DE2239895A1 - LUBRICANT FOR CUTTING HOT METAL - Google Patents
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Description
Wsesojusnyj nautschno-issledowatelskij Institut ochrany truda WZSPS,Vzezoyusnyj nautschno-issledovatelsky Institut ochrany truda WZSPS,
UdSSR, Tbilisi, prospekt I.Tschawtschawadse,51USSR, Tbilisi, prospectus I. Chavchavadze, 51
.SCHMIERMITTEL ZUM SCHNEIDEN VON HEISSEM METALL (Priorität: 18. August 1971 UdSSR Nr. 1685362).LUBRICANT FOR CUTTING HOT METAL (Priority: August 18, 1971 USSR No. 1685362)
Die vorliegende Erfindung betrifft· Schmiermittel, die beim Schneiden von heißem Metall in der metallurgischen Industrie verwendet werden.The present invention relates to lubricants which when cutting hot metal in the metallurgical Industry can be used.
Die Anwendung eines Schmiermittels beim Schneiden von heißem Metall erlaubt es, den Verschleiß des Schneidwerkzeuges wesentlich zu verringern, den Kraftaufwand beim Schneiden zu verkleinern und auch die Arbeitsbedingungen des Bedienungspersonals zu verbessern.The use of a lubricant when cutting hot metal allows for wear and tear to reduce the cutting tool significantly, to reduce the effort required when cutting and also to reduce the working conditions of the operating personnel.
Heutzutage sind weitverbreitet Schmiermittel für die Behandlung von heißem i.Ietall, die auf der Basis von Ciraphit und eines ölsolvens hergestellt sinds welchen in Abhängigkeit von deren engen Anvvendungszweck entsprechende Komponen-309812/1097 Nowadays, are widely used lubricant for the treatment of hot i.Ietall, the appropriate on the basis of Ciraphit and a ölsolvens s are prepared which, depending on their narrow Anvvendungszweck Components-309812/1097
ten zugesetzt werden.th can be added.
Weitbekannt ist z.B. ein Schmiermittel das beim Schneiden von heißem üetall angewandt wird, in dessen Zusammensetzung eingeführt sind (in Gew.%): 38-43 Bitumen, 21-26 AIuuiiniumpuder, >-ti Graphit, 915-1»5 Kalziuinoxid und der liest miner al öl.For example, a lubricant is widely known that is used when cutting hot metal, the composition of which includes (in% by weight ) : 38-43 bitumen, 21-26 aluminum powder,> -ti graphite, 915-1 »5 calcium oxide and which reads miner al oil.
Jedoch weist das genannte Schmiermitteid ie folgenden Nachteile auf.However, the aforesaid lubricant has the following Disadvantages on.
Bekanntlich werden bei der direkten lirdöldestillation Destillationsprodukte (Fraktionen) mit verschiedenen Siede-rtemperaturen (Benzin, Ligroin, Petroleum u.a.) und als Rückstand Llasut erhalten. Bei der nachfolgenden Vakuumdestillation des Masutes werden ölfraktionen und im Rückstand Goudron erhalten.It is well known that direct oil distillation Distillation products (fractions) with different boiling temperatures (Gasoline, ligroin, petroleum, etc.) and obtained as residue Llasut. In the subsequent vacuum distillation of the Masute, oil fractions and, in the residue, Goudron are obtained.
Die durch direkte Destillation, Krackprozeß und H nigung erhaltenen höheren Erdölfraktionen und die daraus hergestellten Produkte können im aufgelösten Zustand flüchtige Kohlenwasserstoffe (und andere Stoffe Enthalten, die besonders bei Erwärmung verdampfungsfähio· sind.The nigung by direct distillation, cracking process and H higher oil fractions obtained and the products made from it can in the dissolved state volatile hydrocarbons (and other substances contained that are especially when heated verdampfungsfähi o ·.
Bei starker Erwärmung dieser Produkte, die aus den höheren Erdölfraktionen erhalten werden, kann das Verdampfea von praktisch bei gewöhnlicher Räumteinperatur unflüchti^en Komponenten erfolgen, und nach der Abkühlung des verdampften Stoffes kann in der Luft Nebel entstehen.If these products, which are obtained from the higher petroleum fractions, are heated to a great extent, the evaporation a of practically non-volatile at normal room temperature Components occur, and after the vaporized substance has cooled down, mist can form in the air.
