Концентрат технологического смазочного материала

 

Изобретение относится к волочильному производству, а именно к технологическим смазочным материалам для мокрого волочения латунированной проволоки. Концентрат содержит, мас. %: олеиновая кислота 24-30; триэтаноламин 24-30; алкилсульфонат натрия 24-30; неионогенный эмульгатор 10-28. Концентрат ТСМ повышает стойкость волок при мокром волочении латунированной проволоки в 1,2-1,5 раза. При этом металлокорд, произведенный из проволоки, изготовленной с применением технологического смазочного материала, обладает высокой адгезией к резине. 2 табл.

Изобретение относится к волочильному производству, а именно к технологическим смазочным материалам для мокрого волочения латунированной проволоки.

Известно смазочно-охлаждающее вещество для волочения медного провода (А. с. N 232918. (ЧССР). 1985) на основе натриевой соли касторового масла с низким содержанием сульфата, которое содержит 1,3-1,8% органически связанного оксида серы и 15-20% воды.

Известен концентрат технологического смазочного материала - Олон технический (ТУ 38. 107115-80. Олон технический), который образуется при дополнительном доомыливании щелочью кубовых остатков после ректификации первичных жирных спиртов фракции С21 и выше, получаемых гидрированием метиловых эфиров синтетических жирных кислот.

Наиболее близким по составу является смазка (А.П. Грудев и др. Трение и смазки при обработке металлов давлением. М.:Металлургия, 1982) для волочения проволоки, представляющая собой водную эмульсию, содержащую масло веретенное, олеиновую кислоту и триэтаноламин.

Эмульсии из известных смазочных материалов обладают склонностью к расслоению по мере накопления ионов меди и цинка с образованием нерастворимых мыл меди и цинка, в результате чего возрастают энергозатраты на процесс волочения, ухудшается качество поверхности проволоки и снижается стойкость волок.

Задачей изобретения является повышение стойкости волок и обеспечение необходимой прочности адгезионных связей металлокорда с резиной.

Для решения этой задачи предлагается следующий состав концентрата ТСМ, мас.%:.

Олеиновая кислота - 24-30 Триэтаноламин - 24-30 Алкилсульфонат натрия - 24-30 Неиногенный эмульгатор - 10-28 Известные смазочные материалы, используемые в процессе волочения латунированной проволоки, при наличии достаточно высоких эксплуатационных свойств при интенсификации процесса волочения вызывают дополнительный расход волок на тонну металлокорда и учащение обрывов проволоки. Разработанный концентрат ТСМ по сравнению с известными смазочными материалами обеспечивает повышение стойкости волок в 1,2-1,5 раза без снижения основных трибологических параметров контактов (напряжения трения и прочность адгезионных связей металлокорда с резиной).

В разработанном варианте ТСМ указанные компоненты улучшают трибологические параметры контакта, снижая напряжения трения на волоке, что приводит к снижению износа и, следовательно, повышает стойкость волок. Это происходит в результате того, что в данном концентрате сочетание олеиновой кислоты, триэтаноламина, неионогенного эмульгатора и алкилсульфоната натрия, образующих при данном количественном и качественном соотношении антифрикционную пленку на поверхности латунированной проволоки, обеспечивает низкое усилие волочения, а имеющийся в составе алкилсульфонат натрия способствует образованию сульфида меди (CuS), что обусловливает высокую прочность адгезионных связей.

Снижение содержания олеиновой кислоты, триэтаноламина и неионогенного эмульгатора ниже 24% приводит к сильному загущению и расслоению концентрата ТСМ. Рабочий раствор, приготовленный из этого концентрата, снижает стойкость волок. Повышение содержания этих же компонентов свыше 30% не обеспечивает необходимый уровень прочности адгезионных связей металлокорда с резиной.

Концентрат ТСМ готовят, тщательно перемешивая расчетные количества компонентов с одновременным нагреванием до 80-100^oC. ТСМ используется в виде 0,7-1,5%-го водного раствора, который получают при доливании расчетного количества концентрата теплой деминерализованной водой.

По указанной технологии были приготовлены (табл. 1) и испытаны (табл. 2) следующие составы ТСМ.

Для определения напряжений трения в зоне контакта были изготовлены из латуни Л65 образцы диаметром 5 мм и высотой 15 мм. В качестве испытательного оборудования использовали универсальный динамометр 2167-Р50. Скорость нагружения составляла 500 мм/мин. Определение напряжений трения производили расчетным путем по методике, представленной в работе (Барыкин Н.П., Галимов А. К. Методика оценки реологических параметров смазочных материалов при штамповке. Трение и износ. 1994. Т. 15. N 3. С.446-451).

Оценка прочности адгезионных связей проводилась согласно методике (А. с. СССР N 1335851, Б.И. 1987, N 33) с использованием резиновых образцов и латунного индентора.

Стойкость волок оценивали непосредственно в производственных условиях на Белорецком металлургическом комбинате на волочильных станах WGT-41 на двадцатипереходном маршруте с размера 0,97 мм на 0,172 мм при скорости волочения 10,0 м/с. Рассчитывалось количество волок, затраченное на волочение одной тонны металлокорда.

Предлагаемый концентрат ТСМ повышает стойкость волок при мокром волочении латунированной проволоки в 1,2-1,5 раза. При этом металлокорд, произведенный из проволоки, изготовленной с применением предлагаемого технологического смазочного материала, обладает высокой адгезией к резине.

Формула изобретения

Концентрат технологического смазочного материала для мокрого волочения латунированной проволоки, содержащей олеиновую кислоту и триэтаноламин, отличающийся тем, что дополнительно содержит алкилсульфонат натрия и неионогенный эмульгатор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Олеиновая кислота - 24 - 30 Триэтаноламин - 24 - 30 Алкилсульфонат натрия - 24 - 30 Неионогенный эмульгатор - 10 - 28

РИСУНКИ

Рисунок 1