PL132852B1 - Watery graphite suspension for lubrication of forging dies during metal forging process - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wodna suspensja grafitowa do smarowania matryc w procesie kucia metali, zwlaszcza stali.Smarowanie matryc stosowanych w procesie kucia metali zmniejsza ich zuzycie i podnosi jakosc odkuwek. Jako srodki smarowe stosowane sa smary wapniowe, oleje naftowe, tluszcze, z dodatkiem lub bez dodatku grafitu. Wydzielaja one jednak w procesie kucia szkodliwe dymy i gazy, pogarszajac warunki pracy obslugi. Wad tych nie posiadaja srodki smarowe typu wodnych suspensji grafitowych. Znane kuznicze wodne suspensje grafitowe zawieraja w swym skladzie grafit, stabilizatory suspensji, dodatki ulatwiajace zwilzanie goracych powierzchni matryc oraz wode.W charakterze stabilizatorów suspensji stosowane sa rozpuszczalne w wodzie sole kwasów tluszczowych, alginian sodu, tanina, metyloceluloza, sól sodowa karboksymetylocelulozy, wielo- cukry. Jako dodatki ulatwiajace zwilzanie goracych powierzchni matryc stosowane sa niskotop- liwe sole np. octan sodowy, boraks, chlorek potasowy, siarczany, fosforany i krzemiany sodowe lub topliwe polimery i kopolimery olefinowe. Dodatki te po stopieniu tworza na powierzchni matrycy ciekla warstwe z zawieszonym w niej grafitem.Znany z opisu patentowego PRL 98 502 srodek smarowy zawiera 7-1096 tluszczu zwierzecego, do 1096 grafitu koloidalnego, do 0,02% taniny, 0,03-0,05% wodorotlenku sodowego, do 5% wody amoniakalnej oraz wode destylowana. Znany jest równiez srodek smarowy zawierajacy grafit koloidalny, 1-2% soli sodowej karboksymetylocelulozy, 0,5-1% trójetanoloaminy, 0,5-1% srodka bakteriostatycznego oraz wode.W opisach patentowych PRL nr nr 101 881 i 101 948 przedstawiono srodki smarowe zawie¬ rajace 10-90% grafitu, 2-60% topliwego polimeru lub kopolimeru olefinowego, 0,2-8% wielo- cukrów, metylocelulozy, uwodnionej krzemionki, fosforanów, tlenków boru lub fosforu w postaci zawiesiny wodnej.Wpdna suspensja grafitowa do smarowania matryc w procesie kucia metali, wedlug wynalazku, zawiera: 10 do 60% wagowych grafitu, 0,2 do 10% wagowych produktu reakcji wodorosiarczynu2 *32 252 sodu z dwuestrem kwasu maleinowego i alkchi-li alifatycznych, 0,1 do 8vJ wagowych poliakryloami- du, 1 do 30% wagowych glikoli i/lub poliglikoli, do 15% wagowych znanych dodatków zwlaszcza ulatwiajacych zwilzanie goracych powierzchni matryc, przeciwpiennych bakterio i grzybobój¬ czych, oraz. 20 do 85% wagowych wody. Do wytwarzania suspensji stosowany jest grafit pochodze¬ nia naturalnego lub syntetyczny o rozdrobnieniu ponizej 200/im, korzystnie 1 do 50/un.Stosowany do wytwarzania suspensji grafitowej produkt reakcji wodorosiarczynu sodu z dwu- estrami alkilowymi kwasu maleinowego zawiera jako glówny skladnik sól sodowa sulfoburszty- nianu dwualkilowego. Korzystne jest stosowanie sulfobursztynianu sodu wytworzonego z dwues- trów kwasu maleinowego i alkoholi alifatycznych o 4 do 12 atomach wegla w czasteczce np. butylowego, amylowego, heksylowego, 2-etyloheksylowego, oktylowego, decylowego.Poliakryloamid stosowany do wytwarzania suspensji grafitowej moze byc homopolimerem lub kopolimerem zawierajacym do 35% skladników modyfikujacych np. akrylanów metali alkalicz¬ nych i ziem alkalicznych lub akrylanu metylu. Korzystne jest stosowanie poliakryloamidu o lepkosci dynamicznej 1% roztworu wodnego o temperaturze 20 C do 5 Pa.s. Jako glikole i poli- glikowe stosowane sa glikol etylenowy, dwuetylenowy, trójetylenowy, propylenowy, dwupropy- lenowy, butylenowy oraz produkty kondensacji tlenku etylenu i tlenku propylenu o ciezarze czasteczkowym do 800.Do wytwarzania suspensji grafitowej moga byc ponadto stosowane znane dodatki zwlaszcza polepszajace zwilzanie goracych powierzchni matryc np. fosforany borany i krzemiany sodu, dodatki przeciwpienne typu wodnych emulsji olejów polisiloksanowych, bakterio i grzybo¬ bójcze np. s-triazyny, urotropina i inne.Uzyskana suspensja grafitowa charakteryzuje sie wysoka stabilnoscia, nie wykazuje sedymentacji w toku dlugotrwalego