Смазка для холодного волочения металлов

 

Изобретение относится к технологическим смазкам для обработки металлов давлением и может быть использовано при волочении медной проволоки. Описывается смазка для холодного волочения металлов, содержащая мыло и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит продукт омыления кубового остатка после дистилляции и ректификации сырых первичных спиртов при следующем соотношении компонентов, мас.%: мыло 5-15; продукты омыления кубового остатка после дистилляции и ректификации сырых первичных спиртов 1-50; вода остальное. Технический результат - смазка решает задачу расширения ассортимента смазок с улучшенными свойствами. 3 табл.

Изобретение относится к технологическим смазкам и может быть использовано в производстве для холодной обработки металлов давлением, в частности при волочении меди.

К смазкам, предназначенным для использования при волочении, предъявляется ряд общих требований. Смазки должны легко наноситься на заготовку перед волочением и легко удаляться с готового изделия по окончании процесса. Они должны быть химически пассивными к материалу инструмента, т.е. не вступать с ним в химические реакции, не вызывать его коррозии.

Помимо общих требований в зависимости от условий волочения к смазкам предъявляются специальные требования. Так, высокое значение имеет толщина обрабатываемого изделия (например, диаметр проволоки). Общей тенденцией является повышение консистентности смазки при увеличении прочности или толщины изделия.

Известны смазки, применяемые для волочения меди, включающие мыльно-масляные и масляные эмульсии (Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. Справочник. - М.: Металлургия, 1982, с. 298-299).

Известна "Смазка для холодной обработки металлов давлением", содержащая воду, соду и мыла щелочных металлов сульфатированной головной фракции ректификации талового масла (авторское свидетельство СССР N 1171516, кл. C 10 M 173/02, 1995).

Известна "Смазка для сухого волочения металлов", содержащая медный купорос, мыльный порошок и порошкообразный наполнитель (авторское свидетельство СССР N 1625891, кл. C 10 M 105/24, 1985).

Известен "Концентрат смазки "Синсопол" для холодной обработки металлов давлением", содержащий кубовый остаток синтетических жирных кислот, натриевые соли кубового остатка синтетических жирных кислот, соапсток растительных масел (авторское свидетельство N 154647, кл. C 10 M 173/02, 1990).

Известна "Смазка для холодного волочения металлов", содержащая жидкое мыло, полученное омылением соапстоков растительных масел едким натром, и тальк (патент N 2052494, кл. C 10 M 169/04, C 10 N 40/24, 1992).

К наиболее близкой по технической сущности относится "Смазка для холодного волочения медной проволоки", представляющая собой водную эмульсию, содержащую мыло, растительное масло, воду (Груднев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В. Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. - М.: Металлургия, 1982, с. 208, табл. 56). К недостаткам следует отнести образование медных мыл в процессе волочения, достаточно высокий остаток эмульсии на поверхности проволоки.

Изобретение направлено на создание состава смазки для холодного волочения металлов, расширяющего ассортимент смазок для обработки металлов давлением, с улучшенными свойствами.

Это достигается тем, что смазка для холодного волочения металлов, содержащая мыло и воду, дополнительно содержит продукт омыления кубового остатка после дистилляции и ректификации сырых первичных спиртов при следующем соотношении компонентов, мас.%: Мыло - 5 - 15 Продукт омыления кубового остатка после дистилляции и ректификации сырых первичных спиртов - 1 - 50 Вода - Остальное Смазку готовят по следующей технологии: в обогреваемый бак с мешалкой помещают воду и нарезанное на куски мыло. После перемешивания и кипячения смеси в течение 30 минут в этот же бак загружают расчетное количество расплавленного продукта омыления кубового остатка после дистилляции и ректификации сырых первичных спиртов и интенсивно перемешивают. Окончание процесса определяют измеряя pH полученного концентрата, который должен быть не ниже 7 и не выше 8. Концентрат может применяться как в исходном, так и в разбавленном состоянии. Разбавление производят обычной водой до концентрации, предусмотренной в процессе волочения.

Составы смазок приводятся в табл. 1.

Для получения смазки использовали следующие материалы: Мыло хозяйственное 60% - По ОСТ-18-36-8-80 Мыло детское - РТУ РСФСР-214-64 Вода питьевая - По ГОСТ 2874-82 Продукт омыления кубового остатка после дистилляции и ректификации сырых первичных спиртов - ТУ 38.107.115-80 Продукт омыления представляет собой однородное вещество от светло-серого до коричневого цвета с массовой долей мыла не менее 15%; молекулярный вес 310-330; удельный вес 0,85-0,88 г/см³; температура кипения выше 200^oC; точка плавления 55-65^oC; температура застывания 45-50^oC; температура вспышки выше 140^oC; температура деструкции выше 300^oC. Продукт частично растворяется в воде, растворим в маслах и органических растворителях, pH 8-10.

Продукт малотоксичен ДЛ 50 > 15 г/кг. Местным кожно-раздражающим и кожно-резорбтивным, кумулятивным, сенсибилизирующим свойствами не обладает.

У составов смазок 1-7 определяли стабильность, корродирующее действие и pH разбавленных растворов.

Стабильность определяли по ГОСТ 6243-75.

Корродирующее действие определяли по ГОСТ 97080-77.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Составы смазок 1-6 испытывали в сравнении с известной смазкой (состав 7) при волочении медной круглой проволоки марки МТЭ, ММЭ на машинах типа MP-9; M-30; MS-250; C-213; M-15; DHCF21; фирмы "ДИГЕП" и "СКЕТ".

Волочение проводилось:
по маршруту с диаметром 2,00 мм на размер 1,20 мм при скорости волочения 25,00-15,00 м/с;
по маршруту с диаметром 2,00 мм на размер 0,35 мм при скорости 40,00-20,00 м/с;
по маршруту с диаметром 0,50 мм на размер 0,1 мм при скорости 50,00-20,00 м/с;
по маршруту с диаметром 0,25 на размер 0,05 мм при скорости 20-30 м/с.

Результаты волочения медной проволоки приведены в табл. 3.

Как видно из представленных данных (табл. 3) применение предлагаемой смазки в процессе волочения медной проволоки обеспечивает содержание чистой меди в шламе на 15% больше; уменьшение остатка эмульсии на поверхности проволоки в 2 раза по сравнению с известной смазкой.

При применении предлагаемой смазки отсутствует образование медных мыл в процессе волочения, отработанная смазка хорошо фильтруется и может многократно использоваться в дальнейшем в отличие от известной смазки.

Предлагаемая смазка не расслаивается со временем и не обладает корродирующим действием (табл. 2), что также позволяет расширить пределы применения данных смазок.

Формула изобретения

Смазка для холодного волочения металлов, содержащая мыло и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит продукт омыления кубового остатка после дистилляции и ректификации сырых первичных спиртов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Мыло - 5 - 15
Продукты омыления кубового остатка после дистилляции и ректификации сырых первичных спиртов - 1 - 50
Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4