Смазка для горячей обработки металлов

О П И С А Н И Е пп 454246ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(32) ПриоритетОпубликовано 25.12,74. Бюллетень47Дата опубликования описания 14.02,75 51) М. Кл, С 10 тп 7 дарстееииьн комит Скота 1 Нииистров СССРло делам изобретеиийр открытий 53) УДК 621.892.621,7016.2 (088.8)Авторы зобретения М, С, Пасечник, Ю. М, Постолов, В, А Е, С, Осадчук, А. И. Брескина, М. Г, П Ленинградский ордена Трудового механический инст(54) СМАЗ Я ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛО Изобретение относится к области технологических смазок для горячей обработки металлов давлением.В процессах горячей штамповки и прессования металлов в качестве технологических смазок применяются графито-масляные смеси в сочетании с древесными опилками, алюминиевой пудрой, силикатом свинца и другими добавками. Такие смазки обеспечивают нормальный ход процесса и достаточно высокую производительность прессов. Однако высокие температуры разогрева заготовки перед горячей деформацией приводят к выгоранию масла как в процессе нанесения смазки, так и в процессе деформации изделий, что создает высокую загазованность в цехе и ухудшает условия труда.Кроме того, применение графито-масляных смазок не только не способствует охлаждению деформирующего инструмента, а наоборот повышает температуру в системе металл - инструмент за счет выгорания масла. Поэтому в процессах горячей деформации металла применяют бездымные смазки,Наиболее распространенными смазками такого типа являются стеклосмазки.Стеклосмазки имеют высокую вязкость и обладают хорошими экранирующими свойствами. Однако слой стеклосмазки препятствует отводу тепла, что приводит к перегреву и снижению стойкости инструментов,Стеклосмазки, имеющие высокую температуру плавления, должны работать в расплавленном состоянии, так как при охлажденииони застывают, приобретая абразивные свойства. Поэтому стеклосмазки эффективны припостоянной температуре нагрева заготовки.Однако дополнительный подогрев не преду 1 О смотрен технологией, например при штамповке на многопозиционных прессах, где температура подогрева заготовки между первой итретьей позициями колеблется в пределах1200 в 16 С.15 Известна смазка на основе водного растворатриполифосфата натрия, который хорошо адсорбируется на поверхности металла, образуяпленку нерастворимых фосфатов.Способность триполифосфата натрия реаги 20 ровать с поверхностью металла обеспечиваетрегенерацию смазочного слоя непосредственнов очаге деформации, что и определяет высокую эффективность действия смазки.Смазка на основе триполифосфата натрия25 характеризуется относительно небольшойпрочностью сцепления с поверхностью металла (даже с добавкой окиси кальция), что приводит к выдавливанию смазки из очага деформации и ухудшает условия трения, например,30 при многопозиционной штамповке.Заказ 191/13 Изд. М 241 Тираж 537 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 Для повьгшения адгезионных свойств смазки с поверхностью металла предлагается в смазку на основе триполифосфата натрия и воды вводить борную кислоту и углекислый калий (поташ). Причем смесь борной кислоты и углекислого калия (поташа) берется в равных соотношениях: 50/, борной кислоты и 50% поташа.Состав смазки, вес. %Триполифосфат натрия 5 - 30 Борная кислота 2,5 - 15 Углекислый калий (поташ) 2,5 - 15 Вода До 100Наличие в составе предлагаемой смазки триполифосфата натрия, имеющего аналогично полимерам цепное строение с кислородными мостиками, обуславливает способность смазки образовывать устойчивую антифрикционную пленку на поверхности металла.Смесь же борной кислоты и поташа в равных соотношениях представляет собой стекло- образную эвтектику с интервалом плавления 480 - 550 С. В расплавленном состоянии она обладает весьма высокой вязкостью и адгезией, что сообщает смазочной композиции в целом хорошие экранирующие свойства, способность сопротивляться разрушению иод действием деформирующих нагрузок и достаточно полную сохранность антифрикционной триполифосфатной пленки.Соотношение и концентрация компонентов в смазке меняется в зависимости от условий процесса деформации свойств деформируемого металла, способа нанесения смазки и т. п.Смазку наносят вручную как на инструмент, так и на заготовку непосредственно на прессе и приготавливают в ваннах, а затем подогревают насыщенный раствор смеси солей до 80 - 90 С. После этого смазку наносят на заготовку путем погружения больших партий в ванну с помощью крана. Смазку и охлаждение инструмента (матрицы и пуансона) производят путем подачи водного раствора смазки из установленной на прессе автоматической системы с точной ее дозировкой.На многопозиционных прессах нередко сочетают все три способа нанесения смазки.Испытывают следующие составы смазок, вес. о/о;1. Триполифосфат натрия 30Вода 702. Борная кислота 15 Поташ 15Вода 703, Триполифосфат натрия 15Борная кислота 7,55 Поташ 7,5Вода 70Наносят смазки на деформирующий инструмент вручную непосредственно на прессе.Испытываемые смазки сравнивают с графи 10 то-масляной смесью в сочетании с древеснымиопилками, которая применяется в цехе в настоящее время,Испытания показывают, что при штамповкена смазке, состоящей из триполифосфата нат 15 рия и воды (состав 1) обеспечивается высокоекачество поверхности изделий, разностенностьсоставляет 1 - 2 мм (как и на цеховой смазке),но удлинение несколько меньше, наблюдаюгся случаи недопрессовки изделий (неполного20 истечения металла заготовки), что объясняется выдавливанием смазки из очага деформации,На смазке, состоящей из оорной кислоты,поташа и воды (состав 2), возрастает разно 25 стенность изделий до 1,5 - 2,5 мм и значительно ухудшается качество поверхности изделий,что объясняется большим количеством застывшей смазки.На смазке, состоящей из триполифосфата30 натрия, борной кислоты, поташа и воды (состав 3), получают изделия с высоким качеством поверхности, максимальным удлинениеми разностенностью в пределах 1 - 2 мм. Приэтом отсутствуют дым и загазованность, зна35 чительно улучшаются условия труда. Вода,входящая в состав смазки, играет роль охлаждающей жидкости, создавая условия для повышения стойкости инструмента. Смазка для горячей обработки металлов наоснове воды и триполифосфата натрия, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения 45 адгезионных свойств смазки с поверхностьюметалла, в ее состав введены борная кислота и углекислый калий при следующем соотношении компонентов, вес. %:Триполифосфат натрия50 Борная кислотаУглекислый калийВода