SU810790A1 - Концентрат смазки дл гор чейОбРАбОТКи МЕТАллОВ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области смазок, примен емых при гор чей обработке металлов и сплавов, преимущественно сталей, и может быть использовано в процессах ковки , штамповки и прессовани .

Известно применение графитомасл ных смазок дл  гор чей обработки металлов 1, 2.

Однако стойкость штампового инструмента при этом невысока . Это объ сн етс  высокими нагрузками на штамп в сочетании с его интенсивным разогревом вследствие теплопередачи от нагретой до высокой температуры заготовки, а также тепла, выдел юш ,егос  .при сгорании смазки на поверхности штампа.

В результате, температура приконтактной зоны штампа может намного превышать температуру отпуска штамповой стали , котора  быстро разупрочн етс ; штамп изнашиваетс .

Известны смазки на основе солей и солевых смесей, содержащие триполифосфат натри , борную кислоту, углекислый калий 3. Их применение позвол ет улучшить энергосиловые параметры процесса и качество поверхности готовых изделий, улучшить услови  работы по сравнению с вышеописанными графитомасл ными смазками.

Однако, в р де случаев эти смазки недостаточно эффективны. Наблюдаютс   влени  недопрессовки изделий, затруднено их извлечение из инструмента.

Наиболее близкой по составу к предполагаемому изобретению  вл етс  концентрат смазки дл  гор чей обработки металлов , содержащий триполифосфат натри , борпую кислоту, углекислый калий, антифрикционный наполнитель, продукт («МГ) частичного или полного омылени  гудронов дистилл ции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира 4.

Однако применение в составе концентрата стабилизатора-продукта омылени  гудронов дистилл ции жирных кислот имеет следующие недостатки: при высоких температурах штамповки 1080-1200°С смазка образует дым, непри тный запах, копоть за счет большего количества жиров, т желой фракции, что осложн ет услови  работы.

Кроме того, количество вводимого стабилизатора 2-20% недостаточно дл  обеспечени  должного смазывани  заготовок в процессе высокотемпературной штамповки. А присутствие высших алифатических жирных кислот способствует образованию нежелательных лаков и пленок.

Кроме того, применение в качестве антифрикционного наполнител , например, графита в порошкообразном состо нии молсет привести к неравномерности распределени  его в смазке.

Целью изобретени   вл етс  повышение смазочных свойств смазки дл  гор чей обработки металлов, качества обрабатываемой поверхности и формообразовани  заготовок .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что концентрат смазки дл  гор чей обработки металлов, содержаш,ий триполифосфат натри , борную кислоту, углекислый калий и антифрикционный наполнитель дополнительно содержит триэтаноламин, углекислый натрий и метасиликат натри , а в качестве антифрикционного наполнител  концентрат содержит коллоидный графит, при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Борна  кислота15-25

Углекислый калий15-25

Коллоидный графит6,0-34

Триэтаноламин0,5-10,0

Углекислый натрий2-8

Метасиликат натри 2-20

Триполифосфат натри  Остальное

Применение графита в коллоидном состо нии улучшает равномерность распределени  графита в смазке.

Применение триэтаноламина в концентрате в качестве антикоррозионной присадки , растворимой в воде, позвол ет зашищать оборудование и инструмент от коррознойного воздействи .

Введение углекислого натри  позвол ет улучшить смачиваемость металла, получить более плотный слой концентрата на заготовке при оплавлении.

Концентрат используют как без добавлени  воды, так и с водой, в соотношении 1 : 1, при этом температура расплава или раствора не превышает температуру кипени , так как триполифосфат натри  разрушаетс  до фосфатов.

Увеличение в зкости раствора обеспечиваетс  увеличением концентрации Триполифосфата натри  в концентрате. Применение концентрата с содержанием триполифосфата ниже 25% и особенно в водных растворах приводит к понижению в зкости, а значит и снижению толщины сло  разового покрыти , необходимости повторного нанесени  и контрол  за толщиной покрыти , а увеличение свыше 45% приводит к увеличению термостойкости концентрата и избыткам солей в ручь х штампа.

Снизить температуру плавлени  и улучшить смачиваемость, получить более плотный слой концентрата при оплавлении на заготовке в печи позвол ет углекислый натрий- в количестве 2-8%, если его количество ниже 2%, то происходит стекание или стеклование покрыти , увеличение же

концентрации более 8% не улучшает показатели концентрата и не дает достаточной «м гкости, «пористости концентрата.

Применение триэтаноламина ниже 0,5% не обеспечивает зашиты от коррозионного воздействи , а более 10% уже не дает эффекта снижени  корродирующего действи , а только увеличивает расход компонента.

