SU925997A1 - Технологическа смазка дл обработки металлов давлением - Google Patents

Description

(54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СМАЗКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

.

Изобретение относитс  к технолога- ческим смазкам, примен емым .при обра ботке металлов давлением преимущественно при гор чей прокатке труб и -может быть использовано дл  холодной прокатки совокупно с жидкими или консистентнымн св зующими смазками.

Известна смазка дл  грр чей прокатки труб til, содержаща  компоненты, вес.%:

. Кислые соли фосфорной кислоты (например суперфосфат )15-2О Гащена  известьЮ-15 Поваренна  соль .15-20 Вода 45-60 Ограниченное применение многокомпонентной смазки св зано со сложностью ее приготовлени  и повыщенными риальными и трудомлми затратами. того, значительное содержание воды в смазке (до 6О%) приводит к существенному снижению температуры металла, то обусловливает необходимость повышенного нагрева металла, српровождак щегос  его угаром в печи, и пережогом, привод цщм к поверхностньпи дефектам. Недостаточна  ее смазочна  способность приводит при деформации поковок со средней и рлоисной конфигурацией к их застреванию в ручь х рабочего инструмента . Ограниченна  область применени  ° смазки только при обработке поковок простой конфигурации -полностью исключает возможность ее использовани  дл  изготовлени  проката средней и сложной конфигурации , а также дн  гор чей и холопной прокатки труб.

Из известных смазок дл  гор чей про катки труб получила широкое применение поваренна  соль, представл юща  собой кристаллический хлористый натрий, добы- ваемый из природных месторождений и подвергающийс  в зависимости от способа добычи соответствующей технологической обработке (дроблению, просеву, нываоке и т.п.) 2, 92 При холодной прокатке труб в качестве технологической смазки поваренна  соль используетс  совокупно с жидким „св зующим, например, эмульсолом 31 или с консистентными смазками ИП-1 (ГОСТ 3257-53). ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 626759 ), закладываемыми перед прокаткой, внутрь заготовки в виде механической смеси. Известно также использование в качестве технологической смазки дтш обработки металлов давлением смеси солей щелочных или шелочноземельных .металлов с сол ми т желых металлов 4. Однако недостаточна  эффективность указанных смазок приводит к налипанию деформируемого металла на поверхность рабочего инструмента, а также вследствие повышенной жидкотекучести смазок 31 при температурах обработки - к неравномерному их нанесению, что вызывает по вление задиров, вм тин и других поверхнос-сных дефектов. Кроме того, недостаточное смазочное действие обуславливает повышенные энергосиловые параметры прокатки и значитепьнью их колебани , что ухудшает геометрические размеры труб. Недостаточна  эффективность поваренной сопи в ограничении схватывани  деформируемого металла с рабочим инструментом часто приводит к затрудненному извлечению оправок из про катанных труб. Закатанные в трубы оправ ки увеличивают расход рабочего инструмента , ухудшают металлоиспользование и вызывают повышенные простои станов. Целью изобретени   вл етс  разработка технологической смазки, обеспечивающей исключение применени  дефицитных Материалов и улучшение процесса прокатки путем снижени  энергосиловых параметров , уменьшени  износа рабочего инструмента , и улучшение качества проката за счет уменьшени  поверхностных дефектов . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве технологической смазки дл  обработки металлов давлением примен ют отходы производства хлористого кали . Эти отходы могут быть получены при производстве хлористого кали  из минерала сильви ни т. Актуальность предлагаемого тёхничес кого решени  подтверждаетс  необходимостью ускоренного использовани  вторичного сырь  из отвалов. Отходы производства хпористого кали ( ОПХК), предлагаемые в качестве техно 4 логической смазки, имеют следующие физико-химические показатели. 1,Внешний вид - крупнозернистые кристаллы или комки сероватого цвета с красноватыми вкраплени ми 2.Содержание хлористого натри , % 87,9-93,0 3. Содержание хлористого кали , %2,0-5,6 4.Содержание хлористого магни , % 0,2-0,4 5.Содержание сер- нокислого кальци5 % 0,8-2,9 6.Содержание не растворимого в воде осадка, % 1,4-5,8 Нормы химического состава по пп. 2-6 даны в пересчете на сухое вещество, Применение ОПХК известно дл  производства кальцинированной соды, в качестве наполнител  бетонов, дл  обработки технической воды теплоэлектростанций и дл  посыпкидорог в зимнее врем  5. Применение ОПХК в качестве технологической смазки стало возможным благодар  обнаруженной зависимости снижени  энергосиловых параметров прокатки, снижени  износа рабочего инструмента и уменьшени  поверхностных дефектов труб от количества и соотношени  совокупно примененных в качестве добавки к поваренной соли хлористого кали , хлористого магни , сернокислого кальци  и нерастворимого в воде остатка, полученного из осадка водного раствора ОПХК. Добавка к поваренной соли нераство римого в воде остатка ОПХК увеличивает в зкость смазки при температурах обработки металла, что приводит к повышению толщины смазочной пленки, увеличению ее экранирующих свойств и, в результате , предотвращает схватывание деформируемого металла с рабочим инструментом и по вление задиров на поверхности труб. Сернокислый кальций повышает несущую способность смазочной пленки при переходе в так называемый полуводный гидрат (2CaS04- HijO) или жженный гипс результате нагрева при прокатке и контакта смазки с гор чим металлом, уменьшает смыв смазки при воздействии охлаждающей воды и ограничивает эксплуатационный износ рабочего инструмента , а также закатывание оправок в трубы. Хлористый магний расшир ет температурный предел воздействи  технологнческой смазки на процесс прокатки, обеспечивает при контакте с нагретым металлом совокупное плавление кристаллических веществ на более ранеей стадии про катки, улучшает смачиваемость контактных поверхностей и заполнение впадин и пор микрорельефа внутренней поверхности .раската, также снижает энергосиловые параметры процесса прокатки.

