Способ получения технологической смазки для холодной обработки металлов давлением

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н968060 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1%0681 (21) 3308794/23-04

Р М g+ з

С 10 М 3/32 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(33)УДК 621.892

:621.7.016.3 (088.8) Опубликовано, 23. 082, Бюллетень М39

Дата опубликования описания 231082

Р Я.Щербак, ро а, Ф!М:З,jhi ha« а

) "е Йт « ф.", Г;

j " .!1."

1%..

Днепропетровский ордена Трудового Крас ого Зйамейй":. .. . химико-технологический институт им. Ф.Э.Дэержкй . веге

В.И.Марков, Н.Ф.Бычкова, A.È.Áðåñêèíà, И.Ю.Коробочкин, В.A.Тарасенко, P.Е.Ува

A.À.Øëÿõîâîé и Э.А.Кузнецов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЛУ Н ТЕХНОЛОГ И ВСКОЙ СМАЭКИ

ДЛЯ ХОЛОДНОЙ OSPASOTÊH МЕТАЛЛОВ ДАВЛВНИЕМ

Изобретение относится к холод-. ной обработке металлов давлением, а именно к способам получения технологических смазок.

Известен способ получения смазки для холодной к теплой обработки металлов давлением путем термической обработки:жирового сырья $1)a)2).

Однако термоуплотненные масла не .рекомендуется .применять в процессах, где требуется тщательная очистка поверхности после деформацки так как в нкх содержится эначктелькое количество трудноудаляемых высокомолекулярных продуктов. Регулирование состава и свойств смазок, получаеьаас способбм термического. уплот нения, также.затруднено.

Известен также способ получения смазки путем осернения термически уплотненных жирнокислотиых отходов процесса пиролиэа касторового масла (3).

К недостаткам этой смазки относится то, что при осернении, в готовой смазке трудно контролировать количество свободной и связанной серы, что обусловливает. неодина- ковые противозадирные свойства различных партий изготавливаевеак смаэок.

2 йаличие в составе смазки сульфидов, полисульфкдов и остатков непрореагировавжей элементарной серы при иовы5 шенки темпеРатуРы в.очаге деформации приводит к появлению неприятного запаха.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения смазки

)p дпя холодной обработки металлов давлением Путем зтерификации жирных кислот, в частности жирнокислотных отходов производства себациновой кислоты, при нагревании до температу-!

5 ры 145-15d С в тствии ки тного катализатора серной кислоты до получения продукта с кислотным числом 50-70 мг KOH/ã с последующим опылением щелочью на 3-7% из расчета по кислотному числу (4).

Недостатком известного способа

;являетск то, что он не обеспечивает нормальный ход процесса прокатки .труб в наиболее жестких режимах де» формации " беэ предварительного нанесения подсмазочного медного покры,тия.

Целью изобретения является повынение антифрикционных свойств смазки, которМе удовлетворяют требованиям

968060 наиболее жестких режимов деформации коррозионностойких сталей и сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения технологической смазки для холодной обработки металловдавлением,моно- или

I I ди-,или триэтаноламины,или N,N,N,N-тетракис-(2-оксипропил)-этилендиамин алкилируют трибутилфосфатом и полученным продуктом алкилирования, затем подвергают этерификации жирнокис- 10 лотные отходы производства себациновой кислоты при температуре 120-160 С в присутствии в качестве кислотного катализатора фтористоводородной ! кислоты, 35

Для приготовления смазки были использованы следуюцие продукты."

Трибутилфосфат МРТУ 6-09-4783-67

Моноэтаноламин ТУ 6-09-2447-77

Триэтаноламин ТУ 6-09-2448-72

Диэтаноламин Ту 6-09-2652-73

N, N, N,,N

-Тетракис- (2-оксипропил)—

-этилендиамин ТУ-6-14-19-263-79

Лирнокислотные отходы производства себациновой кислоты (ОПСК) CTII-21-69

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой и рубашкой для обогрева, загружают эквимолярные количества трибутилфосфата и моноэтанола мина.

- 35

° О (С4Н90)ЪР=О+NAgCHgCHgOH (С4Н90) Р ф

® СООН ." СФН 9 NM CH CH OH — т

40 (С4Н, О) Р С4H9NH CH

II p и м е р 4. В реактор, снабжен;нь и мешалкой и рубашкой для обогрева загружают эквимолярные количества

I !

50 трибутилового эфира и й, й, N, и

-тетракис-(2 -оксипропил)-этилендиамина. Нагревают до 1.70 С и выдерживают при втой температуре в течение 6 ч. Затем в реакционную массу добавляют

55,предварительно, обезвоженные OIICK u

Нагревают до 170 С, выдерживают прй этой температуре в течение 6 ч. Затем в реакционную массу добавляют требуемое по реакции предварительно обезвоженное ОПСК и Н в качестве .катализатора в количестве 0,1% от веса ОПСК. Температуру реакционной массы снижают до 120 С и выдержива.ют при этой температуре 4 ч, конец реакции определяют по окончанию выделения воды из реакционной массы, что соответствует значению кислотного числа 110 мг КОН/г. Готовую смазку выгружают в подготовленную емкость при температуре не ниже 50 С.

Полученная смазка представляет собой высоковязкую массу темно-коричнево го цвета. . Пример 2. В реактор, снабженный мешалкой и рубашкой для обогрева, загружают эквимолярные коли,чества трибутилфосфата и диэтанола:мина.

