Смазка для холодного волочения металлов

 

Сущность изобретения: смазка содержит жидкое мыло, полученное омылением соапстоков растительных масел едким натром до содержания жирных кислот не менее 40 мас.%, 25 - 35 мас.% и тальк 65 - 75 мас.%. 2 табл.

Изобретение относится к технологическим смазкам для обработки металлов давлением и может быть использовано при грубом холодном волочении стальной проволоки.

Из смазок, применяемых при волочении, известно мыло, представляющее собой соединения металлов натрия, калия, кальция и др. с высокомолекулярными жирными кислотами. Применяемое в виде мыльной стружки при волочении мыло "пылит". Образующаяся в процессе волочения при высоких температуре и давлении пыль носит щелочной характер, так как мыло содержит большое количество жирных кислот (до 86%). Эта пыль оказывает вредное воздействие на человека. Ее количество, образующееся за одну рабочую смену, превышает ПДК в 5-6 раз.

В основу изобретения положена задача- создание экологически чистой технологической смазки, котоpая в процессе волочения не "пылит", и обладающей более высокими физико-механическими свойствами.

Для решения поставленной задачи смазка для холодного волочения металлов содержит мыло жидкое, полученное омылением соапстоков растительных масел едким натром до содержания жирных кислот не менее 40 мас. и дополнительно содержит тальк при следующем соотношении компонентов, мас. мыло жидкое 25-35 и тальк 65-75.

Под жирными кислотами, входящими в состав жидкого мыла, подразумевают сумму жирных кислот, неомыляемых органических веществ и неомыляемого жира, входящих в состав мыла. Меньшее количество жирных кислот (40%) в сочетании с большим количеством талька, являющегося компонентом смазки, устраняет эффект щелочного пылеобразования и одновременно способствует повышению физико-механических свойств за счет снижения коэффициента трения при волочении. Нужно еще отметить, что тальк, являясь компонентом смазки, предотвращает горение смазки и тем самым повышает ее противопожарные свойства. Количественное соотношение компонентов смазки необходимо и достаточно для решения поставленной задачи.

П р и м е р. При сравнительных испытаниях в качестве прототипа использовали порошок мыльный гранулированный ТУ 18 РСФСР 848-82.

Для его производства используются: саломас технический марки 1; жир животный пищевой; жир животный технический; 1 сорт дистиллированный; масло коксовое; кислоты жирные синтетические фракции С₁₀-С₁₆.

Физико-химические показатели мыльного порошка следующие: массовая доля жирных кислот не менее 86,0% массовая доля жирных кислот к номинальной массе готового мыльного порошка 86,0 ± 2% массовая доля свободной едкой щелочи, не более 0,1% температура застывания жирных кислот, выделенных из мыла 34-42^оС.

Для приготовления заявляемой смазки брали мыло жидкое ТУ 10 РСФСР 506-89.

Для его производства используются: соапсток по ТУ 18 РСФСР 564-74; кислоты жирные хлопкового соапстока ОСТ 18-289-76; кислоты жирные соапстоков светлых растительных масел и саломаса по ТУ 10.04.40-23-89; ФУЗ по ТУ 18 РСФСР 627-85; кислоты жирные растительных масел по действующей НТД; натр едкий технический по ГОСТ 2263-79; сода кальцинированная техническая ГОСТ 5100-85; едкое кали ГОСТ 9285-78; поташ ГОСТ 10690-73.

Физико-химические показатели жидкого мыла следующие: массовая доля жирных кислот не менее 40,0% массовая доля свободной едкой щелочи в пересчете на NaOH не более 0,1% массовая доля свободной углекислой соды не более 2,5% массовая доля неомыляемых органических веществ и неомыляемого жира не более 1,75 к массе жирных кислот.

Мыло жидкое и тальк закладывали в смеситель и смешивали в течение 20-40 мин при комнатной температуре. Полученный гранулированный порошок с размером гранул 0,5-5,0 мм сушили при температуре 70^оС в сушильном шкафу при подаче в него теплого воздуха в течение 4-7 ч или в камере с кипящим слоем в течение 15-20 мин при температуре 70^оС до получения влажности продукта 3-5% Готовый порошок засыпали в мыльницы волочильного стана для грубого волочения проволоки. В зависимости от марки стали заполняли или только первую мельницу, или все по 3-5 кг в каждую. Проволока из ст.3 или ГА-02 (сварочная) Д 6-7 мм, очищенная от окалины, имеющая подсмазочный слой, нанесенный на ее поверхность известкованием или покрытием бурой, подвергается волочению в 3-4-5 ходов до получения Д 3 мм, затем подвергаетcя визуальному осмотру и испытаниям по ТУ 3284-74.

Физико-механические характеристики проволоки в сравнении с образцами, полученными при использовании в качестве смазки мыла по прототипу, приведены в табл.1 для составов смазки, приведенных в табл.2. Щелочная пыль в атмосфере цеха отсутствовала.

Из таблицы видно, что физико-механические характеристики более экологически чистой смазки выше в сравнении с традиционно применяемым в качестве смазки мылом. Кроме того, новая смазка обладает пожаробезопасными свойствами.

Формула изобретения

СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ, содержащая мыло, отличающаяся тем, что в качестве мыла смазка содержит жидкое мыло, полученное омылением соапстоков растительных масел едким натром до содержания жирных кислот не менее 40 мас.%, и дополнительно содержит тальк при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жидкое мыло, полученное омылением соапстоков растительных масел едким натром до содержания жирных кислот не менее 40 мас.%. - 25 - 35
Тальк - 65 - 75

РИСУНКИ

Рисунок 1