Смазка для холодной обработки металлов давлением

 

Изобретение касается смазочных веществ , в частности смазки для холодной обработки металлов давлением, и может быть использовано, например, при волочении и прокатке труб из углеродистых и легированных марок сталей без предварительного нанесения подсмазочного материала. Цель - повышение антифрикционных свойств смазки и качества обработанной поверхности , Для этого используют смазку, содержащую , мас.%: моноэтаноламиновая соль синтетических жирных кислот фракции С21-25 10-25; бурь 1,5-4; натриевая соль аминометиленфосфоновой кислоты 2,5-6; вода до 100. Эта смазка обеспечивает уменьшение коэффициента трения-скольжения в 2 раза, увеличение полноты выгорания смазки до 96-98% против 85% и отсутствие на металлической поверхности после термообработки сажистых пятен и налетов. 2 табл. t/i С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,2 (21) 4704557/04 (22) 12.05.89 (46) 30,06.91. Бюл, М 24 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности и Вол годонский филиал Научно-производственного объединения синтетических поверхностноактивных веществ (72) Л.В.Королькова, Н.Л,Папу, Н,А.Аликина, О.М.Белоносова, Л.Д.Волкова, Л,В.Уварова, Г.В.Араптанов, А.А.Берсенев и

Е.А, Немытов (53) 621.892:621.7.016.3 (088,8) (56) Авто".ское свидетельство СССР

М 1456461, кл. С 10 M 173/02, 1988.

Патент CPP М 86667, кл. С 10 M 1/14, 1985, (54) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к составам технологических смазок для холодной обработки металлов давлением и может быть использовано при волочении и прокатке труб из углеродистых и легированных марок сталей без предварительного нанесения подсмазочного покрытия на трубы.

Цель изобретения — повышение антифрикционных свойств и качества обработанной поверхности за счет обеспечения полноты удаления смазки при термообработке в защитной атмосфере, Для приготовления смазки используют моноэтаноламиновую соль синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С21 — С25—

БЫ, 1659456 А1

< 1> С 10 М 173/02 //(С 10 М 173/02 125;26

133:08, 137:08) С 10 N 30:06. 40:24 (57) Изобретение касается смазочных веществ, в частности смазки для холодной обработки металлов давлением, и может быть использовано, например, при волочении и прокатке труб иэ углеродистых и легированных марок сталей без предварительного нанесения подсмазочного материала, Цель— повышение антифрикционных свойств смазки и качества обработанной поверхности, Для этого используют смазку, содержащую, мас. jc,. моноэтаноламиновая соль синтетических жирных кислот фракции С21-25

10 — 25; бурь 1,5 — 4; натриевая соль аминометиленфосфоновой кислоты 2,5 — 6; вода до

100. Эта смазка обеспечивает уменьшение коэффициента трения-скольжения в 2 раза, увеличение полноты выгорания смазки до

96 — 987 против 85 и отсутствие на металлической поверхности после термообработки сажистых пятен и налетов. 2 табл.

"Аминол", натриевую соль аминометиленфосфоновой кислоты марки ИОМС-1 и буру.

Смазку готовят следующим образом, В емкость согласно рецептуре загружают моноэтаноламиновую соль синтетических жирных кислот фракции С21 — С25, воду и нагревают до 60 — 70 С. Затем добавляют при перемешивании растворенную в воде при 60 — 70 С буру и водный раствор натриевой соли аминометиленфосфоновой кислоты, после чего при тщательном перемешивании добавляют недостающее количество воды..Составы известной и предлагаемой смазок приведены в табл.1.

1659456

Эффективность смазок оценивают по антифрикционным свойствам, которые определяют на четырехшариковой машине трения MACT-1 по известной методике, по полноте выгорания в проходной печи с защитной атмосферой.

Полноту выгорания смазки определяют весовым методом, Цля этого фарфоровые лодочки предварительно прокаливают при температуре не ниже 900 С в течение 15 — 24 ч в муфельной печи. Прокаленные лодочки хранят в зксикаторе, содержащем гидроксид бария. Взвешивают фарфоровые лодочки со смазкой до и после термообработки в проходной печи с защитной атмосферой при 900 С. в течение 30 мин, Защитная атмосфера содержит 3 — 7% водорода и 93 — 97% азота, При расчете полноты выгорания смазки учитывают содержание воды в смазке.

