Смазка для холодного волочения металлов

 

Сущность изобретения: смазка содержит фосфатжелеза(1)20-30%, фосфат цинка 4-5% и натриевые соли высших жирных кислот остальное. 2 табл.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (M ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4880582/04 (22) 31.07.90 (46) 30,10.92. Бюл. N 40 (71) Орловская научно-исследовательская лаборатория Всесоюзного научно-исследовательского института метизной промышленности, Орловский сталепрокатный завод им, 50-летия Октября (72) И.Н,Загурская, С.П.Панасенко, Ю.Г.Лаексеев и Л.М.Гусева (56) Авторское свидетельство СССР . М 1122690, кл. С 10 М, 125/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 947182, кл. С 10 M 125/22, 1982, Авторское свидетельство СССР

N 1097654, кл. С 10 M 105/24, 1984, Изобретение относится к смазкам для холодного волочения стальной проволоки и калиброванной стали и может найти применение на предприятиях металлургической поомышленности, Для обеспечения высокой скорости обработки и стойкости деформирующего инструмента применяются смазки на основе натриевых или металлических (стеараты) солей высших жирных кислот в виде порошка, Известка смазка для волочения, содержащая смесь мыльного порошка с известью, порошкообразной окисью железа и порошком алюмогеля, Известн" смазка для волочения, содержащая смесь мыльного порошка с наполнителем, в качестве которого служит высушенный и измельченный продукт нейт(si)s С 10 M 169/04, С 10 M 125/24// (С 10 M 125/24, 105;24/С 10 N

30:06, 40:24) (54) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ (57) Сущность изобретения: смазка содержит фосфатжелеза(П1)20-30;6, фосфат цинка 4-5 g и натриевые соли высших жирных кислот остальное. 2 табл. рализации отходов серно-кислотного травления.

Наиболее близкой по достигаемому результату к предлагаемой является смазка для волочения металлов, содержащая мыло и наполнитель, в качестве последнего содержит фосфогипс и концентрат сульфитнодрожжевой бражки.

Недостатком этих смвзок является то, что они могут обеспечить процесс волочения на достигнутом уровне, в основном, в сочетании с подсмазочным покрытием (бурирование, известкование, фосфатирование и др.), т.к. не проявляют достаточной антифрикционной эффективности при волочении, В связи с этим, перед операцией холодного волочения требуется химическая обработка (травление и нанесение подсмазочного покрытия) поверхности металла, что

1772141

30 г> »

50 повышает трудоемкость процесса производства холоднотянутой стали, усугубляются экологические проблемы.

Цель изобретения — обеспечение холодного волочения металла без предварительного нанесения подсмазочного слоя, повышение антифрикционной эффективности смазки, независимо от вида обрабатываемой проволоки и калиброванного металла.

Поставленная цель достигается тем, что смаэка.на основе натриевых солей высших жирных кислот (далее по тексту — мыльный порошок) дополнительно содержит порошкообразные фосфат трехвалентного железа и фосфат цинка при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Фосфат железа (ill) FeP04 по ТУ 6-09-01-430-77 20...30

Фосфат цинка Епэ(Р04)2 по ТУ 6-09-01-158-73 4...5

Натриевые соли высших жирных кислот по ТУ 17-РСФСР-12-3631-77 или 18-РСФСР-267/74 Остальное

Введение фосфатов трехвалентного >келеза и цинка в смазочную композицию, благодаря их антифрикционным свойствам, позволяет отказаться от предварительного нанесения подсмазочного слоя, что резко сократит расход химикатов, уменьшит числа технологических операций, позволит поднять производительность процесса волочения металла, с которого окалина удаляется механическим способом.

Фосфат железа (FeP04) придает смазке большую прочность сцепления с металлом, т,к. обладает высокой адгезией к nosep>;«ости стали. иэносостойкостью и защитой от коррозии (третичные фосфаты железа имеют наиболее высокую коррозионную стойкость из всех фосфатов).

