Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металла



Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металла
Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металла
Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металла
Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металла
Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металла

 


Владельцы патента RU 2404233:

УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИИ И КАТАЛИЗА РАН (RU)

Изобретение относится к технологическим смазкам для холодной объемной штамповки металла. Сущность: смазка содержит в мас.%: сульфидированные α-олефины фракции C16-C18 5-15, смесь 2,5-дигептил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-оксидов (1) 0,003-0,007, рапсовое масло 10-30, индустриальное масло - остальное. Технический результат - улучшение противоизносных и противозадирных свойств. 4 табл.

где n=1 (50%), n=2(30%), n=3(15%), n=4(5%). 4 табл.

 

Изобретение относится к смазочным композициям для технологических целей, в частности к технологическим смазкам для операций холодной объемной штамповки металлов.

Известна смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением, содержащая в качестве основы хлорированные углеводороды или хлорированные эфиры с антикоррозионными присадками [Квятковская Г.А. и др. Влияние вязкости нефтяной основы на технологические свойства масляных СОЖ. «Повышение качества смазочных материалов и эффективности их применения». М., 1977, С.105-108]. Недостатком данной композиции является то, что при глубокой вытяжке деталей с деформацией 12-20% за один проход она дает риски на деталях.

Известна смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением [Патент РФ №2024602. Бюл. №35 (1994)] содержащая, мас.%: полиметакрилат 5-8; антикоррозионную добавку 0,5-6; хлорированный парафин 35-45; осерненные тетрамеры пропилена 5-7; минеральное масло - остальное. Недостатком данной композиции является плохая совместимость полиметакрилата с минеральными маслами, что вызывает нарушение ее однородности. Кроме того, полиметакрилат при повышенных температурах (выше 250°С) подвергается деполимеризации, что приводит к образованию метакрилата, обладающего наркотическим, общетоксичным и резко раздражающим действием.

Известна смазочная композиция для холодной обработки металла давлением [Авт. с. СССР 702071. Бюл. №45 (1979)], имеющая следующий состав, мас.%: жирные кислоты фракции C5-C19 2-5; триэтаноламин 4-12; окись цинка 0.1-5; гидроокись бария 0.1-1.5 и хлорированный парафин до 100%.

Существенным недостатком композиции является то, что окись цинка, содержащаяся в смазке, спрессовывается между пуансоном и частью детали и при дальнейшей обработке моющими средствами не обеспечивается полностью ее удаление с обрабатываемой поверхности.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смазочная композиция для холодной обработки металла давлением [Патент РФ №2118983. Бюл. №26 (1997)], имеющая следующий состав, мас.%: серосодержащая присадка - осерненные α-олефины фракции C18-C28 40-50; синтетическое масло Б-3В 5-30; масло индустриальное - остальное.

Усиление охраны окружающей среды и техники безопасности на производстве обусловило новые требования к индустриальным маслам и технологическим жидкостям, применяемым при обработке металла.

Недостатками известной композиции являются.

1. Применение довольно токсичного и дорогостоящего синтетического масла Б-3В - эфиры пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С59 (предельно допустимая концентрация - 0,5 мг/м3).

2. Большой расход противоизносной и противозадирной серосодержащей присадки, достигающий 40-50%.

Сущность предлагаемого изобретения

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что технологическая смазка для холодной объемной штамповки содержит 0,003-0,007 мас.% смеси 2,5-дигептил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-оксидов общей формулы (1), что позволяет значительно снизить расход противоизносной и противозадирной присадки сульфидированных α-олефинов фракции C16-C18 при сохранении высоких реологических свойств смазки в предлагаемом способе.

где n=1(50%), n=2(30%), n=3(15%), n=4(5%).

Смесь 2,5-дигептил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-оксидов общей формулы (1) получают каталитическим циклоприсоединением избытка диоктилсульфоксида к фуллерену[60] [А.Р.Туктаров, А.Р.Ахметов, M.Pudas, А.Г.Ибрагимов, У.М.Джемилев. ЖОрХ, 43(12), 2007, 1870-1871].

Замена довольно токсичного синтетического масла Б-3В на экологически чистое рапсовое масло обеспечила высокую чистоту обрабатываемой поверхности металлических изделий и низкую токсичность технологической смазки.

Существенное отличие предлагаемого способа.

Известные серосодержащие присадки обеспечивают повышенные противоизносные и противозадирные свойства при добавлении к маслам в количестве 40-50% (см. табл.2, 4, композиция №8). Предлагаемые присадки, в отличие от известных, обеспечивают повышенные противоизносные и противозадирные свойства при добавлении к маслам в количестве 10-15% (см. табл.2, 4).

В технологической смазке довольно токсичное синтетическое масло Б-3В заменено на экологически чистое рапсовое масло, обеспечивающее высокую чистоту обрабатываемой поверхности металлических изделий.

С целью значительного снижения расхода противоизносной и противозадирной серосодержащей присадки технологическая смазка содержит в качестве наноприсадки смесь 2,5-дигептил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-оксидов (1) в количестве 0,003-0,007%.

