SU924091A1 - Lubricant for cold metal press-working - Google Patents
Lubricant for cold metal press-working Download PDFInfo
- Publication number
- SU924091A1 SU924091A1 SU802927208A SU2927208A SU924091A1 SU 924091 A1 SU924091 A1 SU 924091A1 SU 802927208 A SU802927208 A SU 802927208A SU 2927208 A SU2927208 A SU 2927208A SU 924091 A1 SU924091 A1 SU 924091A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- lubricant
- composition
- cold metal
- cellulose
- working
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Description
Изобретение относится к машиностроению,The invention relates to mechanical engineering
,в частности к холодной обработке металлов методом пластического деформирования, и может быть использовано, например, при формовке спирально-шовных труб., in particular, to cold processing of metals by the method of plastic deformation, and can be used, for example, when forming spiral-seam pipes.
При холодной обработке металлов давлением наибольшее распространение в качестве смазочных сред получили эмульсии на основе стандартных эмульсолов Э-2 (Б), (Т) и др., а также эмульсии на основе минеральных масел, смесей минеральных и растительных масел с добавками, улучшающими эксплуатационные свойства смазок и представляющими чаще всего хлорированные углеводороды (1].During cold processing of metals by pressure, emulsions based on standard emulsols E-2 (B), (T), etc., are most common as lubricants, as well as emulsions based on mineral oils, mixtures of mineral and vegetable oils with additives that improve performance properties lubricants and most often chlorinated hydrocarbons (1].
Эмульсий на основе стандартных эмульсолов обладают низкой смазочной способностью, что обусловливает налипание металла на инструмент и задиры на поверхности готовых труб, а также вызывают коррозию оборудования и изделий.Emulsions based on standard emulsols have low lubricating ability, which causes metal to stick to the tool and tease on the surface of finished pipes, as well as cause corrosion of equipment and products.
Использование смазок на оснсзе минеральных и растительных масел или их смесей для формовки спирально-шовных труб нецелесообразно, поскольку при последующей сваркеThe use of lubricants on the basis of mineral and vegetable oils or their mixtures for the formation of spiral-seam pipes is impractical because during subsequent welding
22
встык и внахлестку происходит выгорание смазки, что приводит к снижению качества сварного шва. Выделяющиеся при сгорании, масел продукты обусловливают загазованность цеховых помещений, тем самым создавая тяжелые условия для работы. Образование на поверхности труб темных пятен нагара осложняет процесс последующего обе' киривания труб перед покрытием (цинкованием).butt and overlap grease burnout, which leads to a decrease in the quality of the weld. The products released during the combustion of oils cause the gas pollution of the shop premises, thereby creating difficult working conditions. The formation of dark spots on the surface of the pipes complicates the process of the subsequent two-kirivaniya pipes before coating (galvanizing).
Этих недостатков. лишены смазки, содержащие хлорированный парафин [2] и [3].These flaws. no lubricants containing chlorinated paraffin [2] and [3].
Однако присутствие в этих составах больших количеств (до 99%) активного хлора вызывает интенсивную электрохимическую коррозию готовых труб, в особенности по месту сварного соединения.However, the presence in these compounds of large quantities (up to 99%) of active chlorine causes intense electrochemical corrosion of the finished pipes, especially at the place of the welded joint.
Наиболее близкой по составу к предлагаемой является смазка для холодной обработки металлов давлением следующего состава, вес.%:The closest in composition to the present invention is a lubricant for cold working of metals with a pressure of the following composition, wt.%:
Эфир целлюлозы 3-5Cellulose ether 3-5
Толуилендиизоцианат 0,05-0,1Toluene diisocyanate 0.05-0.1
Порошкообразный наполнитель 30-35Powdered filler 30-35
' 924091'924091
4four
33
Органический растворитель До 100Organic solvent Up to 100
В качестве эфира целлюлозы смазка содержит ацетилцеллюлозу или оксиэтилцианэтилцеллюлозу (4) и [5].As a cellulose ether, the lubricant contains cellulose acetate or hydroxyethyl cyanoethyl cellulose (4) and [5].
