SU1315470A1

SU1315470A1 - Lubricant for cold mechanical working of metals

Info

Publication number: SU1315470A1
Application number: SU853989018A
Authority: SU
Inventors: Александр Петрович Грудев; Лариса Сергеевна Лега; Александр Дмитриевич Размахнин; Семен Григорьевич Каплан; Владислав Самуилович Толстых; Геннадий Константинович Михайлин; Леонид Алексеевич Власов; Константин Васильевич Семенютин
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1987-06-07

Abstract

Изобретение относитс к технологическим смазкам и может быть использовано при обработке металлов давлением, преимущественно при холодной штамповке. Целью изобретени вл етс повьшение антифрикционных и противозадирных свойств стали. Смазка содержит, мае.%: полиэтиленгликоль с мол.м. 5000 5-20, омыленный пек таллового масла 0,15-2, моноэтанол- амид синтетических жирных кислот фракции С,о-C(g 0,2-0,4 и вода остальное . Смазка обеспечивает снижение усили выт жки на 4,3-18,0% при отсутствии задиров. 2 табл. g (Л :А9 :л 4 The invention relates to process lubricants and can be used in the processing of metals by pressure, mainly in cold stamping. The aim of the invention is to increase the anti-friction and extreme pressure properties of steel. The lubricant contains, in May.%: Polyethylene glycol with mol.m. 5000 5-20, saponified tall oil pitch 0.15-2, monoethanol amide of synthetic fatty acids of fraction C, o-C (g 0.2-0.4 and water the rest. The lubricant provides a reduction in stretching power of 4.3 -18.0% in the absence of scoring. 2 table. G (L: A9: l 4

Description

11eleven

Изобретение относитс к технологическим смазкам и может быть использовано при обработке металлов давлением , преимущественно при холодной штамповке.The invention relates to process lubricants and can be used in the processing of metals by pressure, mainly in cold stamping.

Целью изобретени вл етс повьз- шение антифрикционных и противоза- дирных свойств смазки, которые, в свою очередь, обуславливают расширение области применени в процессах с высокой .единичной деформацией заготовки .The aim of the invention is to improve the anti-friction and anti-slip properties of the lubricant, which, in turn, cause the expansion of the field of application in processes with a high unit deformation of the workpiece.

При приготовлении смазки использование полиэтиленгликол мол.массы ниже 5000 не дает желаемых результатов , так как нанесенна пленка нако- дитс в жидком состо нии и при контакте с охлаждающей водой или с рабочей жидкостью, в частности при гидроштамповке, она легко смываетс , что не обеспечивает стабильности процесса .When preparing a lubricant, the use of polyethylene glycol of a molar mass below 5000 does not give the desired results, since the applied film is accumulated in a liquid state and when in contact with cooling water or with a working fluid, in particular during hydraulic stamping, it is easily washed away, which does not provide stability process.

Выбор полиэтиленгликол со средней мол. массой 5000 обоснован тем, что при нанесении водного раствора смазки, включающей полнэтиленгликоль после удалени влаги на поверхности заготовки образуетс эластична пленка . Толщину пленки мо:кко измен ть. мен концентрацию полиэтилег- гли-- кол „The choice of polyethylene glycol with an average mol. a weight of 5,000 is justified by the fact that when an aqueous solution of a lubricant, including ethylene glycol, is applied, after removal of moisture, an elastic film is formed on the surface of the workpiece. Mo: film thickness: change. men concentration of polyethylene-gly-col „

Применение полиэтиленгликол мол, массы выше 50СО не позвол ет достичь желаемого результата, из-за несовместимости с омьшенным пеком галлового масла. На поверхности заготовки образуетс неравномерна по толщине пленка.The use of polyethylene glycol mole, a mass above 50CO, does not allow to achieve the desired result, due to incompatibility with rich pall of gall oil. An uneven film is formed on the surface of the workpiece.

Полиэтиленгликоль мол. массы 5000 имеет следующие физико-химические свойства: содержанке основного .вещества 99 мас.%5 золы 0,3 мас.%, летучих мас„%5 гидроксильное число 25-33 .мг КОН/Г, температура кристаллизации 48-53 С., температура вспьш1ки 273°С, температура воспламенени 303 С, Используют также омыленный пек таллового масла и моно- этаноламид синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С,д -С(и ,.Polyethylene glycol mol. the mass of 5000 has the following physicochemical properties: the content of the main substance is 99 wt.% 5 ash 0.3 wt.%, volatile wt% 5 hydroxyl number 25-33. mg KOH / G, crystallization temperature 48-53 C., temperature is 273 ° С, ignition temperature is 303 ° С, saponified tall oil pitch and mono-ethanolamide of synthetic fatty acids (FFA) of fraction C, d -C (and,.

