RU2085575C1

RU2085575C1 - Process for preparing lubricant for dry drawing of wire

Info

Publication number: RU2085575C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Дейнеженко; В.А. Халтурин; О.В. Каторина; Т.Ф. Тычинкина; Л.А. Силантьев
Original assignee: Дейнеженко Владимир Иванович
Priority date: 1991-01-08
Filing date: 1991-01-08
Publication date: 1997-07-27

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: lubricant is prepared by saponifying fatty acids with 50% aqueous sodium carbonate and borax at 30:1 ratio respectively in the presence of 3-15 wt% sodium nitrite on heating. Filler is added to the saponified product at saponification temperature. The product is then dried, cooled and ground, the filler contains 65% sodium sulfate, 32% magnesium hydroxocarbonate and 3% boron nitride. EFFECT: more efficient preparation process. 1 tbl

Description

Изобретение относится к смазкам и может быть использовано в металлургическом производстве, в частности при волочении нержавеющей высоколегированной проволоки. The invention relates to lubricants and can be used in metallurgical production, in particular when drawing stainless high-alloy wire.

Известен способ смазки для волочения нержавеющей проволоки [1] по которому мыло, высушенное до влажности менее 1% измельчают и смешивают с молотой серой в отношении 4:1 по объему. Введение серы предотвращает приваривание проволоки к инструменту на скоростях 170-265 м/мин, но повышение скорости сверх указанных величин приводит к обрывам проволоки. Кроме того, введение элементарной серы способствует корродированию проволоки, требует тщательного удаления ее при последующих операциях, так как при промежуточном отжиге проволоки и травления выделяется сернистый газ. A known lubrication method for drawing stainless wire [1] by which soap, dried to a moisture content of less than 1%, is ground and mixed with ground sulfur in a ratio of 4: 1 by volume. The introduction of sulfur prevents welding of the wire to the tool at speeds of 170-265 m / min, but an increase in speed above the specified values leads to wire breaks. In addition, the introduction of elemental sulfur contributes to the corrosion of the wire, requires careful removal of it in subsequent operations, since during the intermediate annealing of the wire and pickling, sulfur dioxide is released.

Известен способ получения смазки на основе натриевого мыла высших жирных кислот и неорганических добавок: нитрита натрия, сульфата натрия, гидроксокарбоната магния и нитрида бора [2] Смазку готовят путем омыления при нагревании первоначально 20-50% от стехиометрии жирных кислот смесью водного раствора буры и карбоната натрия с последующим добавлением остального количества жирных кислот, которое в сумме с ранее добавленным количеством составляет 70-80% от стехиометрии. Добавки вводят после омыления жирных кислот при температуре 80-100^oC. Смазка используется при волочении углеродистой, высокоуглеродистой проволоки и обеспечивает высокие скорости волочения, однако она не может быть использована для волочения нержавеющей высоколегированной проволоки на скоростях, превышающих 170 м/мин для грубого и 265 м/мин для среднего волочения из-за приваривания проволоки к инструменту (волока на основе сплава ВК-6).A known method of producing a lubricant based on sodium soap of higher fatty acids and inorganic additives: sodium nitrite, sodium sulfate, magnesium hydroxocarbonate and boron nitride [2] The lubricant is prepared by saponification by heating initially 20-50% of the stoichiometry of fatty acids with a mixture of an aqueous solution of borax and carbonate sodium followed by the addition of the remaining amount of fatty acids, which in total with the previously added amount is 70-80% of stoichiometry. Additives are introduced after saponification of fatty acids at a temperature of 80-100 ^o C. The lubricant is used when drawing carbon, high-carbon wire and provides high drawing speeds, however, it cannot be used to draw stainless high-alloy wire at speeds exceeding 170 m / min for coarse and 265 m / min for medium drawing due to welding of wire to the tool (wire drawing based on VK-6 alloy).

Целью предлагаемого изобретения является способ получения смазки, работоспособной при повышенных скоростях волочения. The aim of the invention is a method for producing a lubricant that is operable at increased drawing speeds.

