SU1142502A1 - Lubricant for cold plastic metal working - Google Patents

Lubricant for cold plastic metal working Download PDF

Info

Publication number
SU1142502A1
SU1142502A1 SU833670847A SU3670847A SU1142502A1 SU 1142502 A1 SU1142502 A1 SU 1142502A1 SU 833670847 A SU833670847 A SU 833670847A SU 3670847 A SU3670847 A SU 3670847A SU 1142502 A1 SU1142502 A1 SU 1142502A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
polyethylene
lubricant
mol
phosphonated
monoalkyl ether
Prior art date
Application number
SU833670847A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Георгиевна Ежикова-Бабаханова
Александр Иванович Сошко
Таисия Тимофеевна Яковенко
Владимир Петрович Темненко
Ярослав Евстафиевич Шкарапата
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
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 Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU833670847A priority Critical patent/SU1142502A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1142502A1 publication Critical patent/SU1142502A1/en

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ , содержаща  минеральное масло и полимерную добавку, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что, с целью снижени  энергосиловых параметров прокатки и повьшени  качества обрабатываемой поверхности, смазка в качестве полимерной добавки содержит смесь фосфонированного и бромированного полиэтиленов мол. массы 800 1000 и дополнительно содержит, моноалкиловый эфир полиэтиленгликол  первичных жирных спиртов фракции С,, с числом молей окиси этилес ,г на 8-10 при следукмдем соотношении компонентов, мае. %: Фосфонированный полиэтилен мол. массы 800-1000 . 10-25 Бромированный полиэтилен мол. массы 800-1000 5-20 Моноалкиловый эфир полиэтиленгликол  первичных жирных спир- ; тов фракции C)g с числом с,омолей окиси этилена 8-10 0,5-1,5 Минеральное i: о :л Остальное масло оTECHNOLOGICAL LUBRICATION FOR THE COLD TREATMENT OF METALS BY PRESSURE, containing mineral oil and polymer additive, which means, in order to reduce the power parameters of rolling and improve the quality of the surface, the lubricant contains a mixture of phosphonated and brominated polyethylen mol. mass 800 1000 and additionally contains monoalkyl ether of polyethylene glycol primary fatty alcohols fraction C ,, with the number of moles of oxide ethyles, g per 8-10 at the following ratio of components, May. %: Phosphonated polyethylene mol. masses 800-1000. 10-25 Brominated polyethylene mol. masses 800-1000 5-20 Monoalkyl ether of polyethylene glycol primary fatty alcohol; comrades of fraction C) g with number, ethylene oxide rejuvenation 8-10 0.5-1.5 Mineral i: o: l Remaining oil o

