Способ получения технологической смазки для обработки металлов

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 1499290 Свюа Советских Свциалистических Республик) Заявлено 19.03.74 (21) 2005934/23-4 ис присоединением з Гасударственный комитет Совета Министров СССР.01.76, Бюллетеньпубликовано делам изобретении и открытии ата опубликования описания 29.0 б.7 б(72) Авторы изобретения Н, В, Терегеря, А, Н, Черняев, Н, А. Кабитова,и В. В. Терегеря Владимирский политехнический иистит) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВводит к загрязнению обра й. Смазки на основе хо также показали низку ем же причинам, что у талИзобретение относится к способам получения смазочных материалов, предназначенных для использования при холодной обработке металлов, преимущественно, для волочения труднодеформируемых металлов, например никелевых прутков.Известно использование в качестве смазок для холодной обработки металлов 8 - 10%-ной водной эмульсии хозяйственного мыла или с добавками олеиновой кислоты и/или веретен- ного масла и др. и смазочно-охлаждающих жидкостей (эмульсолов), в которых в качестве жировой основы используется техническое (хвойное) талловое масло, Волочение никелевых прутков в СОЯ на основе таллового масла идет с сильным разогревом металла. Наблюдаются обрывы. Это объясняется тем, что ненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав таллового масла, подвергаются по месту расположения двойных связей термической деструкции в зоне деформации металла. Возникающие при этом продукты деструктивного разложения обладают низкой смазочной способностью. Эмульсии таллового масла в средах, близких к нейтральным, и слабощелочных средах частично расслаиваются, что объясняется низкой эмульгирующей способностью таллового масла в водных растворах. Отслоившаяся масляная пленка, попадая на поверхность прутков, создает избыток смазки, что прибатываемых изделизяйственного мыла ю эффективность по т5 лового масла.Известен способ получения смазки для холодной обработки металлов на основе жирных кислот таллового масла, при котором жирные кислоты таллового масла предварительно 10 подвергают гидрогенизации на восстановленном медноникелевом катализаторе на носителе.Однако смазка, полученная известным способом, не обеспечивает требуемое качество обрабатываемой поверхности (поверхность после 15 обработки матовая).С целью получения более эффективной смазки для холодной обработки металлов, обеспечивающей требуемое качество поверхности, предлагают способ, заключающийся в том, что 20 талловое масло гидратируют в присутствиинеорганических кислотных катализаторов с последующей нейтрализацией полученного продукта. желательно в качестве катализа тора использовать серную кислоту и процесс 25 вести при 30 - 40 С.В процессе гидратации при каталитическомдействии серной кислоты происходит присоединение молекул воды по месту расположения двойных связей ненасыщенных карбоно- ЗО вых кислот.% % Конденсированные соединения Катализатор 70%-ная серная кислота 40 1:3 87,85 98 2,79 3,27 34,61 0,33 2,80 75% -ная серная кислота 1:3 40 89,83 93 7,00 1,43 5,60 40,89 2,82 8,60 1,45 30 86, 63 1:2,5 80% -ная серная кислота 90 10,42 2,85 24,44 Таблица 2 Количество смазываний Маршруты волочений Наименование смазки 17 проход130 120 125 76 5% -ная водная эмульсия гндратированного галлового масла 130 135 140 125 8 - 10%-ная водная эмульсия хозяйственного мь ла,олеиновой кислоты, веретенното масла5 - 10 % - на я водная э му л ьсия таллового масла 145 145 149 132 Гидратации подвергают тепловОе масло-сырец Сегежского комбината с характеристиками, приведенными ниже,Содержание, %:Жирных кислот 46,4 Смоляных кислот 40,6 Неомыляемых 1 1,6 Влаги 0,9 Золы 0,5 Кислотное число, мг КОН/г 139,3 Кислотность, % 87,0 Число омыления, мг КОН/г 148,3 Иодное число (по Кауфману) 166,4 Условия гидратации приведены ниже. Талловое масло обрабатывают 70 - 80%-ной серной кислотой при 30 - 40 С и энергичном перемешивании по всему объему. Продолжительность обработки 2 - 4 ч до достижения в продуктах гидратации йодного числа не выше 90 - 100. Расход серной кислоты 2,5 - 3 моль на 1 моль таллового масла (в пересчете на концентрированную серную кислоту).