Применение смеси 2,5-дигептил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-оксидов (1) в количестве большем 0,007 мас.% не приводит к существенному улучшению реологических свойств технологической смазки. Применение смеси 2,5-дигептил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-оксидов (1) в количестве менее 0,003 мас.% снижает реологические свойства технологической смазки.

Испытание смазочных композиций, где рапсовое масло взято в соотношениях, выходящих за пределы предлагаемых, показали, что уменьшение его количества ухудшает качество обрабатываемой поверхности, появляются задиры и налипание.

Предлагаемый состав технологической смазки получают следующим образом.

В реактор с механической мешалкой и обогревом загружают минеральное и рапсовое масла, температуру в реакторе повышают до 60-70°С и при непрерывном перемешивании вводят сульфидированные α-олефины фракции C16-C18 и смесь 2,5-дигептил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-оксидов (1). После охлаждения получено прозрачное масло красно-коричневого цвета.

В табл.2 представлены составы изготовленных технологических смазок. Степень эффективности каждого состава оценивают на испытательном стенде - четырехшариковой машине трения. Результаты испытаний приведены в табл.4. Физико-химические свойства изготовленных технологических смазок приведены в табл.3. Испытания технологических смазок проводили в сравнении с известной смазкой (композиция 8, табл.2, 4), содержащей, мас.%:

Серосодержащая присадка, осерненные
α-олефины фракции C18-C28 50
Синтетическое масло Б-3В 25
Масло индустриальное Остальное

Таким образом, испытуемая технологическая смазка обеспечивает хорошее качество штамповочных деталей благодаря высоким противоизносным и противозадирным свойствам. Смазка обладает хорошими адгезионными и санитарно-гигиеническими свойствами, стабильна при хранении и применении.

Таблица 4
Результаты испытаний технологических смазок
№№ п/п Критическая нагрузка, кгс Нагрузка сваривания, кгс Индекс задира Диаметр пятна износа, мм
1 2 3 4 5
1 141 950 129,1 0,67
2 150 1000 131 0,66
3 141 950 129,4 0,66
4 150 1000 131,2 0,67
5 138 940 123,9 0,85
6 141 950 129,1 0,71
7 135 900 120,4 0,84
8 (прототип) 150 1000 131,2 0,64

Технологическая смазка для холодной объемной штамповки металлов на основе сульфидированных α-олефинов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит смесь 2,5-дигептил-3,4-фуллеро[60]тетрагидротиофен-1-оксидов общей формулы (1), сульфидированные α-олефины фракции C16-C18, рапсовое и минеральное масла при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сульфидированные α-олефины фракции C16-C18 5-15
Смесь 2,5 -дигептил-3,4-фуллеро [60]тетрагидротиофен
-1-оксидов (1) 0,003-0,007
Рапсовое масло 10-30
Индустриальное масло остальное


где n=1 (50%), n=2 (30%), n=3 (15%), n=4 (5%).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу нанесения антифрикционных покрытий, обеспечивающему защиту их от износа, которое может быть использовано в различных узлах трения для снижения трения, для антикоррозийной защиты и др.
Изобретение относится к защитным полимерным композициям для получения антифрикционных покрытий на контактирующих поверхностях плунжерных пар топливных насосов высокого давления (ТНВД) и может быть использовано в дизельных двигателях автомобильной и сельскохозяйственной техники.

Изобретение относится к технологическим смазкам для холодной объемной штамповки металла. .

Изобретение относится к составу рабочих жидкостей, используемых в гидравлических системах машин и механизмов, применяемых при возделывании почв, посеве, уборке и переработке сельскохозяйственных культур в полевых условиях, а также в перерабатывающей и пищевой промышленности, с целью повышения гигиенической и экологической безопасности.
Изобретение относится к составу пластичных смазок, предназначенных для основных узлов трения скольжения автомобилей. .

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для смазывания тяжелонагруженных узлов трения различных механизмов. .

Изобретение относится к средствам для защиты от износа. .
Изобретение относится к нефтепереработке. .

Изобретение относится к технологическим смазкам для холодной объемной штамповки металла. .
Изобретение относится к синтезу серусодержащих органических соединений, которые могут быть использованы при изготовлении присадок к смазочным маслам. .

Изобретение относится к составам смазочно-охлаждающих жидкостей (COЖ), применяемым при механической обработке металлов, в частности в процессах шлифования, резания или холодной обработки металлов давлением.

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к комплексам 7-вт.-бутил или циклогексиламино-7-фенил -8-тионо-1, 2, 3, 4, 5, 6-гексатиокана с α - ацетонилолиго-(1,1-диметилэтилен)-уксусной кислотой ф-лы @ , где R - вт.

Изобретение относится к технологическим смазкам для холодной объемной штамповки металла. .

Изобретение относится к составам трансмиссионных масел, используемых для смазывания агрегатов трансмиссий легковых переднеприводных автомобилей в диапазоне температур окружающей среды от минус 20°С до плюс 45°С.

Изобретение относится к смазкам для шарошечных долот, а более конкретно к смазкам для герметизированных опор шарошечных долот, и используется для повышения долговечности подшипников скольжения.
Наверх