Смазка для холодной обработки металлов давлением

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (ii) 679619 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 21.03.78 (21) 2612842/23-04 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

С 10 М 7/02

С 10М 7/20

Гесуд& рствв««ыа «вкетет

СССР

«е Дал&и «3&6Р&т&н«« и ат«рот««

Опубликовано 15,08.79. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15 08 79 (53) УДК

621.892.621.7.

".0-1 6.3 (088.8) В.И. Павлов, В. П, Буряк, Н. И. Матросов, В. М. Лаху, В.Н. Рождественский, А. А. Деменко и В, Е, Кутний-= (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторско-технологическое бюро Донецкого физикотехнического института АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в металлургической промышленности для обеспечения процесса холодной деформации тантала способом гидроэкструэии.

В настоящее время в промышленности тантал обрабатывают путем горячего прессования зачехлованных слитков. Зачехловка не устраняет полностью газопоглощения, к которому склонен нагретый тантал. Газопоглощение ведет к ухудшению свойств и большому отходу тантала при его обработке. Исключить газопоглощение тантала возможно при холодной обработке металла давлением, например, путем гидроэкструзии.

Известны смазки для обработки металлов давлением, в частности применяемые при гидроэкструзии. тантала с вытяжкой 2 и 4, представляющие собой смесь этиленгликоля с глицерином (1). Однако с известными смазками процесс гидроэкструзии тантала воспроизвести не удается как при использовании поцсмазочиых покрытий на заготовках и матрицах, так и беэ них, что является Недостатком, присущим составу известной смазки и рабочей жид кости.

Наиболее близкой к заявленной является смазка для обработки металлов давлением, содержащая смесь порошка металла с водным раствором селитры, используемым в качестве связующего (21. Такой способ обеспечивает повышение эффективности действия смазки за счет тепла экзотермической реакции в очаге деформации. Но применительно к гидроэкструзии тантала экзотермический характер взаимодействия компонентов известной смазки является недостатком, так как при повышении температуры процесса обработки давлением увеличивается газопоглощение танталом. Другим недостатком известной смазки является присутствие в ее составе сильного окислителя, способного в условиях процесса гидроэкструзии резко ухудшать свойства рабочей жидкости и снижать безопасность процесса.

Целью изобретения является разработка такой смазки для холодной деформации металлов, которая обеспечивала бы ирпиесс гидро )KcTрузии тантала без воздействия 1еииа зкзо1ерми.

679619

4,5 — 10,5

3,5 — 6,0

Qo 100

Полистирол ф

Полистирол

Bi 45

15,5

Bi 55

13,5

14,3

10,5

Bi 75

Полистирол

Пол истирол

Полистирол

Полистирол

Полистирол

Полистирол

Полистирол

8i 85

Bi 95

Bi 105

Bi 75

Cd 7,5

Sn 75

12,5

14

13,5

11,7

11,3 ческих процессов, с получением высокого качества обрабатываемой поверхности при деформации с вытяжкой более 5.

Поставленная цель достигается тем, что смазка, содержащая связующее и порошок металла, дополнительно содержит соль молочной кислоты и металла, имеющего т.пл. 231 — 419 С.

Состав смазки, вес.%:

Соль молочной кислоты и металла, имеющего т.пл. 231 — 419 С порошок металла

Связующее

В качестве связующего желательно использо- 1а вать водный раствор мыла, полистирол, глицерин, вазелин или поливинилацетатный клей (клей ПВА). Кроме того, целесообразно использовать порошок металла с большей электроотрицательностью, чем металл соли молочной щ кислоты.

Используемые соли не вступают в экзотермическую реакцию с металлом — восстановителем (порошком металла), входящим в состав смаз25 ки. Г!ри использовании в качестве связующего глицерина смазку готовят растворением металлической соли молочной кислоты в нагретом глицерине. При использовании других связующих смазку готовят смешением компонентов при обычной температуре, затем в полученную смесь вводят порошок металла.

А! 3,5

AI 45

AI 50

Al 60

Al 65

AI 60

Zn 5,0

AI 50

А! 5,0

В таблице представлены составы смазок, приготовленных описанным образом и результа- ты их испытаний.

Испьпания проводят на прессе усилием

250 т. с, в контейнере с.диаметром рабочей зоны.

20 мм с использованием матриц из стали5ХНМ с диаметром калибрующего отверстия 6 мм. На часть матриц наносят фосфатное покрытие. Для испытаний используют отожженные в вакууме заготовки тантала длиной 80 — 100 мм, диаметром 14 мм. Проводят 2 серии опытов: первую с использованием матриц с фосфатным покрытием, и вторую — с использсзанием матриц беэ покрытия. Матрицы, имеющие фосфатное покрытие, используют при испытаниях составов смазки по примерам 1 — 11. Смазку на заготовки наносят кистью, заготовку помещают на матрицу в контейнере, туда же заливают жидкость высокого давления, в качестве которого используют индустриальное масло. Включают пресс, начало экструзии определяют по шкале движения верхней траверсы, по маиометруопределяют в этот момент давление рабочей жидкости в контейнере (пик по графе таблицы), Кратковременный пик сменяется стабилыиим давлением (давление экструзии). При испытании составов смазки 12 и 13 используют матрицы, не имеющие фосфатного покрытия. Внут. реннюю поверхность матрицы смачивают смазкой, на матрицу помещают заготовку, испытуемую смазку заливают в контейнер и используют в качестве как смазки, так и рабочей жидкости.

679619

10 2п 7,5

Zn 7,5

С! 7 5

13 Bi 7 5

Полистирол

Клей ПВА

Al 5,0

Al 50

Al 5,0

Al 5

12,5

11,5

Глицерин

Глицерин без пика

105 без пика

7 — 8%ный раствор полистирола в трихлорэтилене или четыреххлорис1ом углероде.

35 и металла, имевшего т.пл. 231 — 419 C

4,5 — 10,5

Составитель Н. Королева

РедактоР Л. Новожилова ТехРед. H.Вабурка Корректор С.Патрушева

Тираж 609 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4743/25

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, смазка обеспечивает воэможность осуществления гидроэкструзии тантала с вытяжкой более 5 с получеййем качественной поверхности экструзата. Смазка нетоксична, легко наносится и удаляется, способствует снижению силового режима.

Формула изобретения

1. Смазка для холодной обработки металлов давлением, содержащая связующее и пороеок металла, отличающаяся, тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, смазка дополнительно содержит соль молочной кислоты и металла, имеющего т.пл. 231 — 4!9 С, при следуюшем соотношении компонентов, вес.%:

Соль молочной кислоты

Порошок металла 3,5-6,0 . Свяэуюшее До l00

2. Смазка по п. 1., о т л и ч а ю ш а я с я тем, что в качестве связующего содержит водный раствор мыла, полистирол. глицерин, вазелин или поливинилацетатный клей.

3. Смазка по п. 1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что она содержит порошок метачла с большей электроотрицательностъю, чем металл соли молочной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Механические свойства материалов под давлением. Под ред. Х. Л. Пью. вып., "Мир, М,, 1973, с. 64-72.

2. Авторское свидетельство СССР N 531580, кл. В 21 В 45/02, 1976.