Смазка для горячей обработки металлов давлением

 

Изобретение относится к составам смазки для горячей обработки металлов давлением, в частности, при прошивке стальных заготовок. Цель изобрет

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4825162/04 (22) 14.05.90 (46) 15.02.92. Бюл. hh 6 (71) Институт проблем литья АН УССР и

Тульский научно-исследовательский техно-. логический институт (72).B.Ã.Íîâèöêèé, В.И,Сапон, С.Е.Кондратюк, В.М.Кондратьев, Л.А.Сокирко, Л.G.Таширев, Г.И.Наумов, В.С.Маколкин;

B.Ï.ÅðåìèH и B.À.Àôîíèí (53) 621.892:621.7.016.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 603657, кл. С 10 M 169/04, 1978.

Авторское свидетельство:СССР

М 1306936, кл. С 10 M 169/04, 1987.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1579929, кл, С 10 М 173/02, 1990.

Изобретение относится к обработке.металлов давлением, а именно к технологическим смазкам, предназн-аченным для улучшения условий эксплуатации штэйпового инструмента при горячем деформировэнии металлов, преимущественно при прошивке стальных заготовок.

Известна смазка, применяемая при горячем деформировании, содержащая, мас. $: мыло 60-80 и огнеупорная глина:2040. Смазка обладает высокими антифрикционными свойствами, что обуславливает снижение коэффициента трения и эффективную работу при температурах до 600 С.

Свыше этой температуры огнеупорная глина в результате реакции дегидратации теряет кристаллизационную воду, что вызывает снижение смазочных и антифрикционных

„„Ы2„„1712394А1 (я)з i С 10 М 173/00//: С 10 M 173/02, 125:02, 125;06, 125:30. 103;06, 125:14)

С 10 N 30:06, 40:24 (54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к составам смазки для горячей обработки металлов давлением, в частности, при прошивке стальных заготовок. Цель изобретения— снижение удельных усилий деформирования и повышение стойкости инструмента.

Смазка содержит, мас.%: графит 5-12; огнеупорная глина 50-63; синтетическое моющее средство 12 — 30; асбест 5-15 и вода остальное. Смазка на 15% снижает удельное усилие деформирования и в 1,5 раза повышает стойкость инструмента. 1 табл. свойств и увеличение удельных усилий деформирования. 4

Известна смазка, содержащая, мас.%: графит 8-12; минеральное масло 7-12; вода

3-5; огнеупорная глина 73-80. Указанная () смазка обладает пониженной газообразной способностью, высокими смазывающими и теплоизоляционными свойствами.

К недостаткам смазки следует отнести низкую адгезионную способность и элэ- Ф стичность, что обуславливает разрыв смазывающей пленки, схватывание инструмента с заготовкой, повышение усилий деформирования и преждевременный выход инструмента из строя.

Наиболее близкой к предлагаемой смазке по составу является смазка. содержащая, мас,%: графит 5-12; огнеупорная

1712394

40

50 глина 55 — 78; синтетическое моющее средство (CMC) 12 — 30; вода остальное.

Смазка обладает высокими антифрикционными и теплоизоляционными свойствами, что приводит к уменьшению удельных усилий деформирования. В то же время содержание огнеупорной глины в укаэанных пределах не обеспечивает достаточной адгезионной способности смазки и ее пластичность при рабочих температурах свыше

600 С, что ведет к повышению коэффициента трения и удельных усилий деформирования. Это приводит к уменьшению эксплуатационной стойкости инструмента и преждевременному выходу его из строя.

Целью изобретения является снижение удельных усилий деформирования и повышение стойкости инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что смазка, содержащая графит, огнеупорную глину, синтетйческое моющее средство (СМС) и воду, дополнительно содержит асбест при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Графит 5-12

Огнеупорная глина 50 — 63

CMC 12-30

Асбест 5-15

Вода Остальное

Асбест представляет собой минерал класса силикатов, в основном представленных формулой Мдб(31401о)(ОН)з со слоистотрубчатой структурой. Каждый слой состоит из двух составляющих: кремнекислородной и магнегидроксилкислородной сеток. Характерны спутанно-волокнистые и параллельно-волокнистые агрегаты. Спайность несовершенная (110) под углом 130О.

