SU681910A1 - Стеклосмазка дл гор чей деформации металлов - Google Patents

Abstract

СТЕКЛОСМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛОВ, содержаща  окисикремни , алюмини , кальци , натри , бора и кали , отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  оптимальной в зкости в температурном интервале 1000-1ЮО'с и улучшени  • качества наружной поверхности изделий, стеклосмазка дополнительно содержит окиси железа и кобальта при следукицем содержании компонентов, мас.%:Окись алюмини Окись кальци Окись натри Окись бораОкись кали Окись железаОкись кобальта Окись кремни 0,5-7,53-10 22-321,5-4,5 4-7 1-60,1-0,3До 1001^сп>& сх>&

Description

Изобретение относитс  к области гор чего прессовани  металлов, в частности, к стеклосмазкам и может быть использовано в качестве смазки дл  наружной поверхности заготовок, например при прошивке заго товок и прессовании труб из различных стале и сплавов на гидравлических прессах в температурном интервале 1000поос . Смазку на наружную поверхность з готовок нанос т с целью снижени  тр ни  между металлом заготовки и втул кой контейнера при прошивке и прессовании . Применение эффективной сма ки способствует снижению общего пре совани  и улучшению качества наружной поверхности изделий, в частности труб. В насто щее врем  дл  нанесени  на наружную поверхность, заготовок наход т широкое применение смазки на основе графита, а также стеклосмаэки Недостатком смазок на основе графита  вл етс  высока  науглероживающа  способность, что не позвол ет примен ть их при гор чей деформации легированных и нержавеющих сталей и сплавов. Стеклосмазки лишены указанного недостатка. Основными критери ми при подборе стеклосмазок  вл етс  требуема  в зкость в температурном интервале прессовани  и хороша  смачивающа  способность по отношению к деформ} руемому металлу. Оптимальна  величина в зкости Стеклосмазки дл  наружной поверхности заготовки должна находитьс  в интервале 5-25 н-с/м. При снижении, в зкости менее 5 н-с/м ухудшаетс  экранирующа  способность смазки, усиливаетс  налипание прессуемого металла на втулку контейнера вследствие чего ухудшаетс  качество наружной поверхности изделий. Кроме того, возрастают силы трени  в контейнере и общее усилие прес совани . При увеличении в зкости б.олеё 25 постепенно увеличиваетс  сопротивление деформации и общее усилие прессовани , что в конечном счете может привести к недопрессовкам . Кроме того, применение высоков зкой Стеклосмазки приводит к повышенному износу втулки контейнера и ухудшению качестра наружной поверх ности изделий. Недостаточна  смачивающа  способ ность смазки по отношению к прессуемому металлу также ухудшает экрани-рующие свойства смазки. При этом нарушаетс  сплошность пленки смазки на металле, усиливаетс  налипание металла на инструмент (втулку контейнера , ухудшаетс  качество наружной поверхности изделий и увеличиваетс  усилие прессовани . Известны Стеклосмазки, содержащие окислы кремни , натри , бора и титана; окислы кремни , бора, натри , кали , алюмини  и титана; окислы кремни , алюмини , титана, бора, натри , кальци , кобальта, никел  и криолита . . Недостатком указанных стеклосмазок  вл етс  низка  в зкость (менее 3 н-с/м) в температурном интервале 1000-1 loot,что снижает экранирующую способность смазки и ухудшает качество наружной поверхности труб. Кроме того , наличие фтора в составе смазки ухудшает санитарно-гигиенические услови  работы. I Наиболее близкой по составу компонентов к предлагаемой  вл етс  стек-, лосмазка, содержаща  окиси кремни , алюмини , кальци , натри , бора, кали , магни , берилли  и свинца сле дующего состава, мас.%: SiO 65-73; СаО 4-7; 9-13; , 1-4; 1-5; KjO 1-12; MgO 3-5; BeO 1,3; PbO 1-3. Недостатком указанной смазки  вл етс  высока  в зкость (более 150 нгс/м) в температурном интервале 1000-1100 С, вследствие чего увеличиваетс  сопротивление деформации и ухудшаетс  качество наружной поверхности труб. Целью изобретени  вл етс  обеспечение оптимальной в зкости в температурном интербале 1000-1100°С и улучшение качества наружной поверхности изделий. Поставленна  цель достигаетс  тем, что стеклосмазка, содержаща  окиси кремни , алюмини , кальци , натри , бора и кали , дополнительно содержит окиси железа и кобальта при следующем соотношении компонентов, мае.%: . Окись алюмини  (А1.0) 0,5-7,5 Окись кальци  (СаО) 3-10 Окись натри  () 22-32 Окись бооа () 1,5-4,5

Окись кали  ()

А-7 Окись железа (,)

1-6

Окись кобальта (СоО)

0,1-0,3

Окись кремни  (SiO) До 100 . При изготовлении данной стеклосмазки возможно использование сырьевых материалов, обычно примен емьк в стекловарении.

При разработке предлагаемой смазки была учтена необходимость утилизации отходов после очистки металлических отливок в солевых расплавах.

Указанные отходы имеют состав, масД: SiO 3-20; , 1-15; 2-12; 45-60; KCl 8-15; , 3-9. Поэтому шихта дл  варки стеклосмазки в данном случае содержала, мас.%: отходов 40-60, кварцевого песка 30-50, мела 5-15. Сырьевые материалы (кварцевый песок и мел) введены в шихту дл  получени  составов смазок, содержащих компоненты в предлагаемом соотношении.