Description

Изобретение относитс  к металло обработке, в частности к технологи ческим смазкам, которые, используютс  при механической обработке металлов , например при волочении и прокатке труб, листа. Известны технологические смазки примен емые при холодной деформации труб и листа на основе минеральных, растительнЁк масел и различных функ циональных добавок pj . Сложность применени  большинства технологических смазок заключаетс  в необходимости применени  подсмазо ного сло  (медного или фосфатного). Известны также технологические смазки, применение которых не требу ет предварительного нанесени  подсмазочного покрыти , например смазка , состо ща  из минерального масла и высокомолекул рного полиэтилена (мол. масса более ЮООО) |2J . Недостатком указанной смазки  вл ютс  qe невысокие антифрикционные и противозадирные свойства, что при водит к налипанию металла на инстру мент и обрывам деформируемого издели  , Наиболее близкой к изобретению п составу ингредиентов и достигаемому результату  вл етс  технологическа  смазка, состо ща  из минерального масла, полиэтилена (мол, масса 8001000 ) и триэтаноламиновой соли алкилфосфатов на основе оксиэтилироваиньк первичных жирных спиртов фракции C(Q -С, 3 . Недостатком указанной смазки  вл ютс  высокие энергосиловые параметры процесса прокатки.. Целью изобретени   вл етс  снижение , энер го сил оных параметров прокатки и повьш ение качества обрабатываемой поверхности изделий. Поставленна  цель достигаетс  тем, что технологическа  смазка дл  холодной обработки металлов давлением , содержаща  минеральное масло и полимерную добавку, в качестве последней содержит смесь фосфонированного и бромированного полиэтиленов мол. массы 800-1000 и дополнительно содержит моноалкиловый эфир полиэтиленгликол  первичных жирных спиртов фракции с числом молей окиси этилена 8-10 при следую щем соотношении компонентов, мас.%: Фосфонированный полиэтилен мол. массы 800-100010-25 Бромированный полиэтилен мол. массы 800-1000 5-20 Моноалкиловый эфир полиэтиленгликол  первичных жирных спиртов фракции числом молей окиси этилена 8-10 0,5-1,5 Минеральное маслоОстальное В.качестве минерального масла целесообразно использовать индустриальное масло И-12Ао Дл  приготовлени  смазки используют следуюрще ингредиенты: минеральное масло И-12А (ГОСТ 20799-75), моноалкиловый эфир полиэтиленгликол  первичных жирньк спиртов фракции C(Q-C(g с числом молей окиси этиле--; на 8-10 (ТУ 6-14-577-77), полиэти- . лен мол., массы 800-1000 (ТУ 6-051837-88 ), который фосфонируют и бромируют. В данной композиции полиэтилен  вл етс  основным смазочным компонентом . Дл  получени  фосфонированного и бромированного полиэтилена используют полиэтилен мол. массы 800-1000,  вл кдцийс  побочным продуктом при получении полиэтилена высокого давлени  низкой плотности в автоклавном реакторе. Основные характеристики используемого полиэтилена согласно ТУ-6-051837-77 следующие: Внешний Воскообразна  масса светлосерого цвета 800-1000 Мол. масса Температура плавлени  (в капилл ре). С Массова  дол  зольт не более , % 0,1 Плотность, г/см 0,86-0,88 Фосфонирование полиэтилена осуествл лось путем его взаимодейст и  с треххлористым фосфором и кис3The invention relates to metal processing, in particular to technological lubricants, which are used in the machining of metals, for example, in drawing and rolling pipes and sheets. Technological lubricants used in cold deformation of pipes and sheets on the basis of mineral, vegetable oils and various functional additives pj are known. The difficulty with most process lubricants is the need to use a sub-layer (copper or phosphate). Technological lubricants are also known, the use of which does not require the preliminary application of a sub-lubricant coating, for example, a lubricant consisting of mineral oil and high molecular weight polyethylene (mol. Mass more than SOOOO) | 2J. The disadvantage of this lubricant is qe low anti-friction and extreme pressure properties, which leads to metal sticking to the tool and breaks of the deformable product. The technological lubricant consisting of mineral oil, polyethylene (mol , mass 8001000) and triethanolamine salt of alkylphosphates based on hydroxyethyl-iroinci primary fatty alcohols of fraction C (Q-C, 3. The disadvantage of this lubricant is high energy The purpose of the invention is to reduce the power and power parameters of rolling and improve the quality of the surface of the products. The goal is achieved by the fact that technological lubricant for cold metal forming containing mineral oil and a polymer additive, as the latter contains a mixture phosphonated and brominated polyethylenes mol. mass 800-1000 and additionally contains polyethylene glycol monoalkyl ether of primary fatty alcohols fraction with the number of moles of ethylene oxide 8-10 p and present the following component ratio, wt.%: phosphonated polyethylene mol. mass 800-100010-25 Brominated polyethylene mol. mass 800-1000 5-20 Monoalkyl ether of polyethylene glycol primary fatty alcohols fraction number of moles of ethylene oxide 8-10 0.5-1.5 Mineral oil Remaining V. As mineral oil, it is advisable to use industrial oil I-12Ao To prepare the lubricant use the following ingredients: mineral I-12A oil (GOST 20799-75), polyethylene glycol monoalkyl ether, primary fatty alcohols of C fraction (QC (g with the number of moles of ethyl oxide--; by 8-10 (TU 6-14-577-77), polyethylenes mol., masses 800-1000 (TU 6-051837-88), which is phosphonated and brominated. Polyethylene is the main lubricant component. Polyethylene with a molecular weight of 800-1000 is used to obtain phosphonated and brominated polyethylene, which is a by-product in the preparation of high-density low-density polyethylene in an autoclave reactor. Main characteristics of polyethylene used are as per TU-6-051837-77 as follows: Exterior Waxy-like mass of light gray color 800-1000 Mol. mass Melting point (in the capillary). С Mass fraction not more than,% 0.1 Density, g / cm 0.86-0.88 Phosphonation of polyethylene was carried out by its interaction with phosphorus and hydrogen chloride trichloride

