Смазка для горячей обработки металлов

(45) Дата опубликования описания 01.09.78 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик виблнвте 1 щ иод(Ы) М. Кл.С 10 М 7/04 С 10 М 7/14 Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытийИностранная фирма Лонца А.Г. (Швейцария)(54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧБИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВИзобретение относится к материалам для горячей обработки металлов,Широко используются для горячейобработки металлов смазки, представляющие собой смеси графита и масла 11При применении таких продуктов происходит разложение масел, что не только отрицательно сказывается на свокст -вах материала, из которого выполнены инструмент и детали, но и ведетк недопустимому загрязнению окружающей среды продуктами разложения масел,Известно созоваие1 ефата щелочного металла, буры, хлорис- "того калия, триацетата натрия и графита при необходимости всочетаниис другими добавками в виде воднойдисперсии в качестве высокотемпературного смазочного материала для де- )0формации металла без снятия стружки (2) .Применение указанного составаобеспечивает наличие жидкого расплава н обходимого прк горячей деформацки металлов. Известен смазочный материал кзпродукта плавки фосфатов и боратов,щелочных металлов и в соответствующем случае, цинка и/или алюминия с добавлением дополнительных компонентов для горячей деформации металлов 3 .Был предложен также и твердый смазочный материал, состоящкй главным образом из графита или дксульфида вольфрама и фтористого натрия. Он предназначен для применения предпочтительно в виде пасты 141.Однако указанный состав тоже не всегда полностью удовлетворяет требованиям промышленности, в частности при производстве бесшовных труб на так назь 1 ваемых палигримовых или непрерывных прокатных станах. При высокотемпературных способах деформации вследствие высоких температур снижаются сазочные свойства составов и качество обрабатываемой поверхности не отвечает предъявляеыам требованиям. Пелью изобретения является повы 1 енис смазывающих свойств смазки и качества обрабатываемой поверхности.Для достижения постаьленнои цели прадлагайтся смазка на основе графита, которая дополнительно содержит625621 алкиленовый полимер или сополимер и диспергатор.Состав смазки, вес.:Алкиленовый полимер илисополимер 2-45Диспергатор 0,5-8Графит до 100 5Смазочный материал получают путем сухого смешения графита, алкиленового полимера или алкиленового сополимера и диспергатора. Непосредственно перед применением смесь суспендируют в во де до образования суспензии, содержащей предпочтительно 5-80 вес. твердых веществ.Алкиленовые полимеры или алкиленовые сополимеры целесообразно получать 8 полимеризацией в эмульсии. Применять, например, можно полимеры или сополимеры винилацетата, винилпропионата, виниллаурата, аллиловых сложных эфиров, моно- или диолефинов (этилен, бутадиен), акриловой кислоты и ее сложных эфиров, акриловой кислоты и ее сложных эфиров с сополимерами стирола, стирола с сополимерами ненасыщенных сложных эфиров дикарбоновой кислоты, например со сложным эфиром малеиновой кислоты.Для достижения оптимального смазывающего действия смазывающая пленка должна быть сухой. Водную суспензию, содержащую смазочный материал, целесообразно наносить на горячий инструмент, например, напылением или намазыванием, при этом вода испаряется, а полимер или сополимер образует, плавясь, пленку толщиной 0,05-1,0 мм, предпочтительно 0,1-0,2 мм. В этой пленке частицы графита распределяются равномерно по всей поверхности в виде пластинок. Полимер или сополимер в процессе обработки сгорает без 40 образования каких-либо остатков. Горение вызывает образование газовой подушки, поддерживающей разделение трущихся поверхностей.Одновременно графит обеспечивает 45 прочный Разделительный и смазывающий слой в условиях высоких нагрузок итемператуРМожно полагать, что при сгорании предлагаемых добавок между заготов кой и инструментом образуется своего рода защитная атмосфера, задерживающая сгорание графита при повышенных температурах.Величина частиц гРафита, применяемого в данном смазочном материале, предпочтительно составляет не более 300 ммк при степени чистоты не менее 96, более предпочтительно до 100 ммк при степени чистоты 99,5В качестве диспергатора может быть использован полисахарид, алкилцеллюлоза, например метилцеллюлоза, или альгинат.