Полиэтиленгликоль вл етс св зующим дл всех компонентов смаз.к . Экспериментальные иссш&довани антифрикционной эффективности при разработке смазки позволили установить, что з меньшение содержани полизти- ленгликол менее 5 маСо% снижает антифрикционные свойства смазки, тамPolyethylene glycol is a binder for all lubricant components. Experimental studies of antifriction efficiency in the development of a lubricant made it possible to establish that reducing the content of polyethylene glycol to less than 5 mCO% reduces the antifriction properties of the lubricant.

0202

как не обеспечиваетс создание разделительной пленки достаточной толщины . Увеличение содер жани полиэтиленгликол в смазке более 20 мас,%as it is not possible to create a release film of sufficient thickness. The increase in the content of polyethylene glycol in the lubricant more than 20 wt.%

способствует возрастанию толщиныcontributes to increasing thickness

пленки, что при достижении определенной критической толщивъ смазочной пленки приводит к налипанию смазки на инструмент, ухудшению качестваfilm, which, when a certain critical thickness of the lubricating film is reached, leads to adhesion of the lubricant to the instrument, deterioration

изделий.products.

Введение в состав смазки омыпен- ного пека таллового масла способствует образованию прочной и эластичной пленки смазки. Поскольку пек таллового масла обладает высокой адгезией к металлу, введение его в смазку повышает ее прогивозадирные и антифрикционные свойства.The introduction of tall oil piping in the lubricant contributes to the formation of a strong and elastic lubricant film. Since the pitch of tall oil has a high adhesion to the metal, its introduction into the lubricant increases its progreous and anti-friction properties.

Уменьшение содержани омыленного пека таплового масла менее О, 15 мас.% не обеспечивает положительного эффекта вследствие малой толщи ш граничной адсорбционной пленки мыл з очаге деформации. В результате резко снижаетс антифрикционные и противо- задирные свойства смазки, что приводит к по влению задиров. Увеличение содержани омыленных пеков таллового масла в смазке более 2 мас.% приводит к ее разложению в результате высаливани полиэтиленгликол на поверхности пленки омьшеннь х пеков.A decrease in the content of saponified sludge pitch of tallow oil less than 0, 15 wt.% Does not provide a positive effect due to the small thickness of the boundary adsorption film soaps in the deformation zone. As a result, the anti-friction and anti-wear properties of the lubricant are sharply reduced, resulting in the appearance of scuffing. An increase in the content of saponified tall oil pitch in the lubricant of more than 2 wt.% Leads to its decomposition as a result of salting out polyethylene glycol on the surface of the film of oyster molds.

Моноэтаноламид СЖК фракции С --С( ввод т в состав смазки как смачиватель , хорошо совмещающийс как с полиэт иленгликолем, так и с омылен- ны.м пеком таллового масла. Количест- венное соотношение содержани моно- этаноламида обеспечивает хорощее смачивание смазкой поверхностей трени при ее нанесении. Кроме того, моно- этаноламиды способствуют облегчению удалени остатков смазки с поверхности заготовки.Monoethanolamide FFA fraction C - C (introduced into the lubricant composition as a wetting agent, well combined with polyethelenic glycol and saponified with tall oil pitch. The quantitative ratio of monoethanolamide provides good wetting with lubrication of friction surfaces when its application. In addition, mono-ethanolamides help facilitate the removal of grease residues from the surface of the workpiece.

Введение в смазку менее 0,2 мас,%Introduction to the lubricant is less than 0.2 wt.%

моноэтанол амидов СЖК фракции С, -C|g недостаточно дл достижени равномерной по толщине плёнки смазки. Наблюдаетс неполное смачивание заготовки , в результате снижаетс антифрикционна эффективность и противо- задирные свойства смазкк, кроме того, ухудшаетс уда.п емость смазки с поверхЕосч и деуормир ующегэ инструмента .the monoethanol of the FFA amides of the C, -C | g fraction is not enough to achieve a uniform lubricant film. Incomplete wetting of the workpiece is observed, as a result, the antifriction efficiency and anti-wear properties of the lubricant are reduced, in addition, the removal of the lubricant from the surface and deworming tool is deteriorated.

УБеличен.ие содержани.п Ъолее 0,4 мае,.% моноэтаноламича нецелесообразно из--.за образовани пены и соReducing the content in more than 0.4 May,% monoethanolamic is impractical due to the formation of foam and

313313

отаетственко нарушени сплошности пленки смазки, что приводит к нарушению стабильности процесса деформации . Кроме того, пенообразование затрудн ет применение смазки, смазка становитс нетехнологичной.There is a lack of continuity of the lubricant film, which leads to a violation of the stability of the deformation process. In addition, foaming makes it difficult to use a lubricant, the lubricant becomes low-tech.

