RU2353648C1 - Lubrication for cold metal deformation - Google Patents

Lubrication for cold metal deformation Download PDF

Info

Publication number
RU2353648C1
RU2353648C1 RU2007136398/04A RU2007136398A RU2353648C1 RU 2353648 C1 RU2353648 C1 RU 2353648C1 RU 2007136398/04 A RU2007136398/04 A RU 2007136398/04A RU 2007136398 A RU2007136398 A RU 2007136398A RU 2353648 C1 RU2353648 C1 RU 2353648C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lubricant
lubrication
cold metal
metal deformation
pipes
Prior art date
Application number
RU2007136398/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Смирнов (RU)
Владимир Григорьевич Смирнов
Владимир Николаевич Сединкин (RU)
Владимир Николаевич Сединкин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
Priority to RU2007136398/04A priority Critical patent/RU2353648C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2353648C1 publication Critical patent/RU2353648C1/en

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to lubricant and grease lubricant, used for cold metal deformation, inclined to pickup on form tool, while treatment, for instance titanium ad its alloys. Lubrication for cold metal deformation, contains in wt %: nonionic emulsifiers 28 - 50, animal fats 48 - 70, water not more than 2.
EFFECT: improvement of surface condition of rolled pipes.
1 tbl

Description

Изобретение относится к смазочным покрытиям и технологическим смазкам, используемым при холодной деформации металлов, склонных к налипанию на формообразующий инструмент, при обработке, например, титана и его сплавов.The invention relates to lubricating coatings and technological lubricants used in the cold deformation of metals, prone to sticking to the forming tool, when processing, for example, titanium and its alloys.

Известна смазка для холодной прокатки труб состава, мас.%:Known lubricant for cold rolling pipe composition, wt.%:

Селитра натриеваяSodium Nitrate 35-4035-40 Тальк молотыйTalc ground 20-2520-25 ОП-10OP-10 45-3545-35

(Александров В.К., Аношкин Н.Ф., Белозеров А.П. и др. Полуфабрикаты из титановых сплавов. - М.: ВИЛС, 1996, стр.350).(Alexandrov V.K., Anoshkin N.F., Belozerov A.P. et al. Semi-finished products from titanium alloys. - M.: VILS, 1996, p. 350).

Недостатком известной смазки является вдавливание твердых частиц талька и натриевой селитры в деформируемый металл и как результат формируется низкая шероховатость поверхности на трубах.A disadvantage of the known lubrication is the indentation of solid particles of talc and sodium nitrate into a deformable metal and, as a result, a low surface roughness is formed on the pipes.

Наиболее близким к заявляемому изобретению составом того же назначения по совокупности признаков является «Смазка для холодной прокатки труб без предварительного подогрева (ТИ-СГМ-011-7-99-Прокатка труб из титана и его сплавов на станах ХПТ и ХПТР, резка титановых труб)» - прототип.The composition of the same purpose closest to the claimed invention for the totality of features is “Lubricant for cold rolling of pipes without preheating (TI-SGM-011-7-99-Rolling of pipes from titanium and its alloys at KhPT and KhTPR mills, cutting of titanium pipes) "- prototype.

Тальк молотый, ГОСТ 21234Ground Talc, GOST 21234 2,0-3,0 - объемные доли2.0-3.0 - volume fractions Селитра натриевая, ГОСТ 828Sodium nitrate, GOST 828 3,5-4,0 - объемные доли3.5-4.0 - volume fractions Смачиватель ОП10, ОП7 ГОСТ8433Wetting agent OP10, OP7 GOST8433 3,0-4,5 - объемные доли3.0-4.5 - volume fractions Допускается содержание водыWater content allowed до 5%up to 5%

В известной смазке благодаря поверхностно-активным веществам (ПАВ) компоненты смазки удерживаются на поверхности трубы. Использование в составе смазки талька снижает напряжение трения и соответственно сдвиговые деформации в поверхностных слоях деформируемого металла. Селитра натриевая в очаге деформации металла разлагается при температуре 380°С с выделением атомарного кислорода, который окисляет ювенальные поверхности титана, что снижает схватывание на поверхности контакта инструмента и деформируемого металла и препятствует налипанию металла на инструмент. Кроме того, эндотермическая реакция разложения селитры способствует дополнительному отводу тепла из зоны деформации.In a known lubricant, due to surface-active substances (surfactants), the components of the lubricant are held on the surface of the pipe. The use of talc in the lubricant reduces the friction stress and, accordingly, shear deformations in the surface layers of the deformable metal. Sodium nitrate in the zone of metal deformation decomposes at a temperature of 380 ° C with the release of atomic oxygen, which oxidizes the juvenile surfaces of titanium, which reduces the setting on the contact surface of the tool and the deformable metal and prevents metal from sticking to the tool. In addition, the endothermic decomposition of nitrate promotes additional heat removal from the deformation zone.

