Смазка для горячей обработки металлов давлением

96/04 7.11,75 (21) присоединением заявкиГосударственный комитетСовета Министров СССРно делам изобретенийи открытий иоритет 53) УДК 621.892,621.7Опубликовано 30.2.76. Бюллетень48 Дата опубликования описания 25.01.77 2) Авторы изобретени Л. П. Михайлов ф. Ничко 71) Заявитель ЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИМЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ(5 2 но эффективической частиы и копоть,ее низкая охт срок служт в свои 4 - 5. Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано в качестве технологической смазки при производстве баллонов из труднодеформируемых сплавов, например при закатке горловин и днищ баллонов.Эксплуатация баллонов в различных отраслях народного хозяйства предъявляет высокие требования к качеству их поверхности. Дефекты, возникающие особенно при горячей деформации сферических поверхностей горловин и днищ баллонов, являются причиной разрушения самих баллонов и аварийного состояния установок, где они применяются.Смазка, используемая при производстве баллонов, должна обеспечивать получение гладкой поверхности изделий без рисок, раковин и скручивания металла, а также обеспечивать охлаждение прокатного инструмента.Известны технологические смазки для горячей обработки металлов, содержащие, графит с различными добавками 1 - 3.Однако эти смазки недостаточны, так как при сгорании органсмазки выделяются вредные газчто ухудшает условия труда, алаждающая способность снижаебы закатного инструмента,Известны смазки, которые включаю состав графит и неорганические соли Эти смазки не позволяют получить высокогокачества поверхности баллонов, так как призакатке происходит наслаивание смазки наформователь и приваривание к формователю5 окалины, образующейся во время предварительного нагрева баллонов до температуры1000 в 12 С.Известная смазка 16, содержащая сульфитно-спиртовую барду, графит, жидкое стеко ло и тетраборат кальция, обладая удовлетворительными смазочными и высокими адгезионными свойствами, не может быть примененапри ковке сферических поверхностей баллонов, так как за счет присутствия жидкого5 стекла и солевого компонента тетраборатакальция смазка очень сильно наслаивается,особенно при последующих нанесениях на инструмент и вызывает брак сферической поверхности - скручивание металла по горлоО вине. Происходит газообразование во времягорячей деформации.Все перечисленные известные смазки не образуют в очаге деформации вязкого расплава,надежного разделительного смазочного слоя5 между инструментом и изделием и не могутбыть использованы при изготовлении баллонов из труднодеформируемых сталей,Известна также смазка для холодной и теплой прокатки труб 17, содержащая полиак 9 риламид, смесь солей неорганических кислот540906 45 50 Таблица сравнительных эксплуатационных свойств Показатели испытаний Частота очистки поверхности инструмента Температура плавления, яС Качество поверхности баллоновНезначительное скручиваниеметалла по горловине Известная 900 в 9 Через 500 в 6 баллонов(хлоридонитратная) и наполнитель графит.Эта смазка не может быть использована при горячей ковке сферических поверхностей баллонов, так как она плавится в диапазоне 200 - 300 С при 1000 С в очаге деформации с образованием жидкотекучего плана (вязкостью 0,06 пуаз) и стекает с поверхности коночного инструмента-формователя.Известна смазка (81 для горячей обработки металлов, содержащая полиакриламид, графит и воду при следующем соотношении компонентов, вес. %:Полиакриламид 8 - 10 Графит 30 - 35 Вода Остальное до 100Однако полиакриламид в этой смазке сгорает при соприкосновении с заготовкой, нагретой до 1000 в 12 С, вода испаряется, а оставшийся графит с окалиной не проявляет достаточных смазочных и экранирующих свойств. Поэтому во время деформации отсутствует разделительный слой, препятствующий привариванию окалины и металла на инструмент.В результате чего происходит налипание металла на формователь, что приводит к снижению стойкости инструмента и появлению браковочных рисок, и скручивания металла.Целью данного предложения является повышение качества обрабатываемой поверхности за счет повышения экранирующих свойств смазочного слоя.