лородом в присутствии катализатора циклогексена. Реакцию проводили в трехгорлой колбе, снабженной мешалкой , термометром, погруженным в жидкую фазу, обратным холодильником и барботером дл  подвода кислорода. Температура поддерживалась равной 45-55°С в течение всего опыта (3 6 ,ч). После определенного времени реакции получали раствор фосфонированного полиэтилена, который непосредственно в реакционной колбе концентрировали в вакууме до 1/3 первоначального объема и затем выливали в интенсивно перемешиваемую смесь льда и дистиллированной воды. Выпавший осадок гидролизованный полимер, содержап ий группы РОСОН), отдел ли , промывали водой и сушили в вакууме при 40-45°С до посто нного веса.in the presence of a cyclohexene catalyst. The reaction was carried out in a three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer immersed in the liquid phase, a reflux condenser and a bubbler for supplying oxygen. The temperature was maintained equal to 45-55 ° С during the whole experiment (3 6, h). After a certain reaction time, a solution of phosphonated polyethylene was obtained, which was concentrated in vacuum in the reaction flask to 1/3 of the original volume and then poured into a vigorously stirred mixture of ice and distilled water. The precipitated hydrolyzed polymer, containing the POCON group), was separated, washed with water and dried in vacuum at 40-45 ° C to constant weight.

Бромирование полиэтилена осуществл лось взаимодействием полиэтилена с Я -бромсукцинимидом в растворе . четыреххлористого углерода. Процесс инициировалс  перекисными соединени ми (перекись бензоила) или ультрфиолетовым облучением. Реакци  протекала при 40-60°С в течение 1-3 ч. Bromination of polyethylene was carried out by the interaction of polyethylene with I-bromosuccinimide in solution. carbon tetrachloride. The process was initiated by peroxide compounds (benzoyl peroxide) or ultraviolet irradiation. The reaction proceeded at 40-60 ° C for 1-3 hours.

Прохождение реакции модификации фосфором и бромом подтверждалось данными элементного анализа и ПКспектроскопии ,The passage of the modification reaction with phosphorus and bromine was confirmed by the data of elemental analysis and PC spectroscopy,

Модифицированный фосфором полиэтилен содержал 13% фосфора и имеет формулуPhosphorus-modified polyethylene contained 13% phosphorus and has the formula

-(CH2)ti-CHно-р-он II о- (CH2) ti-CHno-reg II o

где п 10.where n 10.

Модифицированный бромом полиэтилен содержал 12% брома и имеет формулуThe bromine-modified polyethylene contained 12% bromine and has the formula

-(СН2Ь-СНВг- (CH2L-CHVg

где П 40.where P 40.

Модифицированный фосфором и бромом полиэтилен легко раствор етс  в минеральном масле, не осаждаетс  и улучшает в зкостные свойства смазки .The polyethylene modified with phosphorus and bromine is easily dissolved in mineral oil, does not precipitate, and improves the viscosity of the lubricant.

42502 442502 4

Минеральное масло И-12А выполн ет функцию растворител  по отношению к основному смазочному компоненту - фосфонированному и бромирован5 ному полиэтилену.Mineral oil I-12A performs the function of a solvent with respect to the basic lubricant component — phosphonated and brominated polyethylene.

Моноалкиловый эфир полиэтиленгликол  первичных жирных спиртов С - С  вл етс  поверхностно-активным веществом , улучшает адгезионные свойст10 ва первого мономолекул рного сло  смазки и выполн ет роль стабилизатора смазки.Monoalkyl ether of polyethylene glycol C-C primary fatty alcohols is a surfactant, improves the adhesion properties of the first monomolecular layer of lubricant and acts as a lubricant stabilizer.

Приготовление технологической смазки на основе фосфонированного и 15 бромированного полиэтилена осуществл етс  растворением последних в минеральном масле И-12А при 40-50°С с дальнейшим добавлением при перемешивании вьшеуказанного моноалкило20 вого эфира полиэтиленгликол .The preparation of technological lubricant based on phosphonated and 15brominated polyethylene is carried out by dissolving the latter in I-12A mineral oil at 40-50 ° С with further addition of the above monoalkyl ether of polyethylene glycol with stirring.

Смазку нанос т на деформируемое изделие окунанием, обливом или по трубопроводу под давлением на изделие перед очагом деформации. 5 / Бьти приготовлены следующие составы смазок (см. табл 1).The lubricant is applied to the deformable product by dipping, pouring or piping under pressure on the product in front of the deformation zone. 5 / Be prepared the following compositions of lubricants (see Table 1).

