Смазка для горячей обработки металлов давлением

а) 540907 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет а С 10 М 50 С 10 М 5/1 151) М. К осударственнын комн авета Нинистров СС Опубликовано 30.12.76, Бюллетень48 Дата опубликования описания 25.01.77 53) УДК 621.892:621.(54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕИ ОБРАБОТ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ вае-денове ури- Зо 1Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к производству изделий из металлов, преимущественно алюминиевых сплавов, методом горячего деформирования. Смазка может быть использована для смазки заготовок и инструмента.Известны смазки для горячей обработки металлов на основе минерального масла и графита 11, а также смазки на основе суспензии графита в минеральном масле с добавками талька и свинцового сурика 21. Однако применяемые составы смазок при горячем деформировании с большой степенью деформации (коэффициентом вытяжки) не 1 позволяют получить непрерывный смазочный слой в течение всего цикла деформирования, что приводит к увеличению усилия деформирования и резкому ухудшению качества изделий. Кроме того, для удержания смазки на 2 поверхности заготовок, подвергаемых перед дефермированием механической обработке, специально занижают степень шероховатости поверхности заготовок до 73, что отрицательно сказывается на качестве поверхности де формированных изделий.С целью повышения качества оорабать мых изделий и снижения удельных усилит формации, предлагаемая смазка на ос минерального масла, графита, талька и с ка свинцового дополнительно содержит нефтяной битум.Смазка имеет следующий состав, вес, %:Графит 17 - 30 Сурик свинцовый 8 - 25 Тальк технический 0,5 - 3 Битум нефтяной 1,5 - 20 Минеральное масло до 100П р и м е р 1. Для получения крупногабаритных полых изделий переменного сечения 400 Х 388 Х 4000 мм (материал - высокопрочный сплав В 96 Ц) из обточенных заготовок 400 Х 20 Х 365 мм методом обратного выдавливания применяют технологическую смазку следующего состава, вес, %:Масло минеральное 38 Графит 30 Сурик свинцовый 15 Тальк технический 0,5 Битум нефтяной 16,5Технологическая смазка указанного состава образует непрерывный смазочный слой в течение всего цикла деформирования между инструментом и деформируемым металлом, при этом усилие прессования составляет на 10 - 20% меньше усилий, зарегистрированных с применением смазки без нефтяного Оитума, удельные усилия прессования пркоэффициенте вытяжки л 15 составляют 20 кгЬм. Получают крупногабаритные качественные изде 5409073лия; отсутствуют дефекты в виде гофр, которые при использовании смазки без нефтяногобитума наблюдаются регулярно.Г 1 р и м е р 2. При прессовании экспериментальных образцов стаканов из сплава ЛМГ5диаметром 562 мм применяют технологическую смазку следующего состава, вес. %;Масло минеральное 48Графит 20Сурик свинцовый 9 10Тальк технический 3Битум нефтяной 20Осуществляют прессование указанных стаканов с коэффициентом вытяжки Х 7,5 при температуре 240 - 270 С, при этом усилие прессования составляет на 25 - 30% меньше усилия,зарегистрированного с применением смазкибез нефтяного битума, удельные усилия прессования соответственно составляют 42 и60 кг/мм. 20П р и м е р 3. При свертке стаканов сложнойформы из многослойной заготовки, состоящейиз чередующихся слоев сплава В 96 Циалюминия, применяют технологическую смазку следующего состава, вес, %: 25Масло минеральное 57Графит 18Сурик свинцовый 18Тальк технический 2Битум нефтяной 5 30Применение этой смазки позволяет снизитьтемпературу процесса с 420 до 370 С и улучшить качество поверхности свернутых стакановпо сравнению с использованием смазки безнефтяного битума,35Проведенные испытания показывают, чтопредлагаемая смазка, состоящая из минерального масла, графита, свинцового сурика, технического талька и нефтяного битума, образует непрерывный смазочный слой в течение всего цикла деформирования между инструментом и деформируемым металлом за счет увеличения адгезионной способности и стабильности смазки, в результате чего снижаютсяусилия деформирования на 10 - 30%, повышается качество изделий, снижается процентбрака по таким показателям, как гофрениестенки, надиры.Содержание нефтяного битума в смазке ме.