Постановленная цель достигается за счет тото, что смазка на основе воды, графита и полиакриламида дополнительно содержит триполифосфат натрия и синтетическое моющее средство при следующем содержании компонентов, вес. %Графит 20 - 40 Полиакриламид 0,3 - 3Триполифосфат натрия 5 - 15 Синтетическое моющеесредство 0,05 - 0,5Вода до 100Смазку готовят, растворяя полиакриламид в воде при постоянном перемешивании и при нагревании до 60 в 80 или в специальном баке с механической мешалкой без подогрева. В полученный раствор полиакриламида вводят водный раствор триполифосфата натрия соответствующей концентрации. Затем добавляют графит и синтетическое моющее средство. Смесь снова перемешивают. 5 10 15 20 25 30 35 40 4Полиакриламид введен в состав смазки как охлаждающий агент с целью увеличения стойкости инструмента и срока его службы.Оптимальная добавка полиакриламида находится в пределах 0,3 - 3%, что дает повышение охлаждающей способности смазки по сравнению с обычной водой на 20 - 25%, а при дальнейшем увеличении концентрации полиакриламида охлаждающее свойство заметно не меняется, причем вязкость водного раствора увеличивается, что приводит к излишнему расходу смазки.Триполифосфат натрия введен в смазку для получения надежного, разделительного слоя, т. е. с целью улучшения экр анирующих свойств смазки и качества поверхности баллонов. Триполифосфат натрия взаимодействует с имеющейся на поверхности баллонов окалиной, образующейся при предварительном их нагреве до 1000 - 1200 С. Благодаря этому получается прочное сцепление смазки с инструментом и вязкий расплав в очаге деформации, который не выдавливается при высоком давлении, являясь надежным разделительным слоем между инструментом и металлом, Это, в свою очередь, предотвращает налипание металла на формователь, увеличивая срок его службы и обеспечивая высокое качество поверхности обрабатываемого баллона.Наличие в смазке 5 по весу триполифосфата натрия создает систему с вязкостью 0,085 пуаз, при увеличении содержания триполифосфата до 15 возрастает и вязкость до 0,18 пуаз, т. е. уменьшение или увеличение содержания триполифосфата натрия приводит к соответствующему изменению вязкости смазочной системы в очаге деформации. Пределы концентрации триполифосфата натрия определены ограниченной возможностью его взаимодействия с окалиной, поэтому ниже 5 или выше 15% содержание триполифосфата не дает желаемого эффекта,Добавка моющего вещества в состав смазки ликвидирует загрязненность ковочного инструмента, за счет чего улучшаются адгезионные свойства смазки. Для этих целей может быть использовано мыло или любое синтетическое моющее средство, например, неионогенное моющее вещество ОПили ОП.Были проведены сравнительные испытания предложенной и известной смазок (таблица).540906 20 - 40 0,3 - 3 5 - 15 ГрафитПолиакриламидТриполифосфат натрияСинтетическое моющеесредствоВода 10 0,05 - 0,5 до 10010 М 7/02, 1973. С 10 М 3/02 С 10 М 5/02, С 10 М 7/02 С 1 ОМ 7/04 С 10 М 3/02, С 10 М 3/22, С 10 М 3/О 2,Составитель Е. Пономарева Заказ 2949/17 Изд. Мо 1915 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ЬРецептура известной смазки, вес, %.Графит 35 Полиакриламид 5 Вода 60Рецептура предложенной смазки, вес. %,Графит 32 Полиакриламид 1 Триполифосфат натрия 10 ОП0,1 Вода до 100Как видно из таблицы, при использовании известной смазки (авт. свид.300502) происходит приваривание окалины к инструменту (формователю), что вызывает необходимость его зачистки от приваривания окалины через каждые 10 - 15 баллонов. При этом на поверхности баллонов появляются дефекты,Испытания подтвердили, что предлагаемая смазка при формовании сферических поверхностей баллонов из труднодеформируемой стали при температуре 900 - 1000 С обеспечивает вязкий (0,18 пуаз) расплав и соответствующие экранирующие свойства.Предложенная смазка обеспечила выход 950 - 990 годных изделий (в расчете на 1000 изделий), в то время как известная смазка обеспечила только 580 - 600 годных изделий. Формула изобретенияСмазка для горячей обработки металлов давлением на основе воды, графита и полиакриламида, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, смазка дополнительно содержит триполифосфат натрия и синтетическое моющее средство при следующем содержании компонентов, вес. %: Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авт, свид, СССР404843,С2. Авт. свид, СССР432173,20 1974.3. Авт. свид. СССР414294,1974,4. Авт. свид. СССР380693,1973.25 5. Авт, свид. СССР457715,1975.6. Авт, свид, СССР450829,1974.7. Авт. свид, СССР335269,30 1972.8. Авт. свид. СССР300502,1971.