Дл  проведени  испытаний была при-. готовлена известна  смазка (состав 6), мае. %: 0 Полиэтилен с мол. массойFor testing was attached-. prepared known lubricant (part 6), May. %: 0 Polyethylene mol. by weight

800-100025800-100025

Триэтаноламинова  соль ал килфосфатовTriethanolamine alkyl phosphate

на основе оксиэтилированных первичных жирных спиртовbased on ethoxylated primary fatty alcohols

0 фракции С,Q - С,з 10 Минеральное0 fractions C, Q - C, C 10 Mineral

масло65butter65

Пр моугольные образ1Ц 1 стали 0,8 КП шириной 30 мм, длиной 40 мм 5 прокатьгоали на лабораторном стане дуо 150 при скорости 0,05 м/с, температуре прокатки 50°С.Rectangular specimens of 1 steel 0.8 KP with a width of 30 mm, a length of 40 mm 5 prokkatoali on the laboratory duo 150 at a speed of 0.05 m / s, rolling temperature 50 ° C.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.The test results are shown in Table. 2

0 Как видно из табл. 2, при прокатке образцов на смазке по прототипу (состав 6) отмечаетс  усилие прокатки 840 Кн/м, коэффициент выт жки 1,67, обжатие 39%. Предлагаема 0 As can be seen from the table. 2, when rolling samples on the lubricant of the prototype (composition 6), a rolling force of 840 kN / m, a stretching ratio of 1.67, a reduction of 39% was observed. Offered

5 смазка (составы 1-4) обеспечивает высокое качество поверхности (0,063 мкм) и улучшение энергосиловых параметров процесса прокатки5 lubricant (compounds 1-4) provides high surface quality (0.063 μm) and improvement of the power and force parameters of the rolling process

на 20%. Так, дл  состава 3 достигалось усилие прокатки 660 Кн/м, степень обжати  46%, коэффициент выт жки 1,75. Дл  состава 5, в который не включен бронированный полиэтилен, наблюдаетс  меньшее снижение энергосиловых параметров процесса, чем дл  композиций 1-4,Процентное соотношение предлагаемых ингредиентов оптимальное дл  композиций 2-4,где достигаетс  максимальное по сравнению с прототипом повьшение aHeptoсиловых параметров процесса. Увеличение и уменьшение концентрации компонентов не приводит к дальнейшему повьш1ению эффективности процесса .by 20%. Thus, for composition 3, a rolling force of 660 kN / m, a reduction rate of 46%, a stretching ratio of 1.75 was achieved. For composition 5, in which armored polyethylene is not included, there is a smaller decrease in energy-power parameters of the process than for compositions 1-4. The percentage of ingredients proposed is optimal for compositions 2-4, where the maximum increase in aHepto-force parameters of the process is achieved. Increasing and decreasing the concentration of components does not lead to a further increase in the efficiency of the process.

Испытание стабильности смазок по объему расслоившейс  смазки за 30 сут показало, что предлагаема  смазка обладает высокой стабильностью .Testing the stability of lubricants by volume of delaminated lubricant for 30 days showed that the proposed lubricant is highly stable.

Снижение энергосиловых параметров прокатки по предлагаемому составу объ сн етс  особенност ми высокотемпературной цепной деструкции полимерной составл ющей, инициируемой моноалкиловым эфиром полиэтиленгликол . При высоких нагрузках и контактных напр жени х полиэтилен , содержащий фосфор и бром, химически взаимодействует с ювениль ным металлом поверхности трени , в. результате чего имеет место химическое модифицирование поверхности трени  . Присутствие фосфора в полимере преимущественно сказьгааетс  на особенности повышать критическую нагрузку при трении и тем самым снижать давление металла на валки, присутствие брома - на улучшение режима трени  при нагрузках выр1е критических.The reduction in the power-and-power parameters of rolling according to the proposed composition is explained by the features of the high-temperature chain destruction of the polymer component initiated by polyethylene glycol monoalkyl ether. Under high loads and contact stresses, polyethylene containing phosphorus and bromine chemically interacts with the juvenile metal of the friction surface, c. resulting in chemical modification of the friction surface. The presence of phosphorus in the polymer predominantly affects the characteristics of increasing the critical load under friction and thereby reducing the metal pressure on the rolls, the presence of bromine - to improve the mode of friction under the loads of critical loads.

Предлагаема  тех1 ологическа  смазка может быть использована на предпри ти х металлообрабатывающей промьшшённости и примен тьс  на операци х холодной прокатки труб, листовой штамповки, обратной выт жки.The proposed lubricant can be used in the metalworking industry and is used in the operations of cold-rolling pipes, sheet metal forming, and backward stretching.