Bei Erwärmung im Laufe des Arbeitsprozesses der Bear beitung bis 5000C und hoher ist die Spaltung der hociinolekularen Koiilenvjasserstoffe unter der Bildung von Stoffen mitWhen heated in the course of the work process of processing up to 500 0 C and higher, the cleavage of the hociinolecular Koiilenvjasserstoffe is with the formation of substances
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größerer Flucht igkeit mögl ich.I am able to escape greater flight.
Bei einer breiten Verwendung von Bitumen auf großen LIe t all-Kont akt flächen ohne entsprechende Ventilation oder lokale Absaugung der Verbrennungsprοdukte können also toxische Wirkungen, hervorgerufen durch flüchtige Komponenten, in Erscheinung treten.When bitumen is widely used on large areas of light contact without adequate ventilation or Local suction of the combustion products can therefore be toxic Effects caused by volatile components, appear.
Außerdem sind die als Solvens angewandten, beim katalytischen Erdöl-Kracken hergestellten Mineralöle,, die einen Rückstand darstellen, erhalten nach Entfernung von Fraktionen mit niedriger Siedetemperatur und Dieselkraftstoff- -Fraktionen, hochkarzinogen. Eigenschaften sind vom Gehalt der Fraktionen abhängig, die bei einer höheren Temperatur als A-OO0C siedeii(die gefährlichste Fraktion ist diejenige, welche im Bereich von 500-60O0C destilliert wird).In addition, the mineral oils used as solvents and produced in catalytic oil cracking, which represent a residue obtained after removal of fractions with a low boiling temperature and diesel fuel fractions, are highly carcinogenic. Properties are dependent on the content of the fractions which boil at a higher temperature than A-OO 0 C (the most dangerous fraction is that which is distilled in the range of 500-60O 0 C).
Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Schmiermittels ist ein verhältnismäßig großer Kraftaufwand beim Schnei den.A major disadvantage of the known lubricant is a relatively high expenditure of force when cutting the.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der obengenannten Nachteile.The purpose of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schmiermittel für die Anwendmg beim Schneiden von heißem Lletal^her zustellen, in dessen Zusammensetzung neue Komponer ten cirijeführt werden, die bei einem bestimmten prozentuellen Verhältnis es erlauben würden^ bei Erwärmung des LIetalls auf eine Temperatur von 700-12000C die Toxizität desThe invention is based on the object of producing a lubricant for use when cutting hot metal, in the composition of which new components are introduced which, at a certain percentage ratio, would allow the metal to be heated to a temperature of 700 1200 0 C the toxicity of the
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Schmiermittels auszuschließen, den Kraftaufwand beim Schneiden zu verringern und damit die Effektivität des Schmier~ mittels zu vergrößern.Exclude lubricant, the effort required when cutting to reduce and thus the effectiveness of the lubricant ~ means to enlarge.
Diese Aufgabe wurde durch die Herstellung eines beim Schneiden von Metall angewandten Sci'imiermittels gelöst, welches Aluminiumpuder, ülsolvens und Graphit enthältt wobei erfindungsgemäß als Ölsolvens in die Zusammensetzung des Schmiermittels grüne Seife beim folgenden Verhältnis der Komponenten in Gew.% eingeführt wurde: 15-25 Aluminiumpuder, 2 - 3,5 Graphit, 15 - 20 grüne Seife und der Rest Rizinusöl.This object is achieved by the preparation of a Sci'imiermittels applied in the cutting of metal, which aluminum powder, and graphite contains ülsolvens t wherein according to the invention as Ölsolvens green soap at the following ratio of the components in% by weight was introduced into the composition of the lubricant. 15- 25 aluminum powder, 2 - 3.5 graphite, 15 - 20 green soap and the rest castor oil.
Eine solche Zusammensetzung des Schmiermittels gewährleistet eine wesentliche Verringerung des Kraftaufwandes beim Schneiden des LIetalls und erlaubt dessen Toxizität auszuschließen.Such a composition of the lubricant is ensured a significant reduction in the effort required when cutting the metal and allows its toxicity to exclude.
Die Haupteigenschaften des Schmiermittels werden durch Aluminiumpuder (oder Kleinspan) gewährleistet, der bei 660 C schmilzt und bei hohen Temperaturen solche physikalisch-chemischen Eigenschaften, wie Oberflächensättigung des Lietalls aufweist, welche zur Erhöhung der Wärmebeständigkeit der Kontaktoberflächen bei deren Erwärmung auf eine Temperatur von 700-12000C, zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit und zur Bildung einer Oberflächenstruktur beiträgt. The main properties of the lubricant are ensured by aluminum powder (or small chips), which melts at 660 C and at high temperatures has such physico-chemical properties as surface saturation of the metal, which increase the heat resistance of the contact surfaces when they are heated to a temperature of 700- 1200 0 C, contributes to increasing the wear resistance and to the formation of a surface structure.