Хлористый калий усиливает разложение хлористого натри  под действием высокой температуры трубы, способству  адгезии смазки к металлу, взаимодействию продуктов разложени  хлористого натри  с поверхностью инструмента, а также образованию при этом на контактной поверхности эффективных смазочных пленок, уменьшающих внешнее трение в очаге деформации, вьшолн   одновременн

роль ПрОТИВОЗаДИрНОЙ и П1Х)ТИВОИЗНОСНОЙ

.присадок..

/ Совокупно примененный состав за сче  влени  синергизма, обеспечивает повышенную антифрикционную и экранирующую способность и способствует получению труб без дефектов на наружной и внутренней поверхности с уменьшенными энер - госиловыми параметрами процесса прокатки .

; Повышенна  эффективность применени  ОПХК в качестве технологической смазки объ сн етс  активной химической реакцией , происход щей расплавленной жидкоподвижной смазкой и газообразными продуктами ее разложени  с окисленной поверхностью деформируемого металла .

Пример. Предварительно подсушенную смазку загружают в бункео. откуда она просыпаетс  в калибровочное кольцо, установленное в расточке дозатора , а затем после перемещени  ножа дозатора подаетс  в воронку эжектора, из которой засасываетс  воздухом, смещиваетс  с ним в смесительной камере и вбрасываетс  в трубу.

Порощкообразную сыпучую смазку в трубу подают воздухом, давление ijOTOpoго уменьшают к окончанию подачи. Крхэ- ме того струю воздуха со смазкой направл ют под углом к образующей трубы При таком способе подачи смазка, попада  в гор чую трубу, расплавл етс  и равномерно распредел етс  по ее внутреней поверхности.

Известную смазку и предлагаемые ОПХК испытывают при прокатке труб 145Х 6 мм при температуре трубы 96О на раскатном стане трубопрокатного агрегата .

В табл. 1 приведены составы предлагаемых и известных смазок.