Фосфат цинка, обладая высокими антифрикционными свойствами, снижает коэффициент трения, повышает температуру плавления смазочной композиции, Обе добавки образуют с натриевыми солями высших жирных кислот в процессе волочения тончайшую пасту. прочно сцепленную с металлом и обладающую более низким коэффициентом трения, чем известные смазки, препятствуют комкованию и спеканию натриевых солей высших жирных кислот в процессе волочения, способствуют лучшему захвату смазки, Предлагаемую смазку готовят следующим образом. В емкость с натриевыми солями высших жирных кислот (мыльным порошком) добавляют порошкообразные

FeP04 и 2пэ(Р04)г, предварительно высушенные при температуре 100...105ОС в течение 1,5...2,0 ч и размолотые до тонкодисперсного состояния, Приготовленный состав тщательно перемешивают до однородной порошкообразной массы, Смазку помещают в мыльницу, установленную непосредственно перед очагом деформации на оборудовании по производству проволоки или калиброванной стали.

Составы смаэок приведены в табл, 1.

Уменьшение содержания фосфата железа в смазке менее 20% не обеспечивает достижение поставленной цели, т,е. устойчивого процесса волочения без нанесения подсмазочного слоя из-за недостаточности смазочного слоя, Увеличение содержания фосфата железа в смазке выше 30% не иэменяет адгезии смазки к металлу, но при этом повышается усилие волочения вследствие недостаточного количества органических смазочных веществ (мыла) в смазке.

Введение в смазку фосфата цинка менее 4% недостаточно для сни>кения коэффициента трения при волочении металла без подсмазочной пленки, а более 5% — не изменяет антифрикционную эффективность смазки, но повышает гигроскопичность состава, Эффективность предлагаемой смазки с прототипом (состав, мас.%: фосфогипс — 30; кон центрат сульфитнодрожжевой бра>кки—

0,5; мыло — остальное) сравнивали по усилию волочения, количеству остаточной смаэочной пленки на поверхности металла после волочения (увеличение количества остатков смазки на металле свидетельствует о повышении антифрикционной эффективности смазки). Смазки испытывали при холодном волочении горячекатаной заготовки марки 10 кп, предварительно очищенной от окалины травлением без нанесения подсмаэочной пленки по маршруту 7,5, 5,7, 4,8, 4,0 мм. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Испытания показывают, что на предлагаемой смазке можно осуществить устойчивое волочение без нанесения подсмазочной пленки с заметным снижением усилия волочения, в то время, как на известной, в тех же условиях волачение осуществляется с трудом (повышается усилие волочения, снижается скорость процесса, сам процесс волочения неустойчивый, происходят обрывы проволоки), Толщина смазочной пленки при использовании предлагаемой смазки возрастает в

2 раза, Одновременно с этим значительно возрастает коррозионная стойкость метал.ла, протянутая на предлагаемой смазке.

1772141

Таблица 1

Таблица 2

Составитель Е.Пономарева

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор П.Гереши

Редактор А,Бер

Заказ 3813 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

Для проверки были отобраны образцы, протянутые на предлагаемой смазке и прототипе, которые после волочения подвергаются консервации s индустриальном масле с добавкой до 10% ингибированной присадки AKOP. При волочении на предлагаемой смазке средняя скорость коррозии составляет 0,0036 г/м, а прототипа 0,013 г/м, Предлагаемая смазка позволяет осуществлять холодное волочение горячекатаной и стальной заготовки и проволоки как травленой, так и механически очищенной от окалины без нанесения подсмазочного слоя из химических растворов, что повышает производительность и снижает себестоимость изготавливаемой продукции.

Помимо сокращения операций при подготовке металла к волочению, повышения производительности волочильного оборудования, использование предлагаемой смазки обеспечивает снижение расхода остродефицитного мыльного порошка на

25...35; .

Формула изобретения

Смазка для холодного волочения металлов, содержащая натриевые соли высших жирных кислот и соли фосфорной кислоты, 10 îrличающаяся тем,что,сцелью повышения антифрикционных свойств, смазка в качестве солей фосфорной кислоты содержит фосфат железа (Ill) и фосфат цинка при следующем соотношении компонентов, 15 мас,%; фосфат железа (1Il) 20-30 фосфат цинка 4 — 5 натриевые соли высших жирных кислот остальное.