Смазка для горячей обработки металлов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцмапистнческихРеспублик ц 950753(51)М. Кл. с присоединением заявки ЭЙ С 10 М 3/02 Ркударотюлый комнтет ССь.Р ао делам нзобретеннй н открмтнй(54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ1Изобретение относится к технологическимсмазкам для обработки металлов давлениеми может быть использовано в процессе горячейпрокатки, редуцирования, штамповки и прессовайия.5В процессах горячей деформации металловприменяют графито - масляные смазки всочетании с твердыми наполнителями 11, смазкина основе солей и солевых смесей 2), а также стеклосмазки различного состава 31,Однако высокие температуры разогревазаготовки перед горячей деформацией приводятк выгоранию масла как в процессе нанесениясмазки, так и в процессе деформации изделия,что создает высокую загазованность в цехе,Стеклосмаэки, имеющие узкий интервал температур плавления, а также высокую температуруплавления, должны работать в расплавленномсостоянии, что затрудняет работу в цехеСолевые смазки (растворы солей) лишены 20этих недостатков,Известна смазка на основе водного растворатриполифосфата натрия (20 - 30%) и окисикальция (1 - 2%) 41. Указанная смазка также не обеспечивает требуемого качества обрабатываемой поверхности.Наиболее близкой по составу к предлагаемой является смазка для горячей обработки металлов, содержащая триполифосфат натрия, галогенид щелочноэемельного металла и воду И.Однако в працессе применения известной. смазки происходит некоторое налипание металла на поверхность штампа, что приводит к неполному заполнению металлом заготовки полости штампа и браку поковки. Все зто сокращает срок службы инструмента.Цель изобретения - повышение срока службы инструмента и повышение качества обрабатываемой поверхности.Цель достигается тем, что смазка для го рячей обработки металлов, содержащая триполифосфат натрия, галогенид щелочноземельного металла и воду, дополнительно содержит углекислый натрий и гексаметилентетрамин (уротропин) или триэтаноламин при следующем содержании компонентов, вес.%:3Триполифосфат натрияГелогенид щелочнозе 950753 2 - 5 10-15 10-15 Таблица 1 Содержание компонентов, мас.%, в составах Компонентысмазки 1 2 3 4 5 б 7 8 5 3 3 3 23 5 3 2 Триполифосфат натрияКальций хлористыйМагний хлористый 10 13 15 10 13- 2,5 13 мельного металлаУглекислый натрийГексаметилентетрамин или 5три этаноламин 0,1 - 1Вода ОстальноеВведение триполифосфата натрия в количестве от 2 до 5% объясняется тем, что при этом количестве раствор обладает стабилизирующим эффектом, т. е, предотвращает осаждение мало- растворимых солей, адсорбируясь на поверхности кристаллов, блокирует центры кристаллизации, подавляя их рост. При введении менее 2% эффекта не наблюдается. Введение его более 5% приводит к образованию на поверхности штампа налипшего фосфатного стекла, так как вода, являясь охлаждающим и транспорти. рующим агентом, в процессе работы испаряется, а сухой остаток налипает на полость штам- . о па, Расплав триполифосфата натрия при температуре штамповки (около 850 С) имеет очень большую вязкость и поверхностное на,тяжение.1Вязкость расплава предлагаемых смазок при 850 С соответствует 2 - б сП, а смазки 4) 7,2 сП; поверхностное натяжение предлагаемых смазок составляет 60 - 108 эрг/см, а смазки 41 121 эрг/ему. В качестве галогенида щелочно. земельного металла целесообразно использовать хлористый кальций, магний, барий.Смазку готовят простым растворением ком. понентов в воде и наносят на штамп распылением,Хлористый кальций и углекислый натрий . взяты в эквимолекулярных количествах для полного протекания реакции обмена в процессе обработки и образования мелкодисперсного осадка углекислого кальция. Последний, полностью разлагаясь при 325 С, создает газовую подушку, за счет чего существенно облегчается сьем изделий со штампа, Продуктом реакции является также хлористый натрий. Температуры плавления хлористого натрия и триполифосфата натрия близки к температуре разложения углекислого кальция, что способствует созданию наиболее благоприятных условий при го. 4рячей штамповке эа счет одновременногоплавления и разложения компонентов смазки,Окись кальция, образующаяся при.разложенииуглекислого кальция, практически не реагируетс компонентами смазки, является инертным .наполнителем, предотвращает диффузионноевзаимодействие в очаге деформации.:Введение хлористого кальция и углекислогонатрия в количестве 10% обусловлено количеством образующейся двуокиси углерода приразложении, а введение их более 15% приводит к выпадению кристаллов солей, что ухуд.шает свойства смазки,Добавление уротропина и триэтаноламинаулучшает поверхность поковок.Составы смазок приведены в табл, 1. В табл, 2 представлены результаты испытаний этих смазок.Предлагаемую смазку и известную испытывают в кузнечно - прессовом цехе при горячей штамповке поковки детали мотоцикла ИЖ - Ю - 3 Дет, 12 (щека кривошипа) на кри. вошипном горячештамповочном прессе КГШП - 2500 т.с.Температура нагрева заготовки 1150 С, температура штампа 200 - 300 С, в момент штамповки заготовка имеет температуру 800 - 850 С.Испытания показывают, что средняя стойкость штампа при работе с известной смазкой около 7000 поковок, При штамповке с этой смазкой приходится очищать штамп от фосфатного стекла, прочно приставшего к поверхности штампа, Часть деталей забракована по размерам: приставшее фосфатное стекло приводит к неполному заполнению штампа металлов поковки,При штамповке с предлагаемой смазкойполучают детали со стабильными размерами,чистка штампа сводится к обдуву штампавоздухом, среднестойкость штампа повышает.ся до 9000 шт поковок,Испытания показывают существенное преимущество предлагаемой смазки по сравнению с прототипом, увеличение стойкости штампа в среднем на.30%,1 2 3 4 5 6 7Барий хлористый Натрий углекислый 10 13 15 10 13 13 13 ТриэтаноламинУротропин,Гашеная известь 0,5 0,1 0,9 До 100 Вода 100 До 100 Таблица 2 Показатели 1 2 Э 4 5 6 7 8 Вязкость расплава,сП6,0 4,4 2,0 6,0 4,4 3,8 3,6 7,2 Поверхностноенатяжение, эрг/см 108 89 60 108 89. 71 75 119 Количествоштамповок, шт 8870 8950 9000 9000 9000 9500 9000 7000 Составитель Е, ПономареваТехред М. Гергель Корректор А. ГриценкоПодписное Редактор Н. Киштулинец Заказ 5896/28 Тираж 524ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Формула изобретения Смазка для горячей обработки металлов, содержащая триполифосфат натрия, галогенид щелочноземельного металла и воду, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы инструмента и качества обрабатываемой поверхности, смазка дополнительно содержит углекислый натрий и гексаметилентетрамин или триэтаноламин при следующем содержании компонентов, вес.:Триполифосфат натрия 2 - 5 Галогенид щелочноземельногометалла 10-15 Углекислый натрияй 10-15 Т Х 1 Гексаметилентетрамин или35 триэтаноламин 0,1 - 1Вода ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Н 299534,40 кл. С 10 М 5/02, 1971.2. Авторское свидетельство СССР Х 487933,.кл, С 10 М 3/02, 1976.3, Авторское свидетельство СССР И 297669,кл. С 10 М 7/02, 1971,4, Авторское свидетельство СССР Но 316764,кл. С 10 М 1/04, 1973.5, Авторское свидетельство СССР Нф 501674,кл. С 10 М 3/02, 1976 (прототип);