Graphit wird als Komponente, die imstande ist, Schnie-Graphite is used as a component that is able to
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rung bei hohen Temperaturen au verwirkliche^ und als Redaktionsmittel verwendet, das die Möglichkeit des Überganges von Aluminium in Al2O7. vorbeugt. tion can be realized at high temperatures and used as a means of editing, which allows the possibility of the transition from aluminum to Al 2 O 7 . prevent.
Grüne Kaliseife der Fettsäuren (Palmitin-j Stearin-, Oleinsäure)wird als Bindemittel benutzt und auch zur Bildung einer Mikroschicht auf der Kontaktoberfläche^ die den zähflüssigen PiIm bis zum Schmelzen des JÜ-uininiumpuders beibehält«,Green Fatty Acids (Palmitin-j Stearin-, Oleic acid) is used as a binder and also for formation a microlayer on the contact surface ^ which the viscous PiIm until the JÜ-uininium powder has melted maintains «,
Rizinusöl wird· als Solvens verwendet» Bei einer hohen Entzündungstemperatur (275°G) und einer niedrigen Erst ar- . rungstemperatur (~1696°G) zeichnet es sich aus durch einen unbedeutenden Äschegehalt (O8OOS)9 Fehlen von schädlichen mechanischen Beimischungen und toxischen fliäoht'igen Sfcof- £en. Weiter sind AusführungsbeispIeIe der vorliegenden Erfindung angeführt«. · Castor oil is · used as a solvent »At a high ignition temperature (275 ° G) and a low first ar-. tion temperature (~ 16 9 6 ° G) it is characterized by an insignificant ash content (O 8 OOS) 9 absence of harmful mechanical admixtures and toxic volatile substances. Embodiments of the present invention are also given. ·
Ein Schmiermittel zum Schneiden von heißemA lubricant for cutting hot
Metall wird erfindungsgemäß durch sorgfältiges Durchiaischer von 15 Gew.#" Aluminiumpuder9 2 Gawo% Graphit^ I5 GeWojS grün© Seife hergestellt. Die-erhaltene Mischung, wird in 8 Gew«% Rizinusöl aufgelösteAccording to the invention, metal is produced by carefully mixing 15% by weight of aluminum powder 9 2% graphite ^ 15 GeWojS green © soap. The mixture obtained is dissolved in 8% by weight of castor oil
Ein Schmiermittel uird ©'rfinduagegemäß dtareb. sorgfältiges Durchmischen voa 25 Gewo% Aluminiumpuder9- 5D5 Gewo?J Graphit 20 Gew.;« grün© Seife hergestellteA lubricant is used according to the invention. careful mixing voa 25 wt% aluminum powder o 9-5 o D 5 percent graphite J .; 20 percent "green © soap made?
Das erholtene Gemisch wird in 5I85 Gerao% Rizinusöl aufgelöst ο The recovered mixture is dissolved in 5I 8 5 Gera o % castor oil o
Das in den Beispielen 1 und 2 hergestellte Schniermittelhat folgende physikalische und chemische Eigenschaften spezifisches Gewicht 1,24The lubricant prepared in Examples 1 and 2 has the following physical and chemical properties specific gravity 1.24
Penetration bei 25°C 252Penetration at 25 ° C 252
Entzündungstemperatur nach Brenken in°C 375 Erst arrungst empor at ur in 0C 26Ignition temperature after Brenken in ° C 375 First arresting at ur in 0 C 26
Wassergehalt in ρ nicht höher als 1,75 darunter:Water content in ρ not higher than 1.75 including:
* auf Kosten des Graphits 1,0* at the expense of graphite 1.0
auf Kosten des liizinusÖls 0,25at the expense of liizinusöl 0.25
auf Kosten der Kaliseife 0,5at the expense of potassium soap 0.5
Reaktion bei 25°G neutralReaction at 25 ° G neutral
Reaktion nach Wärme aushalten im ThermostatReaction after holding heat in the thermostat
während 6 Stunden bei 1000C neutralneutral for 6 hours at 100 0 C.
Löslichkeit bei 15 - 200CSolubility at 15-20 0 C
in Äthylalkohol* vollständigin ethyl alcohol * completely
in kaltem Benzin vollständigin cold gasoline completely
Konsistenz eine homogene, teigartije Masse, die gutConsistency of a homogeneous, dough-like mass that works well
an die Metalloberfläche anhaftet und beim Auftragen auf eine 100x100 mn große Platte während 6 Stunden nicht,adheres to the metal surface and when applied to a 100x100 mn large plate not for 6 hours,
abrutscht und keine entblößten,Stellen
bildet.