Существенным недостатком описанной смазки является применение в качестве растворителя эфира целлюлозы (ацетилцеллюлозы или оксиэтилцианэтилцеллюлозы) весьма токсичных ацетона и хлористого метилена. Кроме того, в условиях высоких температур, развиваемых при сварке, и ацетон, и хлористый метилен самовоспламеняются. В известной смазке содержание растворителя достигает 60% и более, что делает ее небезопасной в применении.A significant drawback of the described lubricant is the use of highly toxic acetone and methylene chloride as the solvent of cellulose ether (cellulose acetate or hydroxyethyl cyanoethyl cellulose). In addition, under conditions of high temperatures developed during welding, both acetone and methylene chloride self-ignite. In a known lubricant, the solvent content reaches 60% or more, which makes it unsafe to use.
Использование толуилендиизоцианата в производственных условиях недопустимо, так как даже в незначительных концентрациях это вещество является сильным лакриматором (слезоточивым), а также вызывает раздражение дыхательных путей.The use of toluene diisocyanate under production conditions is unacceptable, since even in small concentrations this substance is a strong lacrimator (tear), and also causes irritation of the respiratory tract.
Цель изобретения - повышение стойкости формовочного инсгрумента и качества сварного соединения спирально-шовных труб.The purpose of the invention is to increase the durability of the molding tool and the quality of the welded joint of spiral-seam pipes.
Поставленная цель достигается тем, что смазка для холодной обработки металлов, содержащая эфир целлюлозы, в качестве последнего содержит оксиэтилцеллюлозу и дополнительно содержит полиэфир, полученный на основе этиленгликоля и акриловой кислоты, отработанную отбельную землю, карбамат аммония и воду при следующем содержании компонентов, вес.%:This goal is achieved by the fact that the lubricant for cold processing of metals containing cellulose ether, as the latter, contains hydroxyethyl cellulose and additionally contains polyester derived from ethylene glycol and acrylic acid, spent bleaching earth, ammonium carbamate and water with the following content of components, wt% :
Полиэфир, полученный на основе этиленгликоля и акриловой кислоты, представляет собой смесь полимеров моно- и дивиниловых эфиров гликолей и выпускается по ТУ 3-358-68» Этот продукт представляет собой бесцветную жидкость молекулярной массы 300-20000, вязкостью при 50° С 160 сСт, плотностью 1,39 г/см3.The polyester obtained on the basis of ethylene glycol and acrylic acid is a mixture of polymers of mono- and divinyl ethers of glycols and is produced according to TU 3-358-68 "This product is a colorless liquid of molecular weight 300-20000, viscosity at 50 ° C 160 cSt, a density of 1.39 g / cm 3 .
Отработанная отбельная земля плотностью 0,98 г/см3 имеет следующий состав, вес.%:Spent bleached ground with a density of 0.98 g / cm 3 has the following composition, wt.%:
Общий жир 44,2-49,1Total fat 44.2-49.1
Связанные жирные кислоты 43-48Related fatty acids 43-48
Нейтральный жир 1—1,5Neutral fat 1-1.5
Используемая в составе смазки оксиэтилцеллюлоза имеет следующую характеристику:Hydroxyethylcellulose used in the lubricant composition has the following characteristics:
Температура размягчения. “С 135 140Softening temperature “From 135 140
Температура разло, жения, °С 250Decomposition temperature, ° C 250
Темнеет при 205210вСIt gets dark at 205210 in C
Плотность, г/см3 134Density, g / cm 3 134
Предлагаемая смазка да основе водорастворимого эфира целлюлозы (оксиэтилцеллюлозы) представляет собой устойчивый коллоидный раствор высокомолекулярного соединения, обладающего значительными поверхностно-активными свойствами и способного к образованию адсорбционного слоя смазки. Вязкость смазки, ее адгезионные свойства регулируются содержанием оксиэтилцеллюлозы и полимеров моно- и дивиниловых эфиров гликолей. Полимеры моно- и дивиниловых эфиров гликолей хорошо растворяют синтетические жирные кислоты и сами растворяются в воде, что приводит к образованию однородной смеси и обусловливает получение устойчивой водной дисперсии отработанной отбельной земли и оксиэтилцеллюлозы.The proposed lubricant and the basis of water-soluble cellulose ether (hydroxyethyl cellulose) is a stable colloidal solution of a high-molecular compound with significant surface-active properties and capable of forming an adsorption layer of lubricant. The viscosity of the lubricant, its adhesive properties are regulated by the content of hydroxyethyl cellulose and polymers of mono- and divinyl ethers of glycols. Polymers of mono- and divinyl ethers of glycols dissolve synthetic fatty acids well and dissolve themselves in water, which leads to the formation of a homogeneous mixture and leads to a stable water dispersion of spent bleaching earth and hydroxyethylcellulose.