Образующийся после обработки продукт промывают двойным избытком по весу холодной воды и нейтрализуют при охлаждении 25%-ным раствором каустической соды до величины рН 7,3 - 8,2. Готовый продукт содержит 2 - 3% сульфата натрия,Продукт гидратации, полученный при каталитическом действии 70 - 80%-ной серной кислоты, позволяет провести устойчивый процесс волочения при температуре в зоне деформации металла 110 - 125 С. Водная технологическая эмульсия, приготовленная на его основе, устойчива к расслоению во всех средах. Продукт гидратации содержит оксикислоты, сульфоэфиры карбоновых кислот таллового масла и конденсированные соединения(лактоны, лактиды, эстолиды, смолы).5 Сульфоэфиры, сульфокислоты обладают высокими эмульгирующими свойствами, благодаря чему продукт гидратации таллового масла при растворении в воде образует устойчивую эмульсию, которая в отличие от талло 10 вого масла, гидрированных жирных кислотталлового масла, хозяйственного мыла и олеиковой кислоты даже в слабокислых растворах не способна к расслоению, Введение окси-,сульфо- и сульфоэфирных групп, а также об 15 разование конденсированных соединений приводит к насыщению двойной связи, вследствиечего гидратированный продукт таллового масла обладает способностью выдерживать высокие нагрузки без термического разложения20 компонентов смазки в очаге деформации металла,П р и м е р ы. Определяют количественныйсостав продуктов гидратации таллового мас.ла, полученных при каталитическом действии25 70%-ной, 75%-ной и 80%-ной серной кислотыпри различных молярных соотношениях таллового масла и серной кислоты и температурах, Данные по количественному составу висследуемых опытах представлены в табл. 1.Таблица 1 30 Результаты технологических испытаний приволочении никелевых прутков марки НВ на 8-тонном цепном волочильном стане с предлагаемой смазкой и смазкой на основе таллового масла представлены в табл. 2. Использу ют заготовки диаметром 25 мм. Среднепотребляемый ток при волочении, аЗаказ 1153/1 Изд. М 1247 Тирах( 628 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Как видно из данных табл, 2, усилия волочения со смазкой на основе водной эмульсии гидратированйого таллового масла снижаются на первом проходе в среднем на 30 о/о, на втором и третьем проходах в среднем на 11 о/о по сравнению со смазкой на основе таллового масла.Волочение на 5 - 10%-ной водной эмульсии таллового масла проходит с сильным разогревом никелевых прутков, при этом смазка, частично выгорая в зоне деформации металла, имеет резкий неприятный запах, Наблюда.отся обрывы прутков,Голочение с предлагаемой смазкой на основе гидратированного таллового масла идет плавно без задиров, обрывы прутков не наблюдаются. Для многократного волочения на предлагаемой смазке достаточно одного смазывания прутков. Неприятный запах отсутствует,Гидратированное талловое масло может использоваться как в натуральном виде, так и ввпде водной эмульсии для холодной обработкидавлением труднодеформируемых прутков из5 никелевых и других сплавов,Сравнение качества обрабатываемой поверхности при применении эмульсии гидрогенизированного таллового масла и водной эмульсии гидратированного таллового масла пока 10 зывает, что использование последней обеспечивает гладкую, блестящую поверхность,Формула изобретенияСпособ получения технологической смазки 15 для обработки металлов на основе талловогомасла, отличающийся тем, что, с целью повышения смазочной способности смазки, талловое масло подвергают гидратации в присутствии неорганических кислотных катализа торов с последующей нейтрализацией полученного продукта,