Äußeres Aussehen und Parbe~eine LIasse von silberu-raucrslips off and does not form exposed areas.
Outward appearance and color - a lass of silver and gray
■.7är::iebeständiökeitsprüfunr; während J Stunden bei 600C — das Schmiermittel schmilzt nicht und scheidet keine ültropfen aus.■ .7är :: resistance test; while J hours at 60 0 C - the lubricant does not melt and ruled out any ültropfen.
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Bei der Prüfung auf chemische Beständigkeit während Stunden bei 10O0G entstehen auf der Schmiermitteloberflache keine Krusten, Filme und Verdunklungen.When testing for chemical resistance for hours at 10O 0 G, no crusts, films or darkening occur on the lubricant surface.
Korrosionsprüfungen der polierten Proben aus Stahl wahrend 48 Stunden bei 1300C, bedeckt mit einer 2 mm dikken Schmiermittelschicht ergeben keine Zersetzungs- und Oxyd at i ons sp ur en.Corrosion testing of the polished samples of steel during 48 hours at 130 0 C, covered with a 2 mm-thick layer of lubricant found no decomposition and oxide at i ons sp ur s.
!opazität des Schmiermittels, nach qualitativen und quantitativen Bestimmungen am Arbeitsplatz festgestellt, beträgt:! opacity of the lubricant, according to qualitative and quantitative determinations determined at the workplace, amounts to:
- CO2 bis 0,04 % (bei einem vor dem Schneiden bestimmten Kennwert.von 0,03%)- CO 2 up to 0.04 % (with a characteristic value of 0.03% determined before cutting)
- CO Spuren bis 6,2 mg/nr (bei der zulässigen Grenzkonzentration in der Luft 20 mg/nr) 5- CO traces up to 6.2 mg / nr (at the permissible limit concentration in the air 20 mg / nr) 5
- Akrolein bis 0,26 iüg/nr (bei der zulässigen Grenz-. konzentration in der Luft Oj1? mg/nr).- Acrolein up to 0.26 µg / nr (at the permissible limit concentration in the air 0j 1 ? Mg / nr).
Die Schmelztemperatur des Schmiermittels ist genügend hoch und macht 400-4200C aus. Daa erweichte Schmiermittel bleibt zähflüssig und die Fähigkeit,einen genügend dicken Film auf der Metallplatte zu bilden ist beibehalten.The melting temperature of the lubricant is sufficiently high and makes 400-420 0 C from. The softened lubricant remains viscous and the ability to form a sufficiently thick film on the metal plate is retained.
Die Zuführung des Schmiermittels in; die Schneidzone erfolgt zwangsläufig durch Rohre, 3ei Berührung mit dem erwärmten metall wird derselbe hociizähflüssig„ fließt frei ab und benetzt die Oberfläche des Scnneidwerkzeugs und des zu bearbeitenden LletallSo Das vorgeschlagen© Schmierjalt» tel zeichnet sich durch hohe Schmiereigenschaft en bei hohen Erwänaun^steiaperaturen der Kontaktoberfläche des zn be-The supply of the lubricant in; The cutting zone is inevitably carried out by tubes, when it comes into contact with the heated metal, it becomes viscous "flows off freely and wets the surface of the cutting tool and the metal to be processed. The proposed lubricant is characterized by high lubricating properties and high temperatures of the contact surface des zn loading
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arbeitendeil Metalls und des V/erkzeuges aus, verringert den Kraftaufwand! beim Schneiden des heißen Metalls um 15 20 % im Vergleich zu den bestehenden Schmiermitteln, ermöglicht die heiße Metalldruckverformung, das Schneiden ohne Anv7endun£ Biner lokalen oder einer Gesaiataustauschventllation wegen der niedrigen Toxizität des Schmiermittels.working out the metal and the tool, reduces the effort required! while cutting the hot metal by 15-20% compared to the existing lubricants, the hot metal pressure deformation enables cutting without local or total exchange ventilation because of the low toxicity of the lubricant.
Außerdem wird das Werkzeug gleichzeitig geschmiert und geklärt, ohne daß die Oxydation dessen Oberfläche erfolgt.In addition, the tool is lubricated and at the same time clarified without the surface being oxidized.
3 C 9 8 1 ? / 1 0 9 73 C 9 8 1? / 1 0 9 7
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
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SU1685362 | 1971-08-18 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |