Смазка для холодной обработки металлов давлением
р 540908
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.75 (21) 2130072/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48
Дата опубликования описания 25.01.77 (51) М. Кл. С 10М 5/14
С 10М 5/02
С 10М 5/20
Государственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.892:621.7.
016 3(088 8) (72) Авторы изобретения
P. И. Тарасенко, А. И. Брескина, П. И. Чуйко, Л. А. Ключник, С. И. Дегтярева, В. И. Марков, Л. А. Шеметова, Л. И. Клименко, Ю. M Постолов, Г. И. Хаустов, И. Ю. Коробочкин, В. А. Тарасенко, В. П. Полулях и К. Д. Левиш
Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности и Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявители (54) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
ДАВЛ ЕН И ЕМ
Йзобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к области технологических смазок, применяемых при деформации металлов.
В настоящее время при холодной прокатке труб на станах холодной прокатки,в качестве технологической смазки используют минераль ные или растительные масла с тальком (1).
Смазка наносится на внутреннюю поверхность предварительно омедненных труб.
Осуществить прокатку труб без подсмазочных покрытий на этой смазке невозможно: наблюдается сплошное налипание металла трубы на оправку.
Возрастающие требования к качеству поверхности труб влекут отказ от химической обработки труб (травление, активация, нанесение и удаление покрытий), которая на 1—
2 класса ухудшает чистоту поверхности.
Кроме того, применение технологических смазок с твердыми наполнителями также приводит к ухудшению качества поверхности труб (вмятины, шероховатость).
Известно также, что деформация труб без покрытий осуществляется на жидких смазках на основе минерального масла, подаваемого в очаг деформации под давлением (2).
Недостатком этих смазок является невозможность прокатки труб при ужесточенных режимах трения, вследствие налипания металла на инструмент.
5 Известна также смазка на основе частично омыленных продуктов этерификации жирнь:x кислот глицерином (3). Как показали испытания, эта смазка является эквивалентной заменой смазки на основе касторового масла с
10 тальком при холодной прокатке труб с подсмазочными покрытиями на станах холодной прокатки. При прокатке труб без подсмазочных покрытий наблюдается налипание металла трубы на оправку вследствие недостаточ15 ной вязкости и экранирующей способности этой смазки при повышенной температуре очага деформации.
Таким образом, известные смазки не обеспечивают нормальную прокатку труб без под20 смазочных покрытий на станах холодной прокатки.
Цель предлагаемого изобретения — создание технологической смазки, обладающей более высокими противозадирными, экранирую25 щими, адгезионными, вязкостными свойствами и обеспечение прокатки труб без подсмазочных покрытий.
540908
Таблица 1
Вес, С остав
Хлорид меди
Аминопарафин
10 Частично омыленный лродукт этирификации жирных кислот глицерином
90
Таблица 2
Вязкость смазок, пауз
25 Температура, С
Авт. св. № 410076
В1
61
3,4
0,3
0,12
300
3,9
0,48
0,3
76
6,4
0,95
0,5
72
5,8
0,75
0,45
35
Таблица 3
Величина усилия, кг
Степень деформации, мм
К-во циклов
Авт. св. № 410076
1470 — 2000
2100 — 2600
2750 — 2970
3170 — 3590
1450 — 1950
2050 †25
2720 †29
3150 †35
1500 †21
2150 †26
2770 †29
3180 †36
1520 †21
2250 †28
2950 †405
2 — 10
2 — 20
0,4 — 2,0
2,4 — 4,0
4,4 — 5,6
6,0 — 7,2
2 — 28
0 — 36
* Схватывается, 3
Для этого предлагаемая смазка на основе частично омыленных продуктов этерификации жирных кислот глицерином дополнительно содержит хлорид меди и аминопарафин, при этом содержание всех указанных ингредиентов,в следующих соотношениях, вес. %:
Хлорид меди 3 — 5
Аминопар афин 3 — 5
Частично омыленный продукт этерификации жирных кислот глицерином до 100
П р им ер. В реактор загружают 80% жирнокислотных отходов безреактивного расщепления касторового масла, содержащего паря» ду с жирными кислотами продукты полимеризации жирных кислот, нагревают до 100—
110 С в течение 30 — 40 мин, затем добавляют
20% кубовых остатков от дистилляции глицерина, содержащих до 40 — 50% глицерина и
1,0 — 1,25% (от веса жирных кислот) серной кислоты в качестве катализатора процесса этерификации. При перемешивании доводят температуру до 140 С. Конец реакции определяют по кислотному числу, которое должно быть в пределах 50 — 70 мг КОН/г.
Полученный продукт неполной этерификации содержит кубовые остатки, полимерные соединения и свободные жирные кислоты, которые подвергают прямому омылению щелочью на 10 — 1б% (из расчета по кислотному числу) . К полученному частично омыленному продукту этерификации жирных кислот глицерином при перемешивании вводят 3 — 5% хлорида меди и 3 — 5% аминопарафина.