Испытани  провод т также в сравнении с поваренной солью. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

В случае применени  смазок 4-7 наблюдают интенсивное налипание окапины на поверхность оправки, грубые раковины в плоскости пережима вапков, гпубо кие продольныеи поперечные трещины, в то врем  как применение. смазок 1-3 обеспечивает OTcyl-CTBne налипани  и об- ршзовани  трещин.

Приведенные сравнительные данные (табл. 2) подтверждают, что применение

5 предлагаемой смазки ОПХК дает вЬзмо сность уменьщить энергосиловые парамет ры процесса гор чей прокатки труб, по- . высить производительность стана путем уменьщени  простоев по замене дефект0 ных оправок с одновременным снижением их расхода, получа  при этом высокое качество труб за счет снижени  поверхностных дефектов, Кроме того, применение ОПХК значительно уменьшает

5 трудовые и материальные затраты, так как при этом исключаетс  необходимость приобретени  дефицитных и дорогосто щих материалов и выполнени  р да операций по приготовлению смазки из не0 скольких компонентов.

Предлагаемые технологические смазки 1-3 и известные 4-7 испытывают также и при холодной прокатке труб. Смазки 1-7 в виде механической

5 смеси поочередно загружают в смеситель с предварительно загруженным в него маслом ИП-1 в количестве ЗО% от общего объема смазки дл  их смещивани  и превращени  в однородную пас0 тообразную массу. При прокатке смазку дают в количестве 8О-90 г (по обычно примен емой технологии) во внутреннюю полость заднего конца заготовки, установленной на рычаги механизма загруэ-

5 ки стана. Смазку из заднего конца заготовки подают к очагу деформации с помощью оправки, продвигаемой в направлении продольной оси заготовки механизмом установки патрона стержн .

0

Испытани  смазок осуществл ют при прокатке подшипниковых труб из стали ШХ15 на стане ХПТ 90 по марщруту ,5 мм в услови х одинаковой настройки и режима охлаждени  рабочего 5 инструмента. Результаты испытаний приведены в табл. 3.

При испытании образцы смазок 1-3 дают близкие результаты, поэтому в

7 . 925997Q

табпГ 3 показатели образца смазки 1 от-тин на их внутренней поверхности .и снинос тс  ко всем трем составам.жени  их разностенности.

Из результатов испытани  следует,.Таким образом, приведенными испытачто применение ОПХК при холодной про- .ни ми. установлена целесообразность при- катке труб позвол ет повысить подачу и jменени  ОПХК взамен поваренной сопи влинейное смещение металла, уменьшитькачестве технологической смазки при гомашинное врем  прокатки и нар ду с по-р чей и холодной обработке металлов даввышением производительности улучшитьпением. Достижение нового положитепь- стойкость рабочего инструмента за счетного эффекта одновременно позвол ет за уменьшени  налипани  металла на оправ- toсчет использовани  вторичного сырь  из ку и повысить качество поверхности по-отвалов уменьшить существующий дефикатываемых труб, за счет отсутстви  вм -цит поваренной соли.

,-,; . I : - - , ,т а б л и ц а 1

2,0 3,9

5,8

InCetj Суммарный крут щий момент, т.м,0,71 0,62 0,56 0,58 Давление прокатки.т 13,7 . 11,8 11,4 11,6

49,5

49,5 с до- бавкой . в количестве 2,3 г на 1ОО г скУазки

- 54

Таблица 2 0,79 0,74 О,89 ,0,82 15.1 13,9 15,7 14.6

925997

9 Суммарна  нагрузка, приводного двигател  раскатного стана, кА 0,75 0,71 О,69 0.70 Износ оправки , мм/т проката . 0,072 0,О61 0,059 0,060

10 Продолжение табл. 2 0,81 0,79 0,84 О,82 0,О77 0,075 0,О82 0,078

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Применение отходов производства хлористого калия в качестве технологической смазки для обработки металлов давлением.