Цель достигается тем, что омыление жирных кислот водным раствором карбоната натрия и буры ведут в присутствии 3-15 мас. нитрита натрия при нагревании и перемешивании с последующим введением наполнителя при температуре омыления, сушкой, охлаждением и измельчением полученного продукта. The goal is achieved in that the saponification of fatty acids with an aqueous solution of sodium carbonate and borax is in the presence of 3-15 wt. sodium nitrite by heating and stirring, followed by the introduction of a filler at a saponification temperature, drying, cooling and grinding the resulting product.

В примерах 3 8 осуществления заявляемого способа использован наполнитель следующего состава, в мас. сульфат натрия 65, гидроксокарбонат магния 32, нитрид бора 3. Наполнитель вводили в продукт омыления в количестве 18 мас. In examples 3 to 8 of the implementation of the proposed method used filler of the following composition, in wt. sodium sulfate 65, magnesium hydroxocarbonate 32, boron nitride 3. The filler was introduced into the saponification product in an amount of 18 wt.

Для экспериментальной проверки заявляемого способа были приготовлены 8 смазок: N 3-8 по заявляемому способу, N 1 по прототипу и N 2 по аналогу. For experimental verification of the proposed method, 8 lubricants were prepared: N 3-8 by the present method, N 1 by the prototype and N 2 by analogy.

Пример 1 (по прототипу). В смесителе с электрообогревом, разогретый до 70^oC, загружают 30 кг соды, 1 кг буры, 30 л воды, перемешивают и к щелочной суспензии добавляют 55 кг жирных кислот с титром 53^oC, перемешивают и через 15 мин загружают 60 кг жирных кислот. Продолжая перемешивание, поднимают температуру до 90^oC (в течение 1 ч) и вводят наполнитель: 20,0 кг сульфата натрия, 9,2 кг гидроксокарбоната магния, 12,5 кг нитрита натрия, 1 кг нитрида бора. Температуру поднимают до 120^oC и через 2 ч получают 178 кг продукта с влажностью 0,6% Полученный продукт охлаждают и измельчают в дезинтеграторе. Полученную смазку использовали для волочения нержавеющей проволоки. На грубом волочении достигнута скорость 170 м/мин, на среднем 265 м/мин. Увеличение скорости приводит к задирам и обрыву проволоки.Example 1 (prototype). In a mixer with electric heating, heated to 70 ^° C, 30 kg of soda, 1 kg of borax, 30 liters of water are charged, mixed and 55 kg of fatty acids with a titer of 53 ^° C are added to an alkaline suspension, mixed and 60 kg of fatty acids are charged after 15 minutes . Continuing stirring, raise the temperature to 90 ^o C (within 1 h) and enter the filler: 20.0 kg of sodium sulfate, 9.2 kg of magnesium hydroxocarbonate, 12.5 kg of sodium nitrite, 1 kg of boron nitride. The temperature was raised to 120 ^° C. and after 2 hours 178 kg of product was obtained with a moisture content of 0.6%. The resulting product was cooled and ground in a disintegrator. The resulting lubricant was used for drawing stainless steel wire. On rough drawing, a speed of 170 m / min was reached, on average 265 m / min. An increase in speed leads to seizure and wire breakage.

Пример 2 (по аналогу). В шаровую мельницу помещают 100 дм³ высушенной до влажности менее 1% и размолотой мыльной стружки и 25 дм³ молотой серы, перемешивают в течение 1 ч. Полученную смесь использовали для волочения нержавеющей проволоки. На грубом волочении достигнута скорость 170 м/мин, на среднем 265 м/мин. Увеличение скорости волочения приводит к задирам и обрыву проволоки.Example 2 (by analogy). The ball mill is placed 100 DM ³ dried to a moisture content of less than 1% and ground soap shavings and 25 DM ³ ground sulfur, stirred for 1 h. The resulting mixture was used to draw stainless steel wire. On rough drawing, a speed of 170 m / min was reached, on average 265 m / min. An increase in the drawing speed leads to scuffing and wire breakage.