В суспензию может быть добавлено небольшое количество смачивателя, антимикробных цобавок, ингибитора коррозии. Предлагаемый смазочный материал применяется для деформации металла без стружки , например, в штамповочных цехах, в основном для смазывания оправки при производстве бесшовных труб, например, на так называе- мых пилигримовых, непрерывных или МРМ-станах. П р и м е р 1. Готовят смазку следующего состава, вес,:Сополимер винилацетата иэтилена 4 Полисахарид 1 Графит 95 Полученный состав перемешивают с водой, получая 5)-ную суспензию, и наносят опрыскиванием на теплый инструмент для ковки бесшовных труб. Этот состав пригоден для процессов, при которых смазочная пленка в течен ние длительного времени подвергается высоким температурным превращениям. Состав смазочного материала позволяет осуществлять напыление смазывающей пленки на поверхность оправки во время ее обратного движения, На горячей поверхности оправки сразу же образуется сухая водоотталкивающая пленка, Сразу после нанесения пленки оправку можно охладить в водяной бане или путем разбрызгивания воды под давлением, не смывая смазывающей пленки, Эта пленка не разрушается и при интенсивном охлаждении валков водой, которому оправка подвергается в начале процесса прокатки. П р и м е р 2. Готовят смазку следующего состава, вес.:Полиизобутилен 45 Метилцеллюлоза 2 Графит 53 Полученный состав перемешивают с водой до получения 25-ной суспензии, Этот состав также пригоден для непрерывного производства труб, в частности, с маленькими промежутками между прохождением отдельных полос, Высокое содержание полимера обеспечивает высокие термопластичные свойства.П р и м е р 3. Готовят смазку следующего состава, вес.:Сополимер стирола и бутадиена 30 Метилцеллюлоза 0,5 Графит 69,5 Состав применяют в виде 30-ной суспензии.П р и м е р 4. Готовят смазку следующего состава, вес.:Сополимер винилацетата иэтилена 2Полисахарид 8 Графит 90 Состав применяют в виде 20-ной суспензии625621 таву вязкотекучего состояния его перемешивают в растворе метафосфита натрия.В таблице представлены результаты этих испытаний при непрерывном производстве труб на непрерывном стане. Смазка роба Показатели известная предлагаемая(из примера 2) Поглощение энергиипо одной станине(валу) 2050 2000 ток обкатки, А 3450 3210 2980 3300 1580 1300 1750 1670 2930 3100 970 930 ток прокатки, А 1660 1550 2650 2420 780 1230 5 1170 770 2430 2760 Внутренняя шероховатость, мм товлено 150 труб на предлагаемом сос 50 таве из примера 3 и 80 труб на известном составе, При прокатке сортовой стали было переработано в шпунтовые балки до необходимости заменыпрофильных валков на предлагаемом55 срставе из примера 4 1800 т, на известном 567 т,Таким образом, предлагаемый состав,обладая высокими суспендирующимисвойствами в воде, обеспечивает чистое сгорание смазки без образованиязагрязняющих окружающую среду газообразных масляных отходов, поверх 65 ность оправки при этом чистая,без Проводят испытания указанных составов 2,. 3 и 4, сравнивая их с известным составом, принятым за прото- тип и представляющим собой смесь 10 вес.В фторида натрия и 90 вес.Ъ графита, Для придания известному сосКак видно, применение предлагаемой смазки требует меньшего количества затрат электроэнергии в процессе прокатки, обеспечивая при этом более низкую шероховатость. Прокатные кисти работали намного спокойнее, срок службы оправок, применяемых при изготовлении бесшовных труб, повысился на 30. Поверхность обрабатываемых изделий чистая, без видимых следов смазки после прокатки на предлагаемых составах.При процессе ковки специальных сталей на пилигримовых станах до необходимости замены оправки было изго 91,0 54,0 69,0 37,0 90,0 41,0 24,0 24,0 13,0 16,02562 Формула изобретения Составитель Е,ПономареваРедактор О,Кузнецова Техред А,Алатырев Корректор В, Сердюк Заказ 5262/4 Тираж 673 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент,г, Ужгород, ул, Проектная, 4 7 6 каких-либо остатков. Усилие,необходимое для протягивания труб через прокатный стан, значительно уменьшается, прокатные клети работают более равномерно, износ оправки сильно снижается. Труба равномерно обхватывает оправку, что обуславливает повышение качества поверхности. Кроме того, появляется возможность получения труб с более тонкими стенками с помощью имеющейся установки. Смазка для горячей обработки металлов на основе графита, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения смазывающих свойств и качества обрабатываемой поверхности, смазка 8дополнительно содержит алкиленовыйполимер или сополимер и диспергаторпри следующем содержании компонентов,вес.%: Алкиленовый полимер или8 сополимер 2-45Диспергатор 0,5-8Графит до 100Источники информации, принятыево внимание при экспертизе:10 1. Вейлер С.ЯДействие смазокпри обработке металлов давлением,МАН СССР 1960, с. 190-198,2, Патент ФРГ Р 2046727,кл, 23 с 1/04, 1973.ц 3. Патент ФРГ Р 2154232,кл. 23 с 1/04, 1973.4. Патент ФРГ Р 2028804,кл. 23 с 1/01, 1973.