Смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением

 

Использование: при обработке металлов давлением, в частности на операциях штамповки деталей. Композиция содержит, мас.%: продукт взаимодействия серы со смесью олигомеров пропилена фракции C₁₂-C₂₁, синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ и диэтиленгликоля 20 - 50, простой полиэфир, получаемый алкоголятной полимеризацией окиси пропилена и глицерина с последующей блоксополимеризацией с окисью этилена 5-15 и хлорированный парафин - остальное. Композиция обладает высокими антизадирными и адгезионными свойствами, обеспечивает высокое качество обработки металла на операциях штамповки и стабильность технологического процесса. 4 табл.

Изобретение относится к области обработки металлов в активных средах, в частности к технологическим смазкам для операций холодной объемной штамповки.

Известна смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, имеющая следующий состав, мас.%: Хлорид меди - 3 - 5; Аминопарафин 3 - 5; Частично омыленный продукт этерификации жирных кислот глицерином - До 100 [1. Авт. свид: СССР N 540908, кл. C 10 M 5/14, 1975].

Использование известной смазки на операциях штамповки не обеспечивает требуемого качества поверхности обрабатываемых деталей.

Известна технологическая смазка для холодной обработки металлов давлением на основе кубового остатка производства аминопарафина. [2. Авт. свид. СССР N 540909, кл. C 10 M 7/30, 1975].

Недостатком известной смазки является то, что она не обладает достаточными антифрикционными и противозадирными свойствами, что приводит к налипанию металла на инструмент.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смазочная композиция для холодной обработки металла давлением, имеющая следующий состав, мас.%: Полиметакрилат - 5 - 8 Антикоррозионная добавка - 0,5 - 6 Хлорированный парафин - 35 - 45 Осерненные тетрамеры пропилены - 5 - 7 Минеральное масло - Остальное
[3. Пат. Российской Федерации N 2024602, кл. C 10 M 161/00, 1992].

Существенными недостатками известной технологической смазки являются:
1. Полиметакралат при повышенных температурах (выше 290^oC) подвергается деполимеризации, что приводит к ухудшению технологических и токсикологических параметров смазки: образующийся исходный метакрилат обладает наркотическим, общетоксичным и резко раздражающим действием.

2. Плохая совместимость полиметакрилата с минеральными маслами вызывает нарушение их однородности.

Одним из требований, предъявляемым к технологическим смазкам для операций холодной объемной штамповки, является стабильность их технологических показателей в течение всего периода работы, что позволяет обеспечить постоянство высоких смазочных свойств. Смазка не должна иметь неприятного запаха и не вызывать раздражение верхних дыхательных путей и кожных покровов.

Предлагаемая новая смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением решает задачу улучшения смазочных, технологических и органолептических свойств, не изменяющих их в течение всего периода работы.

Сущность изобретения заключается в том, что технологическая смазка для холодной объемной штамповки металлов на основе осерненного углеводородного сырья и хлорированного парафина согласно изобретению содержит серусодержащую присадку, полученную взаимодействием элементарной серы со смесью олигомеров пропилена фракции C₁₂ - C₂₁, синтетических жирных кислот фракции C₁₀ - C₁₆ и диэтиленгликоля, а также простой полиэфир, получаемый алкоголятной полимеризацией окиси пропилена и глицерина с последующей блоксополимеризацией с окисью этилена, выпускаемого под товарным наименованием Лапрол 5003-2-Б10 по ТУ 6-05-1513-75 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Серусодержащая присадка - 20 - 50;
Лапрол 5003-2-Б10 5-15;
Хлорированный парафин - Остальное
Физико-химические показатели приведены в таблице 1.

Предлагаемый состав технологической смазки получают смешением всех компонентов в реакторе с механической мешалкой при нагревании до 50-70^oC с последующей фильтрацией. После охлаждения получают прозрачное масло красно-коричневого цвета.

В таблице 2 представлены составы изготовленных технологических смазок. Степень эффективности каждого состава оценивают на испытательном стенде - четырехшариковой машине трения. Результаты испытаний представлены в таблице 4. Физико-химические свойства изготовленных образцов технологических смазок приведены в таблице 3.

Испытания технологических смазок проводили в сравнении с известной [3] (композиция 7, таблицы 3,4), содержащей, мас.%:
Полиметакрилат - 8
Хлорированный парафин - 45
Масло консервационное К-17 - 5,95
Бензотриазол - 0,05
Осерненные тетрамеры пропилена - 7
Минеральное масло - До 100
Предлагаемая технологическая смазка для холодной объемной штамповки металлов имеет следующие преимущества:
1. Технологическая смазка обеспечивает постоянство высоких смазочных свойств и технологических показателей в течение всего цикла ее работы 180 часов.

2. Технологическая смазка по предлагаемому изобретению не обладает неприятным запахом и в процессе работы не изменяет своих органолептических свойств.

Из таблиц 2 и 4 следует, что нижний предел концентрации Лапрола 5003-2-Б10 ограничен тем, что меньшее его количество (5%, пример 1) приводит к более высокому износу, верхний предел его ограничен тем, что большее его количество не улучшает смазывающих свойств, а приводит лишь к удорожанию смазки. Нижний предел содержания серусодержащей присадки ограничен тем, что при меньшей концентрации возрастает износ (таблица 4, пример 1), а при большей - смазочные свойства композиции не улучшаются, а происходит удорожание смазки.

Таким образом, составы технологической смазки для холодной объемной штамповки металлов по предлагаемому изобретению имеют более высокие смазочные свойства (нагрузку сваривания, критическую нагрузку, индекс задира) и органолептические характеристики в течение всего периода ее эксплуатации по сравнению с известной смазкой.

Формула изобретения

Смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, содержащая осерненное углеводородное сырье и хлорированный парафин, отличающаяся тем, что в качестве осерненного сырья она содержит продукт взаимодействия серы со смесью олигомеров пропилена фракции С₁₂-С₂₁, синтетических жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆ и диэтиленгликоля и дополнительно содержит простой полиэфир, получаемый алкоголятной полимеризацией окиси пропилена и глицерина с последующей блоксополимеризацией с окисью этилена при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт взаимодействия серы со смесью олигомеров пропилена фракции С₁₂-С₂₁, синтетических жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆ и диэтиленгликоля - 20 - 50
Простой полиэфир, получаемый взаимодействием глицерина окиси пропилена и окиси этилена - 5 - 15
Хлорированный парафин - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4