Выбор метасиликата натри  в количестве меньшем 2% снижает эффект образовани  стекловидного состо ни  концентрата, а увеличение более 20% увеличивает ирочность образующегос  «стекла, которое трудно удал етс  и снижает смазочные свойства концентрата.

Борную кислоту и углекислый калий выбирают в соотношении 1:1 в количестве 15-25% того и другого компонента. В совокупности с пленкой триполифосфата они образуют стекловидную эвтектику.

Выбор этих компонентов ниже 15% недостаточен , так как пленка триполифосфата будет выдавливатьс  из зоны деформации, применение более 25% каждого из этих компонентов неэкономично, так как выше 25% эффект стекловани  уже не наблюдаетс .

Коллоидный графит выполн ет роль антифрикционной добавки. Выбор меньшего, чем 6%, количества коллоидного графита недостаточно, так как приводит к недооформлению заготовки при штамповке, увеличение более 34% не обеспечивает антифрикционного эффекта, а приводит к перерасходу графита.

Пилсе, в табл. 1, приведены примеры составов предлагаемых концентратов смазки, а в табл. 2 иримеры известных составов.

Концентрат смазки приготавливают следующим способом.

Триполифосфат натри , борную кислоту, углекислый калий, углекислый натрий, метасиликат натри  тщательно измельчают и смешивают в требуемом соотношении. Добавл етс  триэтаноламин в расчетном количестве и коллоидный графит в виде коллоидно-графитового препарата, смесь тщательно перемешивают дл  выравнивани  состава.

Полученный концентрат при гор чей обработке металлов можно примен ть как без добавлени  воды, так как он обладает низкой температурой плавлени , так и разводить водой 1:1, 1:2, до требуемой в зкости ее концентрации. Концентраци  раствора определ етс  конкретными услови ми применени  смазки и зависит от марки сплава, сложности детали, а также способа нанесени  смазки. Возможно нанесение помазком, с помощью распылительных средств, а также способом окунани . Раствор тщательно перемешиваетс . Составы 1, 2, 3 концентрата смазки опробованы при штамповке заготовок шифра ВК-178 из сплава 40ХН2МА и М-201 из сплава ЗОХГСНА. ОтштамповаТаблица I

Таблица 2 Состав, вес. % НО 100 штук изделий. Брака по зажимам, недооформлению не зарегистрировано, дымообразовани  не наблюдаетс . Составы 4, 6 опробованы при штамповке 100 штук изделий шифра М-175 из сплава ЗОХГСНА и ИС-1Б из стали 45.

Таким образом, следует отметить, что предлагаемый концентрат смазки повышает ее смазывающие свойства, улучшает формообразование заготовки, теплоизол ционные свойства, облегчает удаление штамповки из штампа, повышает качество поверхности заготовки.

Claims (4)

1. Формула изобретени 

   Концентрат смазки дл  гор чей обработки металлов, содержащий триполифосфат натри , борную кислоту, углекислый калий и антифрикционный наполнитель, отлича5 10 15 20

   ющийс  тем, что, с целью повышени  смазывающих свойств смазки, качества обрабатываемой поверхности и формообразовани  заготовок, концентрат дополнительно содержит триэтаноламин, углекислый натрий , метасиликат натри  и в качестве антифрикционного наполнител  концентрат содержит коллоидный графит при следующем содержании компонентов, вес. %: Борна  кислота15-25

   Углекислый калий15-25

   Коллоидный графит6-34

   Триэтаноламин0,5-10

   Углекислый натрий2-8 Зажимов, недооформлени , налипани  штамповок не зарегистрировано, дымообразовани  нет. Состав 5 опробован при штамповке 100 штук изделий ХД-136 из сплава ЗОХГСНА. Зажимов, недооформлени  не наблюдалось, дымообразовани  нет. Кроме того, в табл. 2 приведены примеры 7, 8, 9 - результат опробовани  составов, приготовленных из концентрата смазки по авт. св. СССР № 566869. Как вытекает из табл. 3 сравнени  результатов опробовани  примеров составов 1-6 и 7-9 в случае опробовани  концентратов смазки, приведенных на примерах 1 - 6, дымообразовани  не наблюдалось, штамповка легко удал лась из штампа, все штамповки хорошо оформились, кроме того, оформление штамповок проходило при меньшем числе ударов (на 1-2 удара). Количество ударов может служить косвенной оценкой увеличени  стойкости штампов. Таблица 3 Метасиликат натри  2-20 Триполифосфат натри  Остальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР5 № 299534, кл. С ЮМ 5/02, 1970.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 320524, кл. С ЮМ 5/02, 1970.
3. 3. Авторское свидетельство СССР № 457246, кл. С ЮМ 7/02, 1974.
4. 4. Авторское свидетельство СССР № 566869, кл. С ЮМ 7/02, 1977 (прототип).