Нагревают до 170 С и выдерживают при этой температуре в течение б ч.

Затем в реакционную массу добавляют требуемые по реакции предварительно обезвоженные ОПСК и HF в качестве катализатора в количестве 0,1% от веса ОПСК. Температуру реакционной массы снижают до 140 С и выдерживают при этой температуре 4 ч. Конец реакции определяют по значению кислотного числа, которое должно быть 100 мг КОН/r. Готовую смазку выгружают в подготовленную емкость

4j при температуре не ниже 50 С. Полученная смазка представляет, собой высоковязкую массу темно-коричневого цвета.

Получаемый продукт имеет следуюшую химическую формулу

rP 9 (С4Н90) Р„©C4H9NH(CQCQO-CО-R)y+ 2H g

Пример 3. В реактор, снабженный мешалкой и рубашкой для обогрева, загружают эквимолярные количества трибутилфосфата и триэтаноламина. Нагревают до 170ОС и выдерживают при этой температуре в течение 6 ч. Затем в реакционную массу добавляют требуемые по реакции предварительно обезвоженные ОПСК и HF в качестве катализатора в количестве 0,1% от веса

ОПСК. Температуру реакционной массы снижают до 160 С и выдерживают при этой температуре 4 ч. Конец реакции определяют по значению кислотного числа, которое должно быть 75 мг KOH/г.

Готовую смазку выгружают в подготовленную емкость при температуре не ниже 50 С. Полученная смазка представляет собой высоковязкую массу темно-коричневого цвета, и имеет формулу

i0 8 40 (С4Н90) Р О С4Н9М(СН СН О С-Р,) +ЪНgp

:,HF в качестве катализатора в коли честве 0,13 от веса ОПСК. Температуру реакционной массы снижают до

160 С и выдерживают при этой температуре 4 ч. Конец реакции определяют по значению кислотного числа, которое должно быть 35 мг KOH/г. Готовую смазку выгружают в подготовленную емкость при температуре не ниже 50 С.

Полученная смазка представляет собой

698060

,Таблица 1

Эфирное число

Mr КОН/r

Смазка Кислотное по при- число, меру Mr КОН/r Гидроксиль- Число омыленое число, ния, мг КОН/г мг КОН/г

Иодное число мг/кода йа1 г

Вязкость, ССТ при 70 С

621

110

160

41,5 . 50

44,1 55

47,8 68

57,0 53

158

100

413

206

155

131

143

229

35

103

Таблица 2

Давление, Icr

Трение, Коэффициент кг трения

Качество поверхности

Усилие волочения, .кг

Смазка по примеру е, %

420

139

1170

0,12

То же

1160

140

415

410

0,12

135

1140 н

1140

О, 1.08

127

400

0 148 Задиры

41.0

148

1150 высоковязкую массу темно-коричневого цвета и имеет формулу

О (СаХ90)а Оо к

5 i9 Е

Я(КСО-ССН СН, ЙС СЩЩ(СН ОЩ) С0о) 1

;С н, Основные физикохиьыческие показатели технологических-смазок представлены в табл. 1.

Выли проведены лабораторные испытания эффективности смазочного действия в сравнении с известной смазкой 15 (пример 5) на вмвжне трения ИТ-2 при волочении образцов из стали марки ОХ18Н10Т с исходными размерами 9Х12 мм. Критерием оценки действия смазок являлась величина коэффи- Zp циента трения, усилие волочения и

;отсутствие налипаний металла иа йнс трумент. После каждого цикла волочеI ния контактную поверхность инструмента исследовали под бинокуляром ИБ-i, определяя следы налипания. По каждому нэ вариантов смаэок было проведено не менее 10 испытаний. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Как показывают данные, приведенные в табл. 2, составы смазочных композиций (пример. 1-4) в отличие от известной (пример 5) обладают лучшими антифрикционными свойствами, коэффициент трения ниже, налипание на инструмент отсутствует. Это дает ос- нование для использования предлагаемых смазочных композиций в наиболее жестких условиях деформации при прокатке труб иэ корроэионностойких сталей и сплавов без подсмазочных покрытий. Сокращение технологических операций нанесения и удаления подсмазочных покрытий не только повысит производительность имеющегося оборудования, но и улучшит качество готовых изделий, так как уменьшит количество кислотных обработок поверхности.

0,12 Налипания нет

968060

Формула изобретения

Составитель Е.Пономарева

Редактор Г.Волкова Техред A,Ач корректор О. Билак

4»

Заказ 8029/39 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",:г.ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения технологической смазки для холодной обработки металлов давлением путем этерификации жирнокислотных.отходов производства себациновой " кислоты при нагревании в присутствии кислотного катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения"интифрикцион- . ных свойств смазки, моно- или ди, или триэтаноламины, или й, N, N, И -тетракис-(2-оксипропил)-этилендиамин алкилируют трибутилфосфатом и полученным продуктом алкилирования, аатем подвергают этерификации жирно-., 3 кислотные отходы производства себа.циновой кислоты при 120-160 С и в качестве кислотного катализатора используют фтористоводородную кислоту.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 314786, кл. С 10 М 5/14 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

10 М 413179 кл. С 10 М 5/12, 1974

3. Авторское свидетельство СССР

9 366217, кл.. С 10 M 3/06, 1973.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 410076, кл. С .10 М 5/14, 1974, 15 (прототип). !