Смазка для горячей обработки металлов

б. бмммМ Ф ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 040578 (21) 2613118/23-04 с присоединением заявки Мо С 10 М 7/02 С 10 М 7/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 250780(71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знаменитехнологический институт им. Ленсовета(54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ Данное изобретение относится к области технологических смазок для горячей обработки металлов давлением и может быть использовано в процессах горячей штамповки, прессования, редуцирования н прокатки.В процессах горячей обработки металлов применяются смазки на основе солей и солевых смесей, содержащие твердые антифрнкционные наполнители со стабилизаторами и без них.В качестве солевой составляющей применяют смеси фосфатов и боратов Щелочных металлов 1, 2 . В качестве твердых антифрикционных наполни-, телей применяют графит, сульфид цинка, фтористый кальций, а в качестве эмульгаторов - мелкодисперсяые порошки, например двуокись кремния, гидроокись кальция 31, 14.20 Для горячей обработки металлов применяют смазки на основе триполифосфата натрия, улучшенные добавками твердых наполнителей, солевых эвтек тик различного состава и масляных фракций 51, 61.Однако солевые смазки в ряде случаев обладают низкими антифрикционными свойствами, Добавка графита при-щ водит к загрязнению рабочих мест, а использование в качестве стабилизаторов твердого тонкодисперсного порошка еще более ухудшает антифрикционные свойства смазок.Известна смазка для горячей обработки металлов на основе триполифосФата натрия, воды, углекислого калияи борной кислоты 171 . Однако указанная смазка недостаточно эффективна, например, в процессах горячей штамповки цветных металлов, из-за высокого содержания кристаллизационной влаги, низких антифрикционных свойств и неудовлетворительного качества поверхности готовых изделий.Целью настоящего изобретения является повышение антифрикционных свойств смазки и улучшение качества обрабатываемой поверхности.Поставленная цель достигается тем, что смазка на основе воды, триполиФосфата натрия, борной кислоты и углекислого калия дополнительно содержит сланцевый концентрат и продукт омыления гудронов от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков раетительных масел или технического жира. указанный продукт омыления в749885 Триполифонатрия 1,6 0,2 орная кислота гле кислыйалий,5 Ф3с,дальнейшеим по тексту назван змульга.;тор.Сланцевый концентрат представляетсобой мелкодисперсный порошок, который стабилизирован в водном раствореуказанным эмульгатором,Состав смазки, вес,%:,Триполифосфат натрия 1,6-16Борная кислота 0,2-2Углекислый калий 0,2-2Эмульгатор 2-10Сланцевый концентрат 2-10Вода до 100Триполифосфат натрия образует наповерхности металла устойчивую антифрикциониую пленку. Смесь борнойкислоты и углекислого калия (поташа)в равных соотношениях представляютсобой стеклообразу 1 ощую смесь с интервалом плавления 480-550 ОС. Высокаявязкость и адгезия такого расплаваобеспечивает экранирующие свойства"кбмпозиции.,Одйако смесь солей содержит большое количество кристаллизацйонйойвлагй ии "при нагреве претерпевает рядфазовых превращений. Нри термографическом анализе смеси в области температур 100-340 С,обнаружены два зндотермическихэффекта С мийи йймумами"пиков при 150 и 210 оС, обусловлениые,очевидно; потерейводыиплавлениемобразующейся НВО. При этом потерявеса при 340 С составляют 9. Этипроцессы, происходящие при нанесении смазки на заготовку, способствуютразрыву смазочного слоя, ухудшениюсмазочных свойств композиции и, какследствие, ухудшению энергосиловыхпараметров процесса прессования.Поэтому в предлагаемуЮ "смаиизкуСолевую составляющую вводят. в видеплава триполифосфат натрия, борную"кйслоту и;углекислый калий, получае.мый выдержкой механической смеси притемпературе 950 оС в течение 1 ч. Натермограмме образца плаваотсутствуюттермические эффекты в области низкихтемператур, а нагрев происходит безизменения веса. Композиция не подвергается разложению в процессе нагревания, благодаря чему обеспечива;ется более равйомерное расйределениесмазки в чаге деформации,Сланцевый концентрат (кероген)при едставляйт собой .