Полученная смазочная композиция представляет собой высоковязкую смесь темнокоричневого цвета и наносится на трубы непосредственно на стане введением определенных порций внутрь трубы и намазыванием передней части трубы снаружи.
Для проведения испытаний приготовлены три смазочные композиции по приведенной выше технологии с содержанием компонентов, приведенным в табл. 1.
Из приведенных данных (табл. 3) следует, что новая смазочная композиция по своим экранирующим и антифрикционным свойствам выше известной.
15 Исследование вязкостных, экранирующих, антифрикционных смазочных свойств всех трех смазочных композиций осуществляли по сравнению со смазкой по авт, свид. № 41007б.
В табл. 2 представлены результаты измере20 ния вязкости предложенных рецептур и известной смазки в зависимости от температуры.
Как видно из табл. 2, новая смазочная композиция обладает более высокими вязкостными свойствами, чем известная.
40 Антифрикционные и экранирующие свойства смазок определяли путем стендовых испытаний: антифрикционные — по степени деформации, а экранирующие — количеством циклов деформации (табл. 3) .
45 Для определения эффективности смазочного действия (табл. 4) применен метод прокатки полос при постоянной установке валков; при котором, чем эффективнее смазка, тем больше
540908
Таблица 4
Деформация, о, смазка
Смазка
ЛЬ, мм
-. без смазки
Без смазки
Авт. св. ¹
410076
II
III
24
40,3
1,0
0,38
0,247
0,42
41,3
45,2
45,7
0,31
0,22
0,21
0,43
0,47
0,48
Формула изобретения
Составитель Е. Пономарева
Техред А. Камышникова
Редактор В. Зенкевич
Корректор Е. Хмелева
Заказ 2949/19 Изд. № 1915 Тираж 630 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 утоняется полоса (Лй). Эффективность смазочного действия оценивал.l отношением удельных сил трения (т) после прокатки смазанных полос и без смазки.
Результаты, приведенные в табл. 4, показывают, что самой большой смазочной эффективностью обладает предложенная композиция.
Новая смазочная композиция прошла испытание при прокатке опытных партий труб из стали ОХ18Н10Т, ЭИ 844БУ и другие на валковых станах холодной прокатки.
Смазка наносилась на трубы без подсмазочных покрытий на стане, введением ее,во внутрь и смазыванием передней части трубы снаружи.
Прокатка труб на стане ХПТ осуществлялась по маршруту:
50,0;х,5,0 38,0 >(3,5 мм
38,0)(3 5 25,0Х1,5 мм
На стане ХПТПВ прокатка шла в два прохода без промежуточной термообработки труб по маршруту:
25,0)(1,5 16,0+0,9 мм
16,0)(0,9 10,8)(0,5 мм
Качество труб после прокатки в обоих случаях хорошее. Налипание металла на оправку не обнаружено, так как в процессе прокатки происходит выделение меди из смазки и оправка покрывается все время возобновляющимся тонким слоем меди, что наряду с повышенной вязкостью обеспечивает повышенные экранирующие свойства смазки.
После прокатки труб смазка удалялась путем обработки их в щелочном обезжиривающем растворе в течение 1 час без последующего осветления в кислотных растворах.
Смазка рекомендована к испытанию при прокагкс пзомышленных партий труб без подмазочных покрытий.
Применение смазочной композиции позволяет осуществлять прокатку труб без подсмазочных покрытий, что повышает чистоту поверхности труб на 1 — 2 класса.
Отказ от подсмазочных покрытий позволяет экономить кислоты и химические реактивы, 10 расходуемые на приготовление ванн с растворами для нанесения и удаления покрытий.
Экономится энергия, расходуемая на подогрев растворов. Освобождаются площади в тра,вильном отделении, занимаемые ваннами.
15 Уменьшается расход-воды, идущей на приготовление растворов и многократную промывку труб.
Замена чистых жирных кислот, идущих на приготовление эфиров, жирнокислотными отходами от переработки касторового масла и дефицитного глицерина — на кубовые остатки от дистилляцип глицерина позволит утилизировать Отходы,IBcëÎællpoÂÎÉ и мыловаренной промышленностей. Использование отходов мыловаренной промышленности позволит уменьшить загрязнение водоемов.
30 Смазка для холодной обработки металлов давлением на основе частично омыленных продуктов этерификации жирных кислот глицерином, отличающаяся тем, что, с целью повышения противозадирных, экранирующих и адгезионных свойств смазки, она дополнительно содержит хлорид меди и аминопарафин при следующем содержании компонентов, вес. %:
Хлорид меди 3 — 5
Аминопар афин 3 — 5
Частично омыленный продукт этерификации жирных кислот глицерином до 100
Источники информации, принятые во вни45 мание при экспертизе:
1. Вейлер С. Я. Действие смазок при Обработке металлов давлением, АН СССР, М,, 1960 с 170 †1
2. Патент США № 3167511, 252 †.8, 1965.
50 3. Авт. св. СССР № 410076, С 10m 5/14, 1974 (прототип).