Технологи приготовлени смазки следующа .The lubricant preparation technology is as follows.

Примечание. Во всех составах вода - до 100 мае.%.чNote. In all compositions, water - up to 100 May.%. H

Исследовани антифрикционных, про- 1,5 ч. Визуально оценивают состо ние тивозадирных свойств смазки провод т смазочной пленки после сушки заготов- в лабораторных услови х на гидравли- ки, а также состо ние поверхности ческом одностоечном прессе усилием стакана и штампа после деформации. 25 т при холодной выт жке стакана ем- Испытани провод т в сравнении с костью 0,2. л из стальных заготовок. известной смазкой (состав 15) следующего состава, мас.%:Investigation of antifriction, pro 1.5 h. Visually assess the state of the twin seal properties of the lubricant, carry out the lubricating film after drying the preforms in laboratory conditions for hydraulics, as well as the state of the surface single-edged press with the force of the glass and the stamp after deformation. 25 tons during cold drawing of the glass with the capacitor. The tests are carried out in comparison with the bone 0.2. l from steel billets. known lubricant (composition 15) of the following composition, wt.%:

Смазку из пульверизатора нанос т Полирксиэтилиро- на поверхность заготовки, сушат в су- ванна стеаринова Шильном шкафу при 50-60 С в течение кислота1,0,Spray lubricant is applied. The surface of the billet is polysoethylated, dried in a dry stearic acid cabinet at 50-60 ° C for acid1.0,

5470454704

В разогретой до ЗО-бО С воде раствор ют расчетные количества полиэти- ленгликол и моноэтаноламидов СЖК фракции С,о -С 16 , после полного раст- 5 ворени ввод т омыленный пек таллово- го масла. Перемепшвание осуществл ют до образовани однородной смазки. Составы смазки приведены sf табл.1The calculated amounts of polyethylene glycol and monoethanolamides of FFA fraction C, o-C 16 are heated in water heated to ZO-BOC. After complete dilution, saponified tall oil pitch is introduced. Stirring is carried out until a uniform lubricant is formed. The lubricant compositions are given sf table.1

Т а б л и ц а 1Полиэтиленгликоль м.м. 5000 Полимет АэросилT and l and ts and 1 Polyethylene glycol m of m. 5000 Polymet Aerosil

6,106.10

1,01.0

6,00 6.00

6,006.00

6,16.1

1,6 Задиры1.6 Zadira

1,6 Задиры - Разрыв издели Задиры1.6 Bully - Bully Burst

Испытани провод т на штампах с шероховатости 0,8-1,2 мкм ; удовлетво- исходной шероховатостью V 7-8. Хорошее рительное-2-2,4 мкм;при по влении зади- состо ние поверхности соответствует ров глубина царапин составл ет 0,5 мкм.The tests are carried out on dies with a roughness of 0.8-1.2 microns; satisfactory initial roughness V 7-8. Good rhythm-2-2.4 microns; when the surface appears, the surface corresponds to the groove with a scratch depth of 0.5 microns.

из соапстоков технического глицерина18 ,0 Вода До 100 В табл. 2 приведены антифрикционные и противозадирные свойства смазки (состо ние поверхности изделий после штамповки).from soap stock of technical glycerin 18, 0 Water Up to 100 V table. Figure 2 shows the anti-friction and anti-seize properties of the lubricant (surface state of the products after stamping).

Таблица 2table 2

ХорошееGood

..

ворительное.the basic

Нетехнологична , образуетс пенаLow-tech foam

ВысаливаниеSalting out

полиэтиленгли- кол polyethylene glycol

Разрыв пленки смазкиGrease film rupture

Неполное смачивание заготовки смазкойIncomplete wetting of the workpiece with grease

7 1.3154708 ,7 1.3154708,

Claims

The invention of saponified fatty acid saponification contains saponified tall oil pitch at cold lubrication with cold treatment at a varying ratio of components, wt.%: Pressure, water containing, polyethylene glycol polyethylene glycol 5 mol. 5000 5–5 5000 masses and fatty sour-sour-washed peck thallot product, characterized by 0.15–2.0 lvoe oil, which, in order to increase the antifriction-monostanolamide blue and anti-seize properties, the grease-fatty properties additionally contain monoethanol - 0. acidic fractions amide of synthetic fatty acids ot 0,2-0,4 fractions - From | in the willow as product water Else.