Недостатком известной смазки является вдавливание твердых частиц талька и натриевой селитры в деформируемый металл, что проявляется в высокой шероховатости на трубах и снижает их качество. Достаточно высокое напряжение трения приводит к микроразрушениям в поверхностных слоях высокопрочных титановых сплавов, например: ОТ4-0, ОТ4-1, ОТ4, ПТ7М, Ti3Al2,5V.A disadvantage of the known lubrication is the indentation of solid particles of talc and sodium nitrate in a deformable metal, which is manifested in high roughness on the pipes and reduces their quality. A sufficiently high friction stress leads to microdestruction in the surface layers of high-strength titanium alloys, for example: OT4-0, OT4-1, OT4, PT7M, Ti3Al2.5V.

Техническим результатом при осуществлении изобретения является повышение качества поверхности.The technical result in the implementation of the invention is to improve the quality of the surface.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в смазке для холодной деформации металлов, состоящей из воды, неионогенного эмульгатора и наполнителей, в качестве наполнителя используют животный жир при следующем содержании компонентов, мас.%:The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the lubricant for cold deformation of metals, consisting of water, a nonionic emulsifier and fillers, animal fat is used as a filler in the following components, wt.%:

неионогенные эмульгаторыnonionic emulsifiers 28-5028-50 животные жирыanimal fats 70-4870-48 водаwater не более 2no more than 2

Эмульгаторы неионогенные ОП-10 (ГОСТ 8433-57) - продукты обработки моно- и диалкилфенолов окисью этилена, маслообразная жидкость или паста, содержат до 0,5% воды. Неионогенные соединения не диссоциируют в водных растворах, однако обладают значительной растворимостью. Среди неионогенных соединений наибольшее значение имеют продукты оксиэтилирования длинноцепочечных жирных кислот.Nonionic emulsifiers OP-10 (GOST 8433-57) - products of the processing of mono- and dialkylphenols with ethylene oxide, an oily liquid or paste, contain up to 0.5% water. Nonionic compounds do not dissociate in aqueous solutions, but have significant solubility. Among nonionic compounds, the products of long chain fatty acid hydroxyethylation are of greatest importance.

Содержание в смазке неионогенных эмульгаторов менее 28% не ухудшает смазочных свойств, однако приводит к затруднению удаления смазки после холодной прокатки, более 50% приводит к пригоранию эмульгатора к трубам, что тоже обуславливает затруднение удаления смазки после прокатки.A content of non-ionic emulsifiers in the lubricant of less than 28% does not impair the lubricating properties, however, it leads to difficulty in removing grease after cold rolling, more than 50% leads to sticking of the emulsifier to the pipes, which also makes it difficult to remove grease after rolling.

Животные жиры представляют собой смеси сложных эфиров, образуемых глицерином и высшими жирными кислотами. Все жирные кислоты относятся к поверхностно-активным веществам. Попадая на металлическую поверхность, они хорошо смачивают ее, примыкают к ней активными группами, образуя упорядоченные пограничные слои. Обладая большой длиной молекул, такие слои существенно снижают силы трения.Animal fats are mixtures of esters formed by glycerol and higher fatty acids. All fatty acids are surfactants. Getting on a metal surface, they wet it well, adjoin it with active groups, forming ordered boundary layers. Having a large length of molecules, such layers significantly reduce the friction forces.