Пример 3. В смесителе, разогретый до 70^oC, загружают 30 кг соды, 1 кг буры, 5,2 кг нитрита натрия, 30 л воды, перемешивают и к полученной суспензии добавляют 55 кг жирных кислот и титром 53^oC, перемешивают и через 10 мин загружают 60 кг жирных кислот. Продолжая перемешивание, поднимают температуру до 80^oC и после полного омыления кислоты вводят наполнитель (18 мас.). Температуру поднимают до 120^oC и через 2 ч получают 172 кг продукта с влажностью 0,7% Продукт охлаждают и измельчают в дезинтеграторе. Полученную смазку использовали для волочения нержавеющей проволоки. На грубом волочении достигнута скорость 330 м/мин, на среднем 520 м/мин. Процесс волочения стабилен, без задиров, с равномерным слоем покрытия.Example 3. In the mixer, heated to 70 ^o C, load 30 kg of soda, 1 kg of borax, 5.2 kg of sodium nitrite, 30 l of water, mix and add to the resulting suspension 55 kg of fatty acids and a titer of 53 ^o C, mix and after 10 minutes, 60 kg of fatty acids are charged. Continuing stirring, raise the temperature to 80 ^o C and after complete saponification of the acid is introduced filler (18 wt.). The temperature was raised to 120 ^° C. and after 2 hours 172 kg of product was obtained with a moisture content of 0.7%. The product was cooled and ground in a disintegrator. The resulting lubricant was used for drawing stainless steel wire. On rough drawing, a speed of 330 m / min was reached, on average 520 m / min. The drawing process is stable, without scoring, with a uniform coating layer.

Смазки N 4-8 были приготовлены по способу примера N 3 с тем же количеством наполнителя, отличались количеством нитрита натрия (см. таблицу). Lubricants N 4-8 were prepared according to the method of example N 3 with the same amount of filler, differed in the amount of sodium nitrite (see table).

Образцы смазок, полученные по примерам N 1-8, испытывались при волочении проволоки СВ-07Х19Н10Б с диаметра 7,0 на 5,0 мм (грубое волочение), проволоки СВ-08Х20Н9Г7Т с диаметра 2,8 на 2,0 мм (среднее волочение). Волочение осуществлялось на станах типа "Грюна" 2500/4 с применением одинарных волок из металлокерамического сплава ВК-6. Определялась скорость волочения, расход волок, количество остаточной смазки на проволоке. Результаты испытаний приведены в таблице. Lubricant samples obtained according to examples N 1-8 were tested when drawing wire SV-07X19H10B from diameter 7.0 to 5.0 mm (rough drawing), wires SV-08X20H9G7T from diameter 2.8 to 2.0 mm (average drawing ) The drawing was carried out on mills of the "Grune" 2500/4 type using single dies made of VK-6 sintered metal alloy. The drawing speed, drag rate, and the amount of residual lubricant on the wire were determined. The test results are shown in the table.

Из экспериментальных данных следует, что использование смазки, полученной по заявляемому способу, позволяет увеличить скорость волочения нержавеющей проволоки в 2 раза на грубом и среднем волочении, снизить удельный расход волок в 1,5 1,7 раза, повысить количество остаточной смазки на проволоке в 1,6-1,8 раза, что гарантирует предотвращение приваривания проволоки к волочильному инструменту, а в целом обеспечение цели: работоспособность смазки при повышенных скоростях волочения нержавеющей проволоки. From the experimental data it follows that the use of grease obtained by the present method allows to increase the drawing speed of stainless wire by 2 times for rough and medium drawing, to reduce the specific consumption of dies 1.5 to 1.7 times, to increase the amount of residual lubricant on the wire by 1 , 6-1.8 times, which guarantees the prevention of welding of wire to the drawing tool, and in general, ensuring the goal: lubrication performance at increased drawing speeds of stainless wire.

Claims

A method of obtaining a lubricant for dry wire drawing by saponification of fatty acids with a 50% aqueous solution of sodium carbonate and borax in a mass ratio of 30 1, respectively, when heated, followed by the introduction of a filler, including sodium sulfate, magnesium hydroxocarbonate and boron nitride, at a saponification temperature, by drying , cooling and grinding the resulting product, characterized in that, in order to ensure the performance of the lubricant at elevated drawing speeds, saponification is carried out in the presence of 3 to 15 wt. sodium nitrite and use a filler containing, by weight.

Sodium Sulfate 65
Magnesium Hydroxocarbonate 32
Boron Nitride 3i