SU696047A1 - Смазка дл гор чего прессовани металлов - Google Patents

Description

(54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

Данное изобретение относитс  к об . пасти обработки металлов давлением, в частности к технологическим смазка дл  гор чего прессовани  металлов, и может быть использовано дл  смазки инструмента (иглы, втулки,контейнера) горизонтальных и вертикальных гидрав лических прессов. В насто щее врем  при гор чем пре совании труб и профилей на горизонтальных гидравлических прессах стекл нную смазку нанос т на нагретую до температуры прессовани  заготовку, в результате чего смазка нагреваетс  до зтой температуры и обеспечивает при установившемс  процессе удовлетворительную стойкость инструмента. Однако ь р де случаев, например, пос ле замены инструмента и длительных остановок пресса, когда инструмент еще не разогрет, наблюдаетс  повышенный износ инструмента или даже выход его из стро . Это объ сн етс  тем, что при соприкосновении нагретой и расплавленной смазки с холодным инструментом происходит снижение ее температуры и, как следствие , повышение в зкости смазки и значительное ухудшение ее антифрикционных свойств. Ухулвление антифрикционных свойств смазки, подаваемой внутрь гильз, приводит к обрывам игл. Ухудшение антифрикционных свойствсмазки , подвиваемой на наружную поверхность гильз, приводит к резкому увеличению нагрузок на прессе и, как следствие, к недокатам. Поэтому на период разогрева инструмента необходимо примен ть смазку, обладающую высокими антифрикционными свойствами в широком температурном диапазоне. Известно применение при обработке металлов давлением смазочных композиций ria основе графита с различными добавками в виде водных или масл ных суспензий 1,2. Недостатком графитеодержащих сма-.г ок  вл етс  их высока  науглероживаюа  способность. Поверхность выпресованных при высоких температурах зделий из нержавеющих сталей под оздействием графита (углерода) прибретает склонность к межкристаллитой коррозии и разрушению в процессе оследующей эксплуатации. Известны безграфитовые смазки дл  нструмента. Например смазка, ссдеоаща , вес.%: Вермикулит10-30 Триполифосфат натри  5-15 Минеральное маслоi Остальное Недостатком дан«ой смазки  вл етс  наличие в ее составе масла, разлагаю щегос  при высокой температуре с вы релением углерода, который вызывает науглероживание и межкристаллитную коррозию нержавеющих сталей. Известна также смазка в виде вод ного раствора, содержаща  вес,%: Хлористый натрий 6-10 Хлористый калий 7-13 Углекислый натрий 0,5-1 Щелочь0,2-2 Азотистокислый натрий 1-4 Уротропин0,2-0,8 Многоатомный спирт 2-8 ВодаОстальное 4, Недостатком данной смазки  вл  с  агрессивность по отношениюК нержавеющим стал м, котора  приводит к ухудшению качества прессованных изделий. Наиболее близкой по составу компонентов к предлагаемой  вл етс  см ка, содержаща , вес.%: Стекл нный порошок Силикат натри  (жидкое стекло) 0,7 .0,2 Каучук Осталь Вода ное Недостатком указанной смазки  вл ютс  ее низкие антифрикционные свой ства в интервале температур ниже те пературы плавлени  стекла от 600 до и «иже, которые привод т к, снижению стойкости недостаточно нагретого инструмента, а также к недокатам . Кроме того,каучук,использу емый дл  стабилизации суспензии порошка стекла в растворе силиката на три , при соприкосновении с нагреты металлом разлагаетс  и вызывает науглероживание прессуемых изделий и ухудшение условий труда обслуживающего персонала из-згГ выделени  дым и копоти. Целью данного изобретени   вл етс  повышение антифрикционных свой смазки в интервале температур 751140 с и предотвращение науглероживани  поверхности прессуемого матер ла. Поставленна  цель достигаетс  те что смазка дл  гор чей обработки ме таллов на основе воды, стекл нного порошка, силиката натри  дополнител но содержит буру при следующем соотношении компонентов, вес.%: Стекл нный порошок 20-26 Жидкое стекло15-17,5 Бура4-20 Водадо 100 В зкость стекл нного порошка ограничена величиной не более 5 н.с/.м при температуре прессовани  с тем,. чтобы при понижении температуры в слое смазки на границе с холодным инструментом (обычно на 200-300 С) стекло имело в зкость не выше величины 100-120 н.с/м , так как при превышении последней резко ухудшаютс  антифрикционные свойства смазки. Бура выполн ет роль стабилизатора .суспензии порошка стекла в растворр жидкого стекла и расшир ет температурный диапазон эффективности смазки. Приготовление смазки осуществл етс  следующим образом. Стекл нный порошок измельчают до частиц, размером не 0,1 мм. Готов т суспен .зию стекл нного порошка в водном растворе жидкого стекла. Дл  этого техническое жидкое стекло (ГОСТ 13078- , 67) смешивают с водой, вз той в количестве 1/2 от общего количества воДы в смазке, и в полученный раствор добавл ют при перемешивании стекл нный порошок. Отдельно смешивают буру с остатком воды (1/2 от общего количества) и полученную суспензию добавл ют при перемешивании в суспензию стекл нного .порошка. В результате частичной коагул ции силиката натри  при взаимодействии с бурой образуетс  устойчива  суспензи  смазки, которую нанос т на вновь поставленный холодный инструмент при помощи кисти или напылением . В процессе длительного использовани  смазки допускаетс  частичное разбавл:ение ее водой взамен испарившейс  до получени  исходной консистенции. Были приготовлены и опробованы смазки (см. табл. 1) с использованием стекл нного порошка, следующего состава: SiO.- 37,6; 4; TiOa- 4,5; 8,8; CaO - 19,8; NajO -r 17,4; NagAIF - 6,9; CaO + + Ni04i. Температура начала плавлени  59(fc. В зкость расплавленного стекла при темп.ературе 1140°С - 25 н.с/м , а при 900°С составл ет 42 н.с/м . ; Т а б л и ц а 1