При уменьшении процента содержания животных жиров менее 48 увеличиваются силы трения в очаге деформации, соответственно больший разогрев инструмента и уменьшение его стойкости, а также налипание металла на инструмент, при более 70, оставшееся количество эмульгатора не обеспечивает удаление смазки после холодной прокатки, нарушается сплошность нанесения смазки.With a decrease in the percentage of animal fat less than 48, the friction forces in the deformation zone increase, respectively, the tool warms up and its durability decreases, as well as metal sticking to the tool, at more than 70, the remaining amount of emulsifier does not provide lubricant removal after cold rolling, the lubrication continuity is violated .

Увеличение количества воды в смазке более чем 2% приводит к закипанию воды, сбросу смазки с поверхности деформируемого металла и схватыванию его с инструментом.An increase in the amount of water in the lubricant of more than 2% leads to boiling of water, discharge of the lubricant from the surface of the deformable metal and its setting with the tool.

Смазки были испытаны при прокатке трубных заготовок из сплава Ti3Al2.5 по маршруту: 85×17 мм→65×11 мм→50×7,5 мм→35×3,9 мм на станах холодной прокатки ХПТ 90 и ХПТ 3 1/2''.Lubricants were tested during rolling of tube billets from Ti3Al2.5 alloy along the route: 85 × 17 mm → 65 × 11 mm → 50 × 7.5 mm → 35 × 3.9 mm on cold rolling mills KhPT 90 and KhPT 3 1/2 ''.

Известная смазка состава:Known lubricant composition:

Тальк молотый, ГОСТ 21234Ground Talc, GOST 21234 2,5 объемные доли2.5 volume fractions Селитра натриевая, ГОСТ 828Sodium nitrate, GOST 828 4 объемные доли4 volume fractions Смачиватель ОП10, ОП7, ГОСТ8433Wetting agent OP10, OP7, GOST8433 4,5 объемные доли4.5 volume fractions ВодаWater 5%5%

Предлагаемая смазка состава:Suggested grease composition:

неионогенные эмульгаторыnonionic emulsifiers 38%38% животные жирыanimal fats 60%60% водаwater 2%.2%

Предлагаемая смазка в виде пасты наносится лопаточкой на поверхность полуфабрикатов перед холодной прокаткой или кисточкой.The proposed grease in the form of a paste is applied with a spatula to the surface of the semi-finished products before cold rolling or brushing.

В процессе испытаний оценивали качество поверхности (измерение шероховатости поверхности, Ra).During the tests, surface quality was evaluated (measurement of surface roughness, Ra).

Технологическая схема производства труб.The technological scheme of pipe production.

1. Прессованная заготовка механически обрабатывалась на размер 85×17 мм.1. The pressed billet was machined to a size of 85 × 17 mm.

2. Термообработкой наносился окисный слой на внутреннюю и наружную поверхности труб.2. Heat treatment applied an oxide layer to the inner and outer surfaces of the pipes.

3. Холодная прокатка на стане ХПТ 90 двух партий (одна из которых каталась на известной смазке, а другая - на предлагаемой).3. Cold rolling at the KhPT mill 90 two batches (one of which rode on a known lubricant, and the other on the proposed one).

4. Травление в соляно-плавиковой кислоте для проведения визуальной оценки качества поверхности труб.4. Etching in hydrochloric acid to conduct a visual assessment of the surface quality of the pipes.

5. Термообработка для снятия напряжений, рекристаллизации и нанесения подсмазочной окисной пленки на промежуточных размерах.5. Heat treatment for stress relieving, recrystallization and applying a lubricating oxide film at intermediate sizes.

6. Холодная прокатка на стане ХПТ 3 1/2 двух партий (одна из которых каталась на известной смазке, а другая - на предлагаемой).6. Cold rolling at the HPT mill 3 1/2 of two parties (one of which rode on a known lubricant, and the other on the proposed one).

7. Травление в соляно-плавиковой кислоте для проведения визуальной оценки качества поверхности труб.7. Etching in hydrochloric acid to conduct a visual assessment of the quality of the surface of the pipes.

8. Вакуумная термообработка и травление в соляно-плавиковой кислоте на готовом размере.8. Vacuum heat treatment and etching in hydrochloric hydrofluoric acid at the finished size.

Результаты испытаний приведены в таблице. Данные по результатам измерения шероховатости поверхности труб, прокатанных на известной и предлагаемой смазке, показывают, что на всех переделах значительно повышается качество поверхности труб, прокатанных на предлагаемой смазке по сравнению с качеством поверхности труб, прокатанных на известной смазке.The test results are shown in the table. The data on the results of measuring the surface roughness of pipes rolled on a known and proposed lubricant show that at all stages the surface quality of pipes rolled on a proposed lubricant significantly increases in comparison with the surface quality of pipes rolled on a known lubricant.

