: 621.7.016.3 (088.8) В. Н. Колесников, П, И. Чуйко, Л. М. Фролова, B. Д. Носарь, P. Е. Беркова и P. Г. Ковалев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

ДАВЛЕНИЕМ

Данное изобретение относится к области технологических смазок для обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении волочением или прокаткой изделий, например, труб и прутков из угле5 родистых и легированных марок сталей.

В настоящее время известна смазка для холодной деформации металлов, содержащая 15вЂ”

97% солей щелочных металлов жирных кислот фракции Cs вЂ” С 2 и 3 вЂ” 75% пирофосфата щелоч10 ных металлов (1).

Недостатком этой композиции является то, что она может быть нанесена только на подсмазочное покрытие. В связи с этим для удаления остатков смазки требуется обезжиривание и травление поверхности, что повышает трудоемкость процесса и ухудшает санитарногигиенические условия труда.

Известна также смазка на основе водного раствора мыл щелочных металлов жирных кислот фракции С,О-С14, солей щелочных металлов полифосфорных кислот и жирных кислот фракции С о вЂ” Ст4 %.

Недостатком данной смазки является ее высокая гигроскопнчность, вследствие чего через несколько часов после просушки смазка сыреет, что приводит к резкому ухудшению ее антифрикционных и противозадирных свойств.

Кроме того, для удаления с поверхности ос.татков смазки требуется обезжиривание поверхности.

Наиболее близкой по составу к предлагаемой является смазка на основе воды, полиэтиленгликоля молекулярного веса 4000вЂ”

20000, сульфонола с добавлением гидроокиси кальция (31.

Однако укаэанная смазка неполностью выгорает, образуются пригары и удаление ее остатков производится химической обработкой, включающей обезжиривание, промывку и травление в кислотных растворах. Кроме того, смазка имеет недостаточно высокие антифрикционные свойства. Указанная смазка может быть использована только при нанесении на подсмазочное покрытие, что ловы шает трудоемкость процесса и ухудшает санитарно-гигиенические условия труда.

699008

Таблица 1 ! ержаиие компонентов, вес.% литий йодистый

Соли щелочных

Состав то- сульфонол этиленметаллов жирных кислот фра ции С1 р С24 ль

0,7

0,4

0,7

0,3

1,5

Целью изобретения является облегчение удаления смазки и повышения ее антифрикционных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что смазка на основе воды, соли щелочного металла жирных кислот фракции Сг з вЂ” С 4, полиэтиленгликоля молекулярного веса 4000 вЂ” 20000 и сульфонола дополнительно содержит литий йодистый и хлорноватокислый калий, при следующем содержаний компонентов, вес.%:

Соль щелочного металла жирных кислот фракции Cig вЂ” Сг 12 вЂ” 17

Полиэтиленгликоль мол. веса 4000 вЂ” 20000 1,5 вЂ” 2

Сульфонол 0,3-0,5

Литий йодистый 0,4-0,6

Хлорноватокислый калий 0,7 вЂ” 1

Вода до 100

Для приготовления смазки предварительно соли щелочных металлов жирных кислот раство- О ряют в воде, затем каждый компонент в отдельности растворяют в небольшом количестве горячей воды и вводят в водный раствор солей щелочных металлов жирных кислот прн перемешивании в следующей последовательности: полиэтиленгликоль, сульфонол, литий иоднстый, калий хлорноватокислый, Смазку при температуре 65 вЂ” 75 С наносят на чистую без окалины поверхность изделий.

Затем изделие подвергают сушке, например, в потоке воздуха, нагретого до 90 вЂ” 120 С в течение 15 вЂ” 45 мин. После деформации изделие подвергают термической обработке без удаления остатков смазки. Для сравнительных испытаний предлагаемой смазки и известной были приготовлены и опробованы смазки следующих составов, указанные в табл. 1, где известный состав 1, предлагаемые вЂ” 2, 3, 4. Составы

5 и 6 вЂ” с количественным составом комланентов, выходящих за пределы предлагаемых.