Используемые материалы предварительно измельчают до фракции 0,5 мм и тщательно смешивают.

Стеклосмазку вар т в ванных печах периодического действи  при температуре 1250-1300°С, расплав дегазируют гранулируют сухим методом или в воду высушивают в случае необходимости и измельчают до крупности частиц 0, ,4 мм.

Предлагаемую стеклосмазку нанос т на наружную поверхность заготовок методом обкатки заготовки по слою стеклопорошка или методом напылени  стеклопорошка из дозатора на вращающуюс  заготовку, после чего заготовку помещают во втулку контейнера прошивного или профильного пресса.

Были приготовлены и опробованы следующие составы стеклосмазок (см. табл. 1).

С целью обеспечени  требуемых пределов измерени  в зкости граничные содержани  компонентов разработанных смеклосмазок определены из принципа сохранени  посто нства отношени  суммы окислов, понижаюш тх в зкость, к сумме окислов, повьш1ающих в зкость стекол.

Определение в зкости осуществл ли с помощью вискозиметра, а дл  определени  смачивающей способности были замерены краевые углы смачивани .

Испытани  смазок проводили при прошивке заготовок диаметром 170 мм

из полуферритной стали,12X13 на вертикальном гидравлическом прессе усилием 900 т во втулке диаметром 180 мм при температуре 1080-1100°С и последующем прессовании труб размером 89x8 мм на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 3150 т из втулки диаметром 190 мм при температуре 1000-1020°С. Результаты испытаний приведены в табл. 2 и 3.

Как видно из табл. 2 и 3 предлагаема  стеклосмазка обеспечила нормальное протекание процессов пропшвки заготовок и прессовани  труб.

Прошитые гильзы имели разностенность до 2 мм (при допустимой до 4 мм) и легко выталкивались из втулки . Выпрессованные трубы имели мелкук шероховатость на наружной поверхности . Усили  прессовани  находились в норме.

Составы с граничным содержанием компонентов способствовали незначительному увеличению разностенности гильз в пределах допустимых норм и затруднению выталкивани  гильз в отдельных случа х при прошивке, а такж повьш ению усилий прессовани  в допустимых пределах.

При использовании известной стеклосмазки с высокой в зкостью в температурном интервале ЮОО-ПОО С параметры прошивки гильз и прессовани  труб резко ухудшались. Повысилась разностенность гильз вьше допустимой выталкивание гильз затруднилось наслинивало гильзы во втулке и с трудом 40 отдел лись выпрессовки от гильз, усили  прессовани  повысились до максимально допустимьк, в отдельных случа  х наблюдались невыпрессовки, качество наружной поверхности труб 45 резко ухудшилось (задиры и глубокие риски).

Таким образом предлагаема  стеклосмазка позвол ет обеспечить оптимальную в зкость 5-25 н-с/м в интервале температур 1000т1100 С. В результате стеклосмазка распредел етс  равномерным слоем по наружной поверхности заготовок, улучшаютс  услови  термоизол ции прессового инструмента (втулки контейнера пропшв-Гч ного и профильного прессов), улучшаютс  экранирующие свойства смазки, снижаютс  усили  деформации и улуч56819106

шаетс  качество наружной поверхностидает более высокой смачивающей споИзделиЙ .собностью по отношению к стал м, что

. ,дает при ее использовании дополниКроме того как показали испыта- ;тельно улучшение экранирующих свойств

ни , предлагаема  стеклосмазка обла- смазки.

:Таблица

Составы

В зкость

Краевой угол при 1100°С, смачивани  НС/м стали 12X13 при t100°C, град

17,0

18,0 18,5 28

Результаты прошивки

.Разностенность гильз 0-4 мм. Выталкивание из втулки в отдельных случа х затруднено ,

Разностенность гильз 0-2 мм. Выталкивание гильз нормальное

Разностенность гильз 0-2 мм. Выталкивание гильз нормальное

Около 40% гильз имеют разностенность 4-6 мм. Выталкивание гильз затруднено. Отдельные гильзы заклинило во втулке. Выпрессовки от гильз отдел ютс  с трудом. 1-3 предлагаемые, состав 4 - известный. Результаты испытани  смазок при прошивке на вертикальном прессе усилием 900 т Таблица2 7ь81910 Результаты испытани  смазок при прессовании прессе усилием 3150 т

Удовлетворительное. Мелка  шероховатость

Удовлетворительное. Мелка  шероховатость

Удовлетворительное. Мелка  шероховатость

Задиры и глубокие риски на наружной поверхности. В отдельных случа х наблдались :невыпрессовки) 8 Таблица на горизонтальном

Claims (2)

1. СТЕКЛОСМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛОВ, содержащая окиси кремния, алюминия, кальция, натрия, бора и калия, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения оптимальной вязкости в температурном интервале 1000-1100°С и улучшения качества наружной поверхности изделий, стеклосмазка дополнительно содержит окиси железа и кобальта при следующем содержании компонентов, мае.%:

   Окись алюминия

   Окись кальция Окись натрия Окись бора Окись калия Окись железа Окись кобальта , Окись кремния

   0,5-7,5
2. 3-10 22-32 1,5-4,5

   0,1-0,3 До 100

   SU „,.681910

   1 681910