Эффективность смазок оценивают также по следующим показателям:

1) шероховатость поверхности до и после волочения, которую определяют на профилометре 283, мкм;

2) вытяжка,,и, которую вычисляют по формуле

S2 02 — S2 где Яэ — толщина стенки заготовки, мм;

Оэ — диаметр заготовки, мм;

Sz — толщина стенки готовой трубы, мм;

 — диаметр готовой трубы, мм;

3) скорость волочения, м/мин;

4) защитные свойства, которые оценивают визуально по состоянию металлической поверхности после выдержки в камере

Г-4;

5) стойкость инструмента — по количеству протянутых труб до появления эадиров, м.

Результаты сравнительных испытаний приведены в табл,2, Стойкость рабочих фильер из применяемого на ПНТЗ сплава ВК12 составляет примерно 70 тыс.м труб, после чего происходит изменение их номиналь,oro размера. Выхода фильер из строя по задирам как на предлагаемой смазке, так и на смазке по прототипу не наблюдалось.

Иэ результатов сравнительных испытаний (табл,2) следует, что при использовании

5 предлагаемого состава смазки в сравнении с прототипом уменьшается шероховатость поверхности после волочения с 1,6 — 1,8 (класс чистоты поверхности 6б — 6в) до 0,420,70 мкм (класс чистоты поверхности 7в — 8б);

10 увеличивается вытяжка с 1,19 — 1,25 до 1,191,56; увеличивается скорость волочения с

35 — 40 до 50-70 м/мин; испытания защитных свойств составов смазок 1 — 7 подтвердили отсутствие признаков коррозии на

15 всех образцах в течение 10 сут.

Появляется воэможность волочения без подсмазочного покрытия, Испытания показали также, что при использовании предлагаемого состава смазки

20 в сравнении с прототипом улучшаются антифрикционные свойства (коэффициент трения-скольжения уменьшается в 2 рàза), полнота выгорания смазки увеличивается до 96 — 98% вместо 85% по прототипу, метал25 лическая поверхность после термообработки не имеет сажистых налетов и пятен.

Формула изобретения

Смазка для холодной обработки метал30 лов давлением, содержащая воду, алкилоламиновую соль высших жирных кислот и буру, отличающаяся тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств и качества обработанной поверхности, смазка в

35 качестве алкилоламиновой соли высших жирных кислот содержит монозтаноламиновую соль синтетических жирных кислот фракции Cz> — С25и дополнительно содержит натриевую соль аминометиленфосфоновой

40 кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Монозтаноламиновая соль синтетических жирных кислот фракции С>>-Сл 10 — 25

45 Бура 1,5 — 4,0

Натриевая соль аминометиленфосфоновой кислоты 2,5-6,0

Вода Остальное

1659456

Т7аблн ца 1 ч 7

Содерханне компонентов, мас,X в составах 1 J 1

Компоненты! 7 (нэвестньп! ) 10

17 25 30

2,5

1,0

Бура1,5

2,5

4,0

5,0

2,5

0,5

1,5

2,5

4>5 6,0 7,0

Триэтаноламин

О, I5

100 До 100

До 100

Вода

До 100

Ло 100 До 100 Ло 100 до

IТаблица 2

Состав смеси

Покаэатели

16

Шероховатость поверхности, Ra, мкм

1,65-2,0 1,65-2>0

1 > 65-2 > О 1, 65-2, О

1,65-2 ° О

0>70 0>85 0>42 0>70 0>42 0>70 0>42 О ° 70 О>42 0>7

О, 55-1, 15 1>23-1,3

1,23-1>3 1,23-1,3

1 ° 23-1,3 1,00-1>1 0,05-0,2

Класс чистоты поверхности после обработки, 1х

7в-86

7в

7в-Вб

7в-Вб

7в-8б

7б-7в

6б-6в

1, 18-1,22 1, 19-1,56 1, 19-1, 56 1, 19-1, 56 1-19, 1-56 1, 18-1,40 1, 19-1,25

45-50

50-70

50-70

50-60

50-70

45-60

35-40

О, !15

Коэффициент тре>п>я-сколыкения

О, 070

97,78

0,150

87,98

Полнота выгорании смазки, Х

88>67

Составитель E.Ïîíoìàðåaà

Редактор Л,Веселовская Техред М.Моргентал Корректор 3.Лончакова

Заказ 1819 Тираж 360 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Моноэтанопамнновая соль СЖК фракции

С,, -с, Триэтаноламиновая соль опеиновой кислоты

Натрневая соль амннометиленфосфоновой кислоты

a) до обработки-- . б) после обработки в) /Еа

Витя>хна, Н

Скорость волочения, м/мин

О ° 085

81,05

О, 065

97,25

0,060

96>82

0,070

80,06

1,65-2,0

0,65-0,90

1,65-2,0

1,6-1,8