пют в зависимости от степени деформации и 50степени шероховатости поверхности исходнойзаготовки, Чем больше степень деформации(коэффициент вытяжки) и,выше степень шероховатости поверхности исходной заготовки,тем больше должно быть содержание нефтяного битума. Это обусловлено тем, что при повышении содержания нефтяного битума увеличивается адгезионная способность смазки.Кроме того, при использовании предлагаемаясмазка является более стабильной, так как 60более вязкая жидкая составляющая (минеральное масло и нефтяной битум) препятствует осаждению тяжелых частиц наполнителей.Подвергают испытанию следующие рецептуры смазок,(- 2)сР 100 о,Фз - бя) срО, - масса валикасо смазкой после испытания, мгбг - масса чистоговалика, мг Составы известных смазок, вес, %:Смазка 1,Графит 21,0 Тальк технический 10,0 Сурик свинцовый 8,0 Масло минеральное 61,0Смазка 2.Графит 21,0 Тальк технический 10,0 Сурик свинцовый 25,0 Масло минеральное 44,0Составы предлагаемых смазок, вес. %: Смазка 3 (пример 1).ГрафитТальк техническийСурик свинцовыйМасло минеральноеБитум нефтянойСмазка 4 (пример 2).Графит 20,0 Тальк технический 3,0 Сурик свинцовый 9,0 Масло минеральное 48,0 Битум нефтяной 20,0Смазка 5 (пример 3).Графит 18,0 Тальк технический 2,0 Сурик свинцовый 18,0 Масло минеральное 57,0 Битум нефтяной 5,0Считая одним из важнейших эксплуатационных свойств способность технологической смазки сохранять на поверхности металла непрерывный слой до и,в процессе деформирования, проводят сравнительное исследование предлагаемой и известной смазок.За основу методики испытания принимают ГОСТ 6953-54, Метод определения способности смазки сохранять на поверхности металла непрерывный слой, при этом, учитывая особенности процесса изготовления крупногабаритных изделий на вертикальном гидравлическом прессе, делают следующие измерения.Л. Валики, покрытые смазкой, помешают в термостат, температуру которого поднимают до 380 С (температура процесса) и выдерживают в течение 4 мин (среднее время процесса).Б. В связи с колебанием доли свинцового сурика от 8 д 25 вес. % и его большой плотностью поа нению с другими компонентами смазки, величина массы слоя смазки, (мг/см) не являез я определяющей, а проводят дополнительно определение относительной величины по формуле540907 Среднее арифметическое значение массы смазки до испытанияОтносительная Среднее арифметическое значениеформула изобретения Смазка величина а 71 2076828478 25 187 269 278 224 243 262 354 339 267 312 Составитель Е. Пономарева Текред А. Камышникова Корректор Е, Хмелева Редактор Т, Никольская Заказ 2949/18 Изд. 1 Ча 1915 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., л. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 с".тз - масса валикасо смазкой до испытания мг,(1 - ба) ср и Фз - ба) ср - среднеарифметическое значение.Эта величина характеризует способность смазки удерживаться на вертикальных стенках валиков.Результаты измерений представлены в 10 табл. 1. Как видно из данных таблицы предлагаемые рецептуры смазок (особенно смазка 3) являются более эффективными, так как харак теризуются более высокой способностью удерживаться на вертикальных стенках валиков,Проводят определение коэффициента внешнего трения методом конических бойков 131. Цилиндрические образцы 20 мм 30 мм под вергают осадке на высоту 24 мм, т. е. степень деформации составляет 20%, используют набор конических бойков с углом 2, 3, 4, и 5. Испытанию подвергают образцы из сплавов 6АК 6, Д 1 и В 96 Цна лабораторном прессе ЦД.Результаты определения коэффициента внешнего трения (р) методом конических бойков приведены ниже,Смазка Р1 0,07 2 0,052 3 0,052 4 0,052 5 0,052Таким образом, предлагаемые рецептуры смазок являются более эффективными. Смазка для горячей обработки металлов давлением на основе минерального масла, графита, талька и сурика свинцового, о т л ичающаяся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемых деталей и снижения удельных усилий деформации, смазка дополнительно содержит нефтяной битум при следующем содержании компонентов, вес. о/в:Графит 17 - 30 Тальк 0,5 - 3 Сурик свинцовый 8 - 25 Нефтяной битум 1,5 - 20 Минеральное масло до 100Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Вейлер С. Я. и др, Действие смазок при обработке металлов давлением, М., - АН СССР, 1960, с. 190 - 194.2. Авт. св. Мо 173769, С 10 гп 5/02, 1965 (прототип).3. Губкин С. И. Теория обработки металлов давлением, Металлуртиздат, 1947, с, 106 - 108.