Смазка для холодного волочения металлов

(21) 379 (22) 24. (46) 28. 0 (71) Все Красного тельский гический 802/23-04 9.842,86. Бюл, 9 оюзный ордена Знамени научи и конструктор институт труб 8 Трудового о-исследова- ско-технолоной промышле иост 2/02 ф 1980 Остальное ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТ С 10 М 169/04 // (С 10 М 169/04,125:24 133:08) С 10 К ЗО:06 40 и 2(54) (57) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ, содержащая фосфорную кислоту и азотсодержащее органическое соединение, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения антифрикционных и противозадирных свойств, смазка содержит в качестве азотсодержащего органического соединения триэтаноламиновое мыло высших жирных кислот и дополнительно фосфор ный ангидрид и отработанное растительное масло при следующем соотношении компонентов, Юас.Х:Триэтаноламиновоемыло высшихжирных кислот 18-22 Фосфорная кислота 9-11 Фосфорный ангидрид 2-4 Отработанное растительное маслсИзобретение относится к технологическим смазкам для обработки металлов давлением и может быть использовано, в частности, в поточных линиях при холодном волочении труб из углеродистых сталей.Цель изобретения - повышение антифрикционных и противозадирных свойств смазки.При приготовлении смазки в качестве высших жирных кислот целесообразно использовать кубовые остатки синтетических жирных кислот (СЖК) ТУ 38-10754-74, олеиновую кислоту ТУ 6-09-2739-73, которые при омылении триэтаноламином МГТУ 6-02-403-64 образуют соответствующие мыла. Были использованы также Фосфорная кислота ГОСТ 10678-76, фосфорный ангидрид ТУ 6-08-163-70 и в качестве отработанного растительного масла может быть использовано любое растительное масло после закалки деталей, в частности хлопковое, подсолнечное и др, В предлагаемых смазках использовано хлопковое масло после опера-,ции закалки.В табл. 1 приведена Физико-химическая характеристика исходного иотработанного хлопкового масла,Присутствие в составе смазкитриэтаноламинового мыла высших жирных кислот обусловливает высокие.антифрикционные свойства, Наличиефосфорной кислоты и фосфорного ангидрида в смазке приводит к образованию подсмазочного покрытия на поверхности деформируемого металла и кразделению трущихся поверхностейтрубы и инструмента, улучшает противозадирные свойства смазки,Отработанное растительное маслоявляется поверхностно-активным веществом и способствует активациисмазочной среды в очаге деформации.Предлагаемую смазку готовят следующим образом.В подогреваемую емкость заливают16 Й кубовых остатков СЖК, 37 олеи-новой кислоты и 1,757 триэтаноламйна, тщательно перемешивают и прогревают состав до 180-190 С. Вдругую емкость заливают 107 фосфорной кислоты, а затем небольшимипорциями при непрерывном перемешивании к кислоте добавляют ЗХ фосфорного ангидрида. Отработанное растительное масло, в частности, хлоп 5 10 15 20 25 ЗО 35 4 О 45 50 55 ковое, прогревают до 200 С и выдерживают при этой температуре 1 ч.Затем триэтаноламиновое мыло и хлопковое масло сливают в одну емкость нри 90-190 С и после остывания состава до 80-90 С вливают фосфорную кислоту с фосфорным ангидридом. Полученный состав тщательно перемешивают и через 2-3 ч смазка готова к употреблению.В табл, 2 приведены составы смазок.Для сравнения предлагаемую и известную смазки наносили на полосу из углеродистой стали (сталь 10), которую подвергали волочению со степенью обжатия 217 Эффективность различных составов смазки сравнивали по величине коэффициента трения и усилиям волочения, которые определяли на испытательной машине МТ(антифрикционные свойства), по состоянию поверхности продеформированной полосы - наличию дефектов и классу чистоты (прбтивозадирные свойства),Класс чистоты (Ка) определяли на профилометре-профилографе. При этом по каждому из вариантов смазок было провецено по 10 испытаний.Результаты усредненных испытаний приведены в табл, 3. Как видно из табл . 3 предлагаемый состав смазки (1, 2 и 3) в отличие от известного (6), имея более низкие коэффициенты трения и усилия волочения, обладает более высокими антиФрикционными свойствами.На поверхности изделий при деформировании отсутствуют дефекты, являющиеся следами налипания металла на инструмент, а класс чистоты выше, что свидетельствует о более высоких противозадирных свойствах предлагаемой смазки. Кроме того, предлагаемая смазка легко выгорает при термической обработке труб.Использование смазки состава (4) с меньшим содержанием компонентов и смазки (5) с большим содержанием компонентов не обеспечивало достаточных антифрикционных и противозадирных свойств (коэффициент трения более высокий, процесс волочения протекает с дрожанием, обрывом полос и налипанием металла на инструмент, в результате чего резко возрастают усилия волочения) .24743 Для сравнения предлагаемая и известная смазки опробованы в промышленных условиях при безоправочном и оправочном волочении труб из сталей 10-20.Волочение проводили по следующим маршрутам; 22 х 4,5 мм - 19 х 4 мм, 15 х 3,2 мм - 12 х 2,9 мм, 10 х 2,7 мм - 7 х 2,5 мм.На предлагаемой смазке протянуто 7 тыс. м труб. При волочении труб на известной смазке наблюдалось налипание металла на инструмент, обрыв головок, дрожание. Усилия волочения составляли 5 т, чистота поверхности труб после волочения соот ветствовала шероховатости 0,63 мкм.При волочении труб на предлагаемой смазке налипание металла на инструмент отсутствовало, усилия волочения находились в пределах 3,5- 2,5 т, чистота поверхности готовых труб соответствовала шероховатости 0,16 мкм. Таблица 1 Хлопковое масло Показатель Исходное 0,918-0,932191-199100-1 20100-120 Иодное числоВязкость, сСт Таблица 2 Состав смазки, мас.% Номерсмазки Аминопарафин Триэтаноламиновое Фосфорныйангидрид Фосфорнаякислота Отработанноехлопковое масло мыло жирныхкислот 9 71 20 67 10 22 63 74 23 60 12 20 80 Плотность, г/смЧисло омыления, мг КОН/г 0,950-0,963 158-166 88-91 420-5001214743 Таблица 3 Коэффициент Усилие трения волочения, кг Номерсмазки Класс чистоты,мкм0,16 415 ОтсутствуютТо же 0,16 400 0,16 415 0,63 На 4-х пластинахналипание 450 0,63 450 На 2-х пластинахналипание 0,061 Налипание навсех пластинах 0,071 Волочение стабильное.Обрыв полосы (2, 3 и 7 шт. соответственно в смазках 4, 5 и 6) Составитель Т. СаламоваРедактор И. Сегляник Техед С.Мигунова Корректор С. Черни Заказ 857/38 Тираж 483 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 0,058 0,056 0,058 0,063 Наличие дефектовна поверхностиполосы и инструмента (налипания,задиры)