В табл. 2 приведены антифрикционные свойства смазки в процессе волочения нержавеющих полос, определенные на машине трения

MT-1. Критерием оценки антифрикциокных свойств смазки служили удельные силы трения и коэффициент трения.

Смазки также иелпггывали на полноту сгоранил при термической обработке изделий в защитной атмосфере (продук гы неполного сгорания прироцного газа).

Из табл. 2 следует, что оптимальными свойствами обладают композиции 2 вЂ” 4, так как эти композиции полностью выгорают при термической обработке, имеют минимальный коэффициент трения и применяются без подсмазочного покрытия.

Новая смазочная композиция прошла испытания при волочении труб из нержавеющей стали Х18H1AT по маршруту 25х1,3 20x0,95 вЂ” >

16хl мм. При этом смазку наносили на чистую поверхность труб(после термической обработки в защитной атмосфере), а перед очередной термической обработкой остатки смазки не удаллли с поверхности труб.

Изготовленные трубы имели хорошее качество поверхности. Надипаний металла на инструмент не наблюдалось, что свидетельствует о высоких антифрикциоцных свойствах смазки.

После термической обработки труб с остатками смазки пригаров и-сажистого налета на трубах не обнаружено, так как при термическом разложении хлорноватокислого калия выделяется активный кислород, способствующий полному выгоранию смазки.

Предлагаемая смазка по сравнению с известнъ ми обладает рядом преимушеств: вЂ” снижает трудоемкость процесса, так как позволлет осуществлять производство изделий (труб, прутков и др) из малоуглеродистых и легированных сталей без предварительного нанесения подсмазочпого покрытия, вЂ” улучшает санитарно-гигиенические условия труда и исключает загрязнение окружающей среды, так как не требуется химической обработки для удаления остатков смазки перед термообработкой (смазка полностью выгорает); вЂ” дает возможность сэкономить материалы (кислоты, щелочи и т.д.) и уменьшить энергетические затраты; вЂ” может бьп ь использована при поточном производстве.

699008

Продолжение табл.1

Содержание компонентов, вес,%

Состав Соли щелочных

1 металлов жирых кислот фракции С,1- C„

Гидроокись Полиэгиланкальция гликоль

Хлорнов атокислый калий сульфон

JIM TNH иодистый

0,4

14,5

0,5

0,9

0,6

0,5

0,7

2,5,0,6

0,3

0,2

0,5

1,0 х) В scex epax вода добавлена до 100 вес.%

Таблица 2

Налипание металла

-на инструмент

Выгорание смазки

Коэффициент трения

Состав Удельные силы трения кг/мм пригары

0,06 имеется полное

0,05 отсутствует

0,048 отсутствует

4,5 полное

0,045 отсутствует

4,5 полное.

0,07 имеется полное

0,08 отсутствует не полное

Полиэтиленгликоль молекулярного веса 4000 вЂ” 20000

Сульфонол

Литий иодистый

Хлорноватокислый калий

Вода

Формула изобретения

1,5 вЂ” 2

Смазка для холодной обработки металлов 0,3 вЂ” 0,5 давлением на основе воды, соли щелочного 0,4-0,6 металла жирньи кислот фракции Cio вЂ” С24, 0,7 вЂ” 1 полиэтиленгликоля молекулярного веса 4000вЂ” до 100

20000 и сульфонола, о т л и ч а ю щ а- Источники информации, я с я тем, что, с целью повышения ангифрик- принятые во внимание при экспертизе ционных свойств и облегчения. удаления смаз45

1. Патент США N 3313728, кл. 252-18, ки, она дополнительно содержит литий йодис- опублик. 1967. тый и хлорноватокислый калий при следующем 2. Авторское свидетельство СССР л= 477187, содержании компонентов, вес.%: кл. С 10 М 7/02, 1973.

Соль щелочного металла жирных 3. Авторское свидетельство СССР У 243123, кислот фракции Cio 4 12 вЂ” 17 кл. С 10 М 7/16, 1968 (прототип1

Составитель E. Пономарева

РедактоР .Е. ВиногРадова ТехРед П Цабурка КоРРектоР М. Пожо

Тираж 609 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Заказ 7447/26