Присутствие в составе предлагаемой смазки отработанной отбельной земли, представляющей собой в основном связанные жирные кислоты и жиры, улучшает адгезионные, вязкостные и антифрикционные свойства смазки. Отработанная отбельная земля характеризуется большой сорбционной способностью, что обеспечивает образование и сохранение в условиях деформации вязкого, достаточно прочного, сплошного и равномерного слоя смазки между поверхностями инструмента и заготовки.The presence in the composition of the proposed lubricant waste bleaching earth, which is mainly associated fatty acids and fats, improves adhesion, viscosity and antifriction properties of the lubricant. Spent bleaching earth is characterized by a large sorption capacity, which ensures the formation and preservation in conditions of deformation of a viscous, sufficiently strong, continuous and uniform layer of lubricant between the surfaces of the tool and the workpiece.
Вводимый в состав смазки карбамата аммония в результате гидролиза превращается в корбонат аммония, который в условиях деформации (температура 50°С, давление 3-10 кг/см2) легко разлагается на аммиак, углекислый газ и водяной пар, что позволяет создать газовую подушку между инструментом и заготовкой, предотвращающую схватывание инструмента с изделием и существенно облегчающую съем изделий со штампа. Вместе с тем в условиях формовки тонкостенных труб образующиеся газы вспенивают жидкую смазку и таким образом придают предложенной смазке охлаждающую способность, проявляющуюся в снижении температуры контактирующих поверхностей.Ammonium carbamate introduced into the lubricant composition turns into ammonium carbonate as a result of hydrolysis, which under deformation conditions (temperature 50 ° С, pressure 3-10 kg / cm 2 ) easily decomposes into ammonia, carbon dioxide and water vapor, which allows to create a gas cushion between tools and workpieces that prevent the tool from seizing with the product and greatly facilitate the removal of products from the stamp. At the same time, in the conditions of forming thin-walled pipes, the gases formed foamed the liquid lubricant and thus gave the proposed lubricant a cooling ability, manifested in a decrease in the temperature of the contacting surfaces.
В процессе формообразования трубы происходит полное сгорание всех компонентов смазки, не сопровождающееся выделением каких-либо токсичных веществ, а также каких-либо твердых корродирующих остатков, что обеспечивает высокое качество сварного соединения.In the process of shaping the pipe, all components of the lubricant are completely burned, not accompanied by the release of any toxic substances, as well as any solid corrosive residues, which ensures high quality of the welded joint.
Процесс получения смазки заключается вThe process of obtaining lubrication is
следующем.next.
5five
Готовят водный раствор оксиэтилцеллюлозы определенной процентной концентрации.Prepare an aqueous solution of hydroxyethyl cellulose of a certain percentage concentration.
Растворение происходит в течение .несколькихDissolution occurs over several.
часов.hours
В полученный раствор оксиэтилцеллюлоэы, нагретый до 35-40°С, добавляют рассчитанные количества отработанной отбельной земли и смеси полимеров моно- и дивиниловых эфиров гликолен и тщательно перемешивают до получения однородной смеси.To the resulting solution of hydroxyethylcellulose, heated to 35–40 ° C, add the calculated amounts of spent bleaching earth and the mixture of polymers of glycol mono- and divinyl ethers and mix thoroughly until a homogeneous mixture is obtained.
Смесь охлаждают до комнатной температуры, затем вводят в нее при непрерывном перемешивании необходимое количество карбамата аммония. Перемешивание не прекращают после введения карбамата аммония еще в течение 25 -30 мин. Приготовленная таким способом смазка представляет собой суспензию серо-желтого цвета с вязкостью при 20°С по вискозиметру ВЗ—4 28-57 с“*.The mixture is cooled to room temperature, then the necessary amount of ammonium carbamate is introduced into it with continuous stirring. Stirring is not stopped after the introduction of ammonium carbamate for another 25-30 minutes. The lubricant prepared in this way is a gray-yellow suspension with a viscosity at 20 ° C according to an OT viscometer — 4 28–57 s “*.
Согласно описанной технологии готовят следующие составы предлагаемой смазки (Ν’ 15, табл. 1).According to the described technology, the following compositions of the proposed lubricant are prepared (Ν ’15, Table 1).