С целью сохранени  консистенции суспензии смазки, обеспечивающей ей устойчивость, суммарное содержание стекл нного порошка и буры должно находитьс  в пределах 30-40 вес.%. Поэтому максимальному содержаний стекл нногоПорошка в смазке соответствует минимальное содержание буры и наоборот,

В табл.1 составы смазки 2, 3, 4 в прёделс1Х за вленных концентраций, составы сМазки.1,5 - с содержанием компонентов, выход щим за за вленные граничные пределы, состав смазки 6 - |1звестна  смазка (5.

до 10

Риски Как видно из табл. 2, при использовании составов смазки 2, 3, 4 недокаты не образовывались и обрывы игл 65

Продолжение табл.1

-: . ; , ,:,- .... -J, - - .-i s--V : ;4 455 - feiu -SiKp4s V p;; -ij5ia,.,,,.;:,-J.

Испытани  смазок провоЬилй при прессовании труб размером мк

5 из нержавоощей стали 08Х18Н10Т на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 1600 тс. Температура прессовани  согласно действующей технологической инструкции - . Приведен0 ные составы смазс4к в виде суспензии I наносили при помощи кисти на вновь

/ |постав,ленный прессовый инструмент (иглу, втулку) 4 В процессе испытаний фиксировали стойкость игл и по вле5 ние недокатов.

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Таблйца2

-,--.f-S S r T - 3 tt W 59o

Склонны, к МКК; науглерожидо 50 вание поверхности не наблюдались. Использование состава 1 P«f -« По ичес у«гл на 5% из-за обрывов и количес.ву

недокатов на 20%. Состав смазки. 5, содержащий буру в количестве, превышающем верхний граничный предел, образовнвал неустойчивую расслаивающуюс  в процессе использовани  суспензию . Это затрудн ло равномерное нанесение сло  смазки на инструмент, в Результате чего прессование проходило практически без смазки.

Использование известной состава смазки 6 на вновь поставленный инctpy мент приводило к увеличению расхода игл на 10% и к количеству Недокатов на 50%.Аналогичные результаты получены при работе без нанесени  смазки.Крме того,при использовании известной смазки Наблюдалось науглероживаниеповерхности труб и выделение дыма. Испытанные предлагаемые составы смазки 2, 3, 4 эффективны в ашроком диапазоне температур выше 75°С, имеют лучшие антифрикционные свойства, не науглероживают поверхность труб и не загр зн ют атмосферу газовыми выделени ми. Из них наиболее оптималным  вл етс  соотношение стекл нного порошка и буры в составе смазки 3. При этом обеспечиваетс  получение стабильной суспензии, равномерное распределение компонентов по поверхности , инструмента и полна .изол ци  его от нагретого металла вначале рас плавленной бурой (при 75°С. и выше), затем - стеклом {590°С и выше).

Содержание буры в составе смазки 2  вл етс  минимально допустимым, когда ее частицы равномерно распре .дел ютс  в смазке и изолируют инструмент от нагретого металла, обеспечива  хорошие антифрикционные свойства смазки при низких температурах (от 75 до 590С) . Уменьшение содержани  буры ниже нижнего предела (состав смазки 1) приводит к неравномерному распределению ее в смазке и ухудшению антифрикционнных свойств смазки.

Содержание буры в составе смазки 4  вл етс  максимально допустимым,кода образуетс  устойчива  суспензи  смазки, и сохран ютс  ее антифрикционые свойства. Увеличение содержани  буры выше верхнего предела (состав смазки ь) приводит к интенсивной коагул ции силиката натри  и расслоению смазки, ее неравномерному нанесению на инструмент и ухудшению антифрикционных СВОЙСТВ.

Таким образом, предлагаема  смазка , по сравнению с известной, обладает лучшими антифрикционными свойствами в интервале температур 75-114 и ее применение обеспечивает успешное осуществление процесса прессовани  труб на вновь поставленном холодном инструменте без снижени  стой кости игл и увеличени  количества недокатов, а также науглероживани  прессуемых изделий.

Положительный эффект при использо вании предлагаемой смазки достигаетс  ступенчатым плавлением компонентов . Действительно, бура, выполн   роль стабилизатора суспензии порошка стекла в растворе силиката натри , при быстром нагреве выше 75с разжижаетс  и способна выполн ть смазочную функцию до достижени  на поверхности инструмента температуры, при которой оплавл етс  и начинает выполн ть роль смазки друга  составл юща  предлагаемой композиции - стекл нный порошок.

Предлагаема  смазка не содержит дефицитных, дорогих и токсичных компонентов и не загр зн ет окружающую атмосферу вредными выделени ми.

Claims (5)

1.Авторское свидетельство СССР № 300502, кл. С 10 М 3/02, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 414290, кл. С 10 М -3/02, 1972.

3.Авторское -свидетельство СССР № 520391, кл. С 10 М 5/02, 1975.

4.Авторское свидетельство СССР 487934, кл. С 10 М 3/02, 1971.

5.. Патент Франции 1228196, кл. В 21 С опублик. 1960 (прототип)