тонкодисперсныйпорошок светложелтого цвета, содержащий не менее 70 органической массы. КериОген нерастворим в воде, органических растворителях, щелочных иминеральных кислотах. Йе оказываеткоррозионного действия на оборудование и деформируемый металл. Истинныйудельный вес керогена 1,4 г/смЗ, Насыпной вес керогена в зависимостиот плотности упаковки частиц колеблется в пределах 490-660 г/смз. Кероген не гигроскопичен, не слипается,не образует комков, не смерзается,сыпуч, в сухом виде плохо смачивается водой. Мелкодисперсность и пластинчатое строение обеспечивают высокие смазочные свойства композиции, авысокое содержание органической частиспособствует получению качественной20 поверхности готовых изделий, например, при горячей штамповке цветныхметаллов.В водном растворе солей слаицевыйконцентрат эмульгируется с помощью25 продуктов омыления гудронов от дистилляции жирных кислот, выделеннйхиз соапстоков растительных масел илитехнического жира. Мыла, входящие в.состав омыленных гудронов, эмульгируют твердый антифрикционнйй наполнитель (кероген), а нейтральный жир ипродукты полимеризации, входящие всостав гудронов, обеспечивают наличие в очаге деформации масляной жид кой фазы, что значительно улучшаетантифрикционные свойства предлагаемой композиции.Приготавливается смазка смешениемкомпонентов при температуре 40-90 фС.Соотношение и концентрация компонен 40 той в смазке может меняться в зависимости от условий процесса деформациии требований к Сотовый изделиям.Нанесение смазки может производиться вручную непосредственно на45 прессах (горячее йрессование) илипогруъ вием в смазочную ванну разогретого инструмента или заготовки(горячая прокатка),В табл, 1 приведены примеры состао вов смазок для процессов горячей деформации металлов.Т.а б л и ц а 1749 а 85 6. 5 Продол Сланцевый кцентрат 500 до 100 10100 до 10 о 10 Предлагаемая смазка,(ФС-З) испытывается в сравнении со смазкой на основе водного раствора триполифосфата 15 натрия (1) с добавкой борной кислоты (2) и углекислого калия (2), при" нятой в качестве. прототипа (пример 9 6), при горячем прессовании цветных металлов на 600-тонном верти кальном гидравлическом прессе. Прес- суются пруТки из сплава ЛОМЖ (латунь) диаметром 70 мм.Результаты испытаний приведены в табл. 2. 2 ц а 2 а 30.5 5 490 5 00 9 4 0Как видно иэ табл. 2, предлагаемая смазка (ФС) обеспечивает в процес;се горячего прессования снижение усилия прессования по сравнению с прототипом иповышение качества поверхности готовых изделий.Использование предлагаемой смазки (ФС) по сравнению с существующими обеспечйвает следующие преимущества: позволяет улучшить антифрикционные свойства смазок, снизить энергосиловые параметры процесса горячего прес" сования, повысить качество поверхности готовых иэделий,Формула изобретения 551. Смазка для горячей обработки металлов, содержащая триполифосфат ираж 545 Подписное город, ул. Проектная,4 ЦНИИПИ Заказ 4554/19Филиал ППП фПатент 1 натрия, борную кислоту и углекислыйкалий, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения антифрикционных свойств смазки и качества,обрабатываемой поверхности, смазка дополнительно содержит сланцевый концентрат и продукт омыления гудронов отдистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных маселили технического жира, при следующемсодержании компонентов, вес.:Триполифосфат натрия 1,6-16Борная кислота 0,2-2Углекислый калий 0,2-2Сланцевый концентрат 2-10Продукт омылениягудронов от дистилляции жирных кислот,выделенных иэ соапстоков растительных маселили технического жира 2-10Вода до 1002. Смазка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я теМ, что смесь триполифосфата натрия, борной кислоты и уг"лекислого калия содержится в видетермообработанного плава. Источники информации,прйнятйе вовниманиВ приэкспертизе1. Патент ФРГ 9 2154232,кл, С 10 М 7/06, опублик. 1973.2. Патент Великобритании9 1359430, кл. С 10 М 7/02, опублик,1974.З.Патент США 9 3826744,кл. С 10 М 3/04, опублик, 1974.4. Авторское свидетельство СССР9 316764, кл. С 10 М 1/04, 1970.5. Авторское. свидетельство СССР9 499291, кл. С 10 М 7/02, 1974.6. Авторское свьщетельство СССР9 505674, кл. С 10 М 3/02, 1974.7. Авторское свидетельство СССР9 454246, кл. С 10 М 7/02, 1973