предохранить фосфатную пленку на поверхности штампа от разрушения и тем самым обеспечить необходимые смазочные свойства эа счет газовой подушки между заготовкой и штампом, образовавшейся при разложении лигносульфоната.

Введение Йарбоната натрия и гидро- 10 окиси натрия в состав смазки обеспечивает агрегативную устойчивость графита, т.е. требуемую стабильность смазки. Увеличение количества карбоната натрия способствует также обра" эо анию газовой подушки между заготовкой и штампом. Таким образом, фосфатная пленка иа поверхности в сочетании с образующейся газовой подушкой предохраняющей эту пленку от разрушения при температурах горячей деформации, позволяет создать условия, необходимые для штамповки деталей сложной формы, т.е. обеспечить смазыБающий и теплоиэолирующий эффект.

Предлагаемую смазку готовят следующим образом.

В процессе измельчения графита вводят технический мигносульфонат, гидроокись натрия, карбонат натрия и воду, К полученной водной суспензии мелкодисперсного графита добавляют остальные компоненты и смесь перемешивают до получения однородной массы.

В табл. 1 приведены составы предлагаемой и известной смазок.

Теплоизолирующие свойства опреде" ляют по изменению массы пробы смазки при повышении температуры от 100 до

800 С. Смазочные свойства определяют по коэффициенту трения при темпе-, 40 ратурах горячей деформации. Изменение массы смазки при температурах от

100 до 800 С определяют на приборе

"Дериватограф" при нагревании образцов до 800 С. Результаты испытаний приведены в табл, 2.

Из приведенных в табл. 2 данных видно, что составы 2-4 смазки имеют меньшую потерю массы при 500-800 С. 50 о

На образцах смазки составов 1, 5 и б при 200-800 С наблюдается большая по- теря массы. Это объясняется тем, что в составах 2-4 увеличение лигносульфонатов создает условия, которые предохраняют от разрушения теплоизолирующей пленки. При температурах свыше

200 С начинается процесс разложения лигносульфонатов с образованием газообразных продуктов. Тринатрийфосфат образует жидкую фазу в сочетании с графитом. Процесс горения графита начинается при температурах от 400 С и выше. Наличие газообразной подушки предохраняет мелкие частицы графита от выгорания.

Определение коэффициента трения проводят методом осадки кольцевых образцов. Стальные образцы (сталь 45) размером 40х20х14 мм нагревают в электропечи до 1150 С без защитной атмосферы и осаживают на плоских плитах механического пресса усилием

1,0 MH. Плиты иэ стали 5ХН11 предварительно нагревают до 120-150 С н нао носят на них смазку путем распыления в течение 10-15 с. Образец осаживают до высоты, равной 7 мм. По изменению

1 внутреннего диаметра определяют коэффициент трения, Результаты испытания приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, коэффициент трения на кольцевых образцах с соо ставами 2-4 смазки при 100-300 С ниже по сравнению с составами 1,5 и 6, Наличие фосфатной пленки в сочетании с графитом и предохранение ее от разрушения за счет газовой подушки, созданной лигносульфонатами и карбо" натами, позволяет сохранить смазочный эффект при повьппении температуры штампа.

Проверку технологических свойств предлагаемой смазки проводят в производственных условиях на универсальном кривошипном горячештамповочном прессе усилием 2500 тН при штамповке деталей типа вилок кардана. За критерий оценки принимают. стойкость штампов, т.е. количество поковок, отштампованных на одном штампе до его износа. В табл. 4 приведены результаты производственных испытаний при температуре штампов 220-280 С.

Таким образом, предлагаемая смазка (составы 2-4) обладает хорошими теплоизолирующими свойствами и позволяет увеличить срок службы штампов. на 10"20X.

Формула и э о б р е т е н и я

Смазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая воду, графит, хлорид натрия, карбонат натрия, гидроокись натрия, сульфанол и лигносульфонат, о т л и ч а ю щ а я5

155896! с я тем, что, с целью повышения смазочных и теллоиэолирующих свойств, смазка дополнительно содержит тринатрийфосфат при следующем соотношении компонентов, мас,7:

Карбонат натрия

Гидроокись натрия

Сульфанол

Лигносульфонат

Тринатрийфосфат

Рода

2,0-6,0

0,3-1,0

О, 05-0, 5

10 0-15 0

Графит

Хлорид натрия

10-25

0,01-0,1

1,0-5,0

Остальное.

Таблица l

Содержание компонентов, мас.7., в составе

Компоненты смазки

2 3 4 5

30

18

Графит

Карбонат натрия

Хлорид натрия

Гидроокись натрия

Сульфанол

Лигносульфонат

Тринатрийфосфат

Вода

0,01

0,01

7,0

0,2

6,0

0,1

4,0

0,05

2,0

0iOl!,О

0,005

0,3

0,l

3,0

2,0

0,7

16,0

1,0

0,5

l5,0

0,6

0,3

l2,О

0,3

0,05

0,2

0,03

5,0 6,0

До 100 До !00

2,5

До !00

1,0

До 100

0,5

До 100

До 100

Т а б л и и а 2 о

Потеря массы, мг, при температуре, С

200-300

Состав

300-400 400-500 500-800

13,57

13,37

11, 98

l0,62

l0,57

l5,37

5,2

4,57

4,76

4,66

5,35

10,24

Таблица 3

Коэффициент трения при темпео ратуре, С, штампа

Состав

100 200 300

1 0,25

2.023

3 0,21

4 0,18

5 0,26

6 0,28!

3

5

5,64

5,57

5,66

4,92

6,55

12,2

0,27

0,25

0,23

0,21

0,28

0,3

0,29

0,27

0,25

0,23

0,3

0,32

5l,О

50,5

43, 96

40,4

39,8

56,3

1558961

Таблица. 4

Стойкость штампа, шт

Состав

Составитель Е. Пономарева

Техред А.Кравчук, Корректор В. Кабаций

Редактор И. Дербак

Заказ 819 Тирах 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Иосква, Ж- 35, Раушская наб., д. 44/5

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

2

4

5000