Таблица 1Table 1

Фосфонированный полиэтилен , мол. масса Phosphonated polyethylene, mol. weight

10 800-100010 800-1000

Бромированньй поли20Brominated poly20

800-1000 Моноалкиловый эфир полиэтиленгликол  первичных жирных спиртов 0,5 0,8 фракции 69,5 69,2 Минеральное масло800-1000 Monoalkyl ether of polyethylene glycol primary fatty alcohols 0.5 0.8 fractions 69.5 69.2 Mineral oil

30thirty

2525

2020

10 1,0 1,2 1,5 69,0 68,8 68,510 1.0 1.2 1.5 69.0 68.8 68.5

1,72 1,74 1,75 1,745 1,7 1,67Таблица 21.72 1.74 1.75 1.745 1.7 1.67 Table 2

700 680 660 670 722 840700 680 660 670 722 840

Claims (1)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ, содержащая минеральное масло и полимерную добавку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения энергосиловых параметров прокатки и повышения качества обраба тываемой поверхности, смазка в качестве полимерной добавки содержит смесь фосфонированного и бронированного полиэтиленов мол. массы 800А 1000 и дополнительно содержит, моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля первичных жирных спиртов фракции С- С,. с числом молей окиси этилена 8-10 при следующем соотношении компонентов, мае. %:TECHNOLOGICAL GREASING FOR COLD PROCESSING OF METALS WITH PRESSURE, containing mineral oil and a polymer additive, it is recommended that, in order to reduce the energy and strength parameters of rolling and improve the quality of the machined surface, the lubricant as a polymer additive contains a mixture of phosphonated and armored polyethylene mol. mass 800A 1000 and additionally contains monoalkyl ether of polyethylene glycol of primary fatty alcohols of fraction C (d - C, with the number of moles of ethylene oxide 8-10 in the following ratio, May.%: Фосфонированный полиэтилен мол.Phosphonated polyethylene mol. массы 800-1000 10-25masses 800-1000 10-25 Бронированный полиэтилен мол. массы 800-1000 Моноалкиловый эфир полиэтилен гликоля первичных жирных спиртов фракции С10~ С18 с числом молей окиси этилена 8-10 Минеральное маслоArmored polyethylene pier. masses 800-1000 Monoalkyl ether polyethylene glycol of primary fatty alcohols fraction C 10 ~ C 18 with the number of moles of ethylene oxide 8-10 Mineral oil 5-205-20 0,5-1,50.5-1.5 ОстальноеRest SU... 1142502SU ... 1142502
SU833670847A 1983-10-17 1983-10-17 Lubricant for cold plastic metal working SU1142502A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833670847A SU1142502A1 (en) 1983-10-17 1983-10-17 Lubricant for cold plastic metal working

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833670847A SU1142502A1 (en) 1983-10-17 1983-10-17 Lubricant for cold plastic metal working

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1142502A1 true SU1142502A1 (en) 1985-02-28

Family

ID=21092251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833670847A SU1142502A1 (en) 1983-10-17 1983-10-17 Lubricant for cold plastic metal working

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1142502A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Розов Н.В. Производство труб. М., Металлурги , 1974, с. 358-359. 2.Авторское свидетельство СССР №308799, кл. В 21 D 37/18, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР № 910739, кл. С 10 М 1/46, 1980 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4885104A (en) Metalworking lubricants derived from natural fats and oils
DE1003897B (en) lubricant
CH626900A5 (en)
US5368757A (en) Lubrication for cold forming of metals
DE2926190C2 (en)
CN103555392A (en) Ionic liquid-containing micro-emulsified metal cutting fluid, and preparation method and application thereof
US3634245A (en) Water soluble lubricant
AU741967B2 (en) Surfactant mixture
JP3301038B2 (en) Bio-resistant surfactant and cutting oil formulations
SU1142502A1 (en) Lubricant for cold plastic metal working
US2914477A (en) Emulsifiable oil
FR2589877A1 (en) LUBRICATING OIL COMPOSITION RESISTANT TO SEA WATER, IN PARTICULAR FOR TURBINE
US2744070A (en) Soluble cutting oil
CN106675722A (en) Modified-clay-modified microemulsion cutting fluid
CN108485788A (en) A kind of long-life type water-glycol fire-retardand hydraulic fluid
CN105802702B (en) Metalworking fluid compositions and metal working fluid and its preparation method and application
US4218331A (en) Extreme pressure lubricating compositions
US4956109A (en) Lubricating oil
US3563895A (en) Lubricant-coolant
CN106675721A (en) Micro-emulsion cutting fluid added with plant ash
JP2018537572A (en) Alkoxylated phosphates for lubricant compositions
JP2580008B2 (en) Lubricant
JPS58152096A (en) Lubrication oil composition for metal working and its use
RU2708084C1 (en) Lubricant-coolant for mechanical processing of metals
JPH0221437B2 (en)