Для сравнения готовят состав известнойFor comparison, prepare the composition of the known
смазки (Ν’6), вес.%:lubricants (Ν’6), wt.%:
Ацетилцеллюлоза 3Cellulose acetate 3
Дисульфид молибдена 30Molybdenum Disulfide 30
Хлористый метилен 0,05Methylene chloride 0.05
Толуилендиизоцианат До 100Toluene diisocyanate Up to 100
Выявление преимуществ предлагаемых составов смазок перед известной производят сравнением их коэффициентов трения, так как именно коэффициент трения является основным параметром, влияющим на усилие заталкивания полосы в формовочную втулку.The identification of the advantages of the proposed lubricant compositions over the known one is made by comparing their friction coefficients, since it is the friction coefficient that is the main parameter affecting the force pushing the strip into the molding sleeve.
Проведение испытаний по определению коэффициентов трения приведенных выше составов производят на специальном стенде согласно методике [5].Testing to determine the friction coefficients of the above compositions produced on a special stand according to the method [5].
В табл. 2 приведены средние значения коэффициентов трения испытываемых составов, полученных после десятикратных испытаний при давлениях, соответствующих реальным условиям работы на стане (3-10 кг/см1).In tab. 2 shows the average values of the friction coefficients of the tested formulations obtained after ten-time tests at pressures corresponding to the actual conditions of work at the mill (3-10 kg / cm 1 ).
Образцы для испытаний изготавливают из чугуна СЧ 32-52 ГОСТ 1412-70 и стали Б ст. 2 кп. ГОСТ 380-71 в виде пластин размером 65 х 165 мм.Samples for testing are made of cast iron SCh 32-52 GOST 1412-70 and steel B Art. 2 кп. GOST 380-71 in the form of plates measuring 65 x 165 mm.
Испытания проводят при скорости перемещения испытываемого образца 0,33 м/с и усилий до 1100 кг. Как видно из табл. 2, при, испытании смазки состава № 2 коэффициент трения в зависимости от нагрузки со924091 6The tests are carried out at a moving speed of the test sample of 0.33 m / s and forces up to 1100 kg. As can be seen from the table. 2, when, testing the lubricant composition No. 2 friction coefficient depending on the load co924091 6
ставляет 0,11-0,2. При усилии 1100 кг (удельное усилие на контакте 10 κι/см1 через 2 мин на поверхности испытываемого образца образовываются задиры. Наблюдается интенсив5 ный износ. При использований состава Ν’ 3 коэффициент трения изменяется в пределах 0,097—0,123. Состояние поверхности удовлетворительное. На поверхности испытываемых образцов отсутствуют задиры и значительно ι Ю уменьшается износ. Предлагаемые составы смазок более эффективны, чем известная.puts 0.11-0.2. With a force of 1100 kg (specific force on the contact 10 κι / cm 1 after 2 minutes, scoring is formed on the surface of the test specimen. Intensive wear is observed. When using the Ν '3 composition, the friction coefficient varies from 0.097 to 0.123. Surface condition is satisfactory. There are no scratches on the test specimens and wear is significantly reduced. Wear is suggested. Grease compositions are more effective than the known ones.
Результаты испытаний свидетельствуют о том, что средние удельные усилия на контактной поверхности уменьшаются за счет рниже,5 ния величины работы сип трения на 50-60%. Испытания смазок проводят на стане 130— 350 при скоростях заталкивания полосы 0,33 м/с. Смазка подается в формующее устройство под давлением 250 кг/см1, расход 20 ее составляет 0,2 л на 100 погонных метров труб (диаметром 186 мм по ТУ 14-3.477.75) Результаты испытаний механических свойств сварного шва представлены в табл. 3.The test results indicate that the average specific forces on the contact surface are reduced due to the lowering of the magnitude of friction work by 50-60%. Testing of lubricants is carried out on the mill 130-350 at the speed of pushing the strip 0.33 m / s. The lubricant is fed into the forming device under a pressure of 250 kg / cm 1 , its consumption is 0.2 l per 100 linear meters of pipes (186 mm in diameter according to TU 14-3.477.75). The results of tests of the mechanical properties of the weld are presented in Table. 3
Оценка влияния смазки на качество свар25 ного' шва производится по микроструктуре. Микроисследования подтверждают высокое качество сварного соединения при применении предлагаемого смазочного состава.The evaluation of the effect of the lubricant on the quality of the weld seam is made according to the microstructure. Microscopic studies confirm the high quality of the welded joint when applying the proposed lubricant composition.