Обладая значительной теплостойкостью (тпрр. = 1500 С), а также высокой сорбцион ной сп особ н остью и набухаемостью, частички асбеста заполняются, молекулами воды и СМС, что способствует более равномерному распределению указанных ингредиентов в объеме смазки и усилению их эффекта воздействия в процессе горячего деформирования, что обеспечивает снижение удельных усилий деформирования.

Введение асбеста в количестве 5-15% предотвращает быстрый нагрев инструмента в первоначальный момент контакта с заготовкой, существенно снижает его температуру в процессе всего цикла дефор-. мирования, предотвращает диффузионное насыщение рабочей поверхности углеродом и образование на ней разгарных трещин, что увеличивает эксплуатационную стойкость инструмента. Равномерное распределение асбеста в глине обеспечивает осыпание смазки по окончанию рабочего цикла деформирования, тем самым устраняет необходимость производить очистку инструмента после:каждого рабочего цикла, Введение асбеста менее 5% не обеспечивает улучшения свойств смазки, в частности не приводит к снижению ее теплопроводности, что ведет к перегреву рабочей поверхности инструмента. Содержание асбеста более

t5% обуславливает образование в процессе деформирования форстерита, обладающего высокой твердостью, и повышение удельных усилий деформирования..

Следует отметить, что применение твердой сыпучей смазки на операциях прошивки более эффективно по сравнению с применением других смазок, так как благодаря равномерности заполнения полости, устраняется возможность контакта и схватывания рабочей поверхности инструмента с нагретой до высоких температур поверхностью деформируемой заготовки и особенно резкий нагрев инструмента в первоначальный момент контакта (так называемый термошок).

Смазку готовили следующим образом.

Для приготовления смазки использовали следующие материалы: огнеупорную глину марки ПГОСА; кристаллический графит марки ГЛ-1; асбест марки 7 — 300; синтетическое моющее средство типа "Лотос", "Кристалл" или "Эра"; техническую воду.

В катковый смеситель модели 1А11М засыпали сухую огнеупорную глину в количестве 31 кг (62 мас,%), графит марки ГЛ-1 в количестве 5 кг (10 мас.%), СМС "Лотос"—

7,5 кг(15 мас.%), асбест марки 7-3005 кг(10 мас.%). Данные компоненты смазки перемешивали в течение 5 мин до получения однородной смеси, а затем добавляли воду в количестве 1,5 кг (3 мас.%) с последующим тщательным перемешиванием в течение 810 мин, Таким образом получали твердую сыпучую смазку серого цвета с длительным сроком годности.

Испытания предлагаемой смазки проводились на автоматических гидравлических прессах марки П0-437 с рабочим усилием деформирования 500 тс при работе прошивным инструментом из стали

4Х5МФСЛ. В качестве деформируемого материала использовали заготовки из стали

40Х, нагретые до 1200 С. В процессе испытаний определяли удельные усилия деформирования, эксплуатационную стойкость инструмента.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Предлагаемая смазка для горячей обработки металлов давлением снижает удельное усилие деформирования на 15% и

1712394

Составитель Е.Пономарева

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Ю.Середа

Заказ 509 Тираж 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 повышает эксплуатационную стойкость инструмента в 1,5 раза по сравнению с известной смазкой за счет повышения . антифрикционных. свойств и адгезионной способности смазки. 5

Формула изобpereния

Смазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая графит, огнеупорную глину, синтетическое моющее средство 10 и воду, отл ич а юща я с ятем, что,с целью снижения удельных усилий деформирования и повышения стойкости инструмента, смазка дополнительно содержит асбест при следующем .соотношении компонентов, мас. :

Графит 5-12

Огнеупорная глина 50-63

Синтетическое моющее средство 12-30

Асбест 5-15

Вода Остальное