magazynowania, posiada dobra zwilzalnosc goracych powierz¬ chni matryc oraz dobre wlasnosci smarne. Stwierdzona wysoka efektywnosc stabilizujaca kompo¬ zycji sulfobursztynianu sodu i poliakryloamidu umozliwia uzycie grafitu o stosunkowo duzych rozmiarach ziaren, ulegajacych powolnemu spalaniu na powierzchni matryc. Daje to w efekcie zwiekszenie efektywnosci dzialania smarnego suspensji. Zastosowanie glikoli i poliglikoli umozliwilo polepszenie zwilzalnosci goracych powierzchni matryc oraz wytworzenie bardziej spójnej warstwy grafitu z uwagi na lagodniejszy proces odparowania skladników lotnych.Przyklad I. Do mieszalnika wprowadzono 17 kg wody, 2 kg sulfobursztynianu sodu uzyskanego w wyniku reakcji maleinianu dwuheksylowego z wodorosiarczynem sodu, 60 kg 9,5% roztworu wodnego poliakryloamidu ó lepkosci dynamicznej w temperaturze 20 C 1% roz¬ tworu wodnego 1,12 Pa.s., 5 kg produktu kondensacji tlenku etylenu o srednim ciezarze czasteczkowym 469 i 0,01 kg 30% emulsji wodnej oleju'metylopolisiloksanowego. Po calkowitym rozpuszczeniu skladników, przy intensywnym mieszaniu, dodano malymi porcjami 16 kg proszku grafitu naturalnego o srednicy ziaren 1 do 15yum. Wytworzona suspensja grafitowa znajduje zastosowanie do smarowania matryc kuzniczych podczas kucia stali na goraco.Przyklad II. Do mieszalnika wprowadzono 10,8 kg wody, 3,2 kg sulfobursztynianu sodu uzyskanego w wyniku reakcji maleinianu dwu-2-etyloheksylowego z wodorosiarczynem sodu, 25 kg 8% roztworu wodnego kopolimeru akryloamidu z 19,4% oksylanu wapnia o lepkosci dynamicz¬ nej w temperaturze 20°C 1% roztworu wodnego 1,72 Pa.s. oraz 29 kg glikolu etylenowego. Po calkowitym rozpuszczeniu skladników, przy intensywnym mieszaniu, malymi porcjami dodano 32 kg grafitu syntetycznego o srednicy ziaren 3 do 45/um« Wytworzona suspensja grafitowa znajduje zastosowanie do smarowania matryc kuzniczych podczas kucia stali na goraco.Przyklad III. Do mieszalnika wprowadzono 23 kg wody, 6 kg sulfobursztynianu sodu uzyskanego w wyniku reakcji maleinianu dwu 2-etyloheksylowego z wodorosiarczynem sodu, 12 kg 6% roztworu wodnego kopolimeru akryloamidu z 4,1% akrylanu metylu o lepkosci dynamicznej w temperaturze 20 C 2,43 Pa.s, 10,4 kg glikolu trójetylenowego, 0,5 kg boraksu i 0,05 kg urotropiny. Po calkowitym rozpuszczeniu skladników, przy intensywnym mieszaniu, malymi porcjami dodano 46 kg grafitu syntetycznego o srednicy ziaren 3 do 45/im. Wytworzona suspensja grafitowa znajduje zastosowanie do smarowania matryc kuzniczych podczas kucia stali na goraco.132 852 3 Zastrzeze nie patentowe Wodna suspensja grafitowa do smarowania matryc w procesie kucia metali, zwlaszcza stali, znamienna tym, ze zawiera 10 do 60% wagowych grafitu o rozdrobnieniu ponizej 200/im, korzystnie 1 do 50 yum, 0,2 do 1G% wagowych produktu reakcji wodorosiarczynu sodu z dwuestrem kwasu maleinowego i alkoholi alifatycznych zawierajacych 4 do 12 atomów wegla w czasteczce, 0,1 do 8% wagowych poliakryloamidu o lepkosci dynamicznej 1%-owego roz¬ tworu wodnego w temperaturze 20°C do 5 Pa,s«, 1 do 30% wagowych glikoli i/lub/ poliglikoli o ciezarze czasteczkowym do 800, do 15% wagowych znanych dodatków zwlaszcza polepszajacych zwilzanie goracych powierzchni matryc, przeciwpiennych bakterio i grzybobójczych oraz 20 do 85% wagowych wody. ^ PL

Claims (1)

1. Zastrzeze nie patentowe Wodna suspensja grafitowa do smarowania matryc w procesie kucia metali, zwlaszcza stali, znamienna tym, ze zawiera 10 do 60% wagowych grafitu o rozdrobnieniu ponizej 200/im, korzystnie 1 do 50 yum, 0,2 do 1G% wagowych produktu reakcji wodorosiarczynu sodu z dwuestrem kwasu maleinowego i alkoholi alifatycznych zawierajacych 4 do 12 atomów wegla w czasteczce, 0,1 do 8% wagowych poliakryloamidu o lepkosci dynamicznej 1%-owego roz¬ tworu wodnego w temperaturze 20°C do 5 Pa,s«, 1 do 30% wagowych glikoli i/lub/ poliglikoli o ciezarze czasteczkowym do 800, do 15% wagowych znanych dodatków zwlaszcza polepszajacych zwilzanie goracych powierzchni matryc, przeciwpiennych bakterio i grzybobójczych oraz 20 do 85% wagowych wody. ^ PL