Дефектов от применения составов №2—4 30 не обнаружено и в то же время при исследовании качества шва со смазкой известного состава (Ν’ 6) обнаружены непровары.Defects from the use of formulations No. 2–4 3 0 were not detected, and at the same time, when examining the quality of the seam with a lubricant of a known composition (Ν '6), lacks of penetration were found.
Как видно из табл. 3, предлагаемые образцы смазок обусловливают более низкие кон55 тактные давления формуемой полосы, обеспечивая более высокую прочность шва при большем относительном удлинении.As can be seen from the table. 3, the proposed samples of lubricants cause lower contact pressure of the forming strip, providing higher weld strength with greater relative elongation.
Таким образом, предлагаемый состав смаз40 ки для формовки спирально-шовных труб обеспечивает по сравнению с известными смазками повышение качества сварного шва за счет отсутствия в зоне сварки стойких и корродирующих включений, нарушающих сплош45 ность шва, повышение стойкости формовочного инструмента за счет отсутствия в смазке твердых частиц, способствующих абразивному износу инструмента. Кроме того, смазка обладает высокими смазочными, протнво50 задирными и антикоррозионными свойствами, стабильностью, способствует снижению удельных давлений до 3,0 кг/см1 при коэффициенте трения 0,097.Thus, the proposed lubricant composition for forming spiral-seam pipes provides, in comparison with the known lubricants, an increase in the quality of the weld due to the absence of resistant and corrosive inclusions in the welding zone, which violate the weld seam, and increase the durability of the molding tool contributing to abrasive tool wear. In addition, the lubricant has high lubricating properties; it has 50 bulking and anti-corrosion properties, stability, and contributes to a decrease in specific pressures to 3.0 kg / cm 1 with a friction coefficient of 0.097.
924091924091
8eight
Таблица 1Table 1
Таблица 3Table 3
Смазочный состав, Ν*Lubricating composition, Ν *
Контактное давление формируемой полосы, кг/см2 Contact pressure of the formed strip, kg / cm 2
9 924091 109 924091 10
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802927208A SU924091A1 (en) | 1980-03-17 | 1980-03-17 | Lubricant for cold metal press-working |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802927208A SU924091A1 (en) | 1980-03-17 | 1980-03-17 | Lubricant for cold metal press-working |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU924091A1 true SU924091A1 (en) | 1982-04-30 |
Family
ID=20896761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802927208A SU924091A1 (en) | 1980-03-17 | 1980-03-17 | Lubricant for cold metal press-working |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU924091A1 (en) |
-
1980
- 1980-03-17 SU SU802927208A patent/SU924091A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Maleque et al. | Effect of mechanical factors on tribological properties of palm oil methyl ester blended lubricant | |
US6194357B1 (en) | Waterborne lubricant for the cold plastic working of metals | |
US3496104A (en) | Cold rolling agent | |
DE69012738T2 (en) | Use of glycol ether carbonate as a lubricating oil for coolants. | |
DE1627741B2 (en) | Solid lubricant layer applied to sheet steel to be formed and process for their manufacture | |
US20020032130A1 (en) | Surfactant mixture | |
SU924091A1 (en) | Lubricant for cold metal press-working | |
JP3294679B2 (en) | Lubricant for plastic working of difficult-to-work metal materials | |
US4151102A (en) | Synthetic bearing lubricant | |
CN105802702B (en) | Metalworking fluid compositions and metal working fluid and its preparation method and application | |
EP0325860B1 (en) | Metalworking lubricating oil | |
DE3600401A1 (en) | USE OF ALKYLBENZOYL ACRYLIC ACIDS AS CORROSION INHIBITORS | |
SU1117310A1 (en) | Lubricant for cold drawing of metals | |
SU1059000A1 (en) | Lubricate for cold metal press-working | |
EP1971673A1 (en) | Water-based fire resistant lubricant | |
US2529189A (en) | Lubricating metal surfaces during cold working | |
KR102636604B1 (en) | Cooling lubricant for aluminum cold rolling | |
SU1175956A1 (en) | Lubricating composition | |
SU1004453A1 (en) | Lubricant for cold metal press-working | |
SU667587A1 (en) | Lubricant for drawing metals | |
RU2114159C1 (en) | Lubricant for cold high-pressure treatment of metals | |
GB1581345A (en) | Method of hot-forging with waterbased lubricant | |
SU1171512A1 (en) | Lubiricant for cold plastic metal working | |
RU2141997C1 (en) | Component of lubricating materials | |
JPH06234987A (en) | Cooling lubricant containing partially neutralized phosphoric ester as ep additive |