Предлагаемое смазочное покрытие значительно повышает качество поверхности.The proposed lubricating coating significantly improves surface quality.

ТаблицаTable Технологическая операцияTechnological operation размер трубы, ммpipe size mm Шероховатость поверхности Ra, мкмThe surface roughness Ra, microns Известная смазкаFamous grease Предлагаемая смазкаSuggested grease Исходная механически обработанная трубаOriginal machined pipe 85×1785 × 17 1,1-1,51.1-1.5 1,1-1,61.1-1.6 Труба, термообработанная, травленаяPipe, heat treated, pickled 65×1165 × 11 1,3-1,81.3-1.8 1,1-1,41.1-1.4 Труба, термообработанная, травленаяPipe, heat treated, pickled 50×7,550 × 7.5 1,7-2,61.7-2.6 0,9-1,30.9-1.3 Труба, термообработанная, травленая на готовом размереPipe, heat treated, pickled at finished size 35×3,935 × 3.9 1,8-2,91.8-2.9 0,6-1,30.6-1.3

Claims (1)

Смазка для холодной деформации металлов, включающая воду, неионогенный эмульгатор и наполнители, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя используют животный жир при следующем содержании компонентов, мас.%:
неионогенные эмульгаторы 28-50 животные жиры 70-48 вода не более 2
Grease for cold deformation of metals, including water, a nonionic emulsifier and fillers, characterized in that animal fat is used as a filler in the following components, wt.%:
nonionic emulsifiers 28-50 animal fats 70-48 water no more than 2
RU2007136398/04A 2007-10-01 2007-10-01 Lubrication for cold metal deformation RU2353648C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007136398/04A RU2353648C1 (en) 2007-10-01 2007-10-01 Lubrication for cold metal deformation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007136398/04A RU2353648C1 (en) 2007-10-01 2007-10-01 Lubrication for cold metal deformation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2353648C1 true RU2353648C1 (en) 2009-04-27

Family

ID=41018989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007136398/04A RU2353648C1 (en) 2007-10-01 2007-10-01 Lubrication for cold metal deformation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2353648C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI412421B (en) Magnesium wire for welding
JP4614459B2 (en) Hot powder lubricant composition and method for producing seamless pipe
RU2353648C1 (en) Lubrication for cold metal deformation
JP3871898B2 (en) Hot powder lubricant composition and hot working method using the same
JPS6042494A (en) Drawing of wire for welding
JP2011162737A (en) Lubricant for hot rolling tool and method for surface-treating mandrel bar for hot rolled seamless pipe
JP4788101B2 (en) Manufacturing method of cold drawn steel pipe
JP4078689B2 (en) Lubrication method for high strength bolt base material
US2146885A (en) Metal forming lubricants and their use
JP5378818B2 (en) Oxidation inhibitor
CN106433916A (en) Environment-friendly aluminum and aluminum alloy hot roughing mill emulsion composition
JP5376178B2 (en) Magnesium welding wire manufacturing method
JP2019171405A (en) Aluminium rolled sheet and manufacturing method thereof
KR890002486B1 (en) Lubricating method for use when cold working aluminium and alloys thereof
TWI275641B (en) Cold-drawn lubricating oil, lubrication film and method of producing cold-drawn steel tube
JPH05177208A (en) Aluminum alloy plate for molding having excellent drawing
US2241547A (en) Cold metal working oil
JPH0570782A (en) Lubricant for hot rolling and method for lubricating inside of pipe by using it
JP5565533B1 (en) Powder lubricant composition and method for producing seamless steel pipe
SU1018966A1 (en) Lubricant for cold rolling of pipes
JP2006130527A (en) Method for producing magnesium alloy sheet and magnesium alloy sheet
JP2001252713A (en) Steel wire excellent in heading property and method of manufacturing it
SU891760A1 (en) Grease for hot pressure-working of metals
SU771148A1 (en) Grease for cold pressure-working of metals
JPS62158503A (en) Cold rolling method for steel strip

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181002