Смазка для горячей обработки металлов давлением

.ЯО 1 ОЗО 4 О 5 А СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 7/04 35) С 10 М 7 02 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТОРСК. (54) (57) СМАЗКА ДЛЯ,Г БОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕН щая триполифосфат нат воду, о т л и ч а ю щ что, с целью расширен ного интервала исполь дополнительно содержи концентрат и калий фо трехзамещенный при сл шении компонентов, веТриполифосфат натрияГрафитоный конБюл. Р 27 О.П.Дроби ленко, Ю,Нч, Р, Г,Ми Иванов,удовогосследо"ко.-техбной 1.7.016.2(088 1, 9-.35,7 8,7-26,1 Датолит центрат Калий фо трехзам Вода 9-8 форноки слыенный(21) 3421338/23 (22) 09,04,82 (46) 23,07,83, (72) П,И.Чуйко, щенко, 10.Е,Кова А.П.Сечевой и В (71) Всесоюзный Красного Знамен вательский и ко нологический ин промышленности. (53) 621.892:62 56 ) 1.Авторское 749885; кл. С 2. Авторское 749884, кл, С 3, Авторское 810790, кл. С 4. Авторское 540906, кл. С прототип ). 5. Авторское 324086, кл. Всвидетельство СССР0 М. 7/02, 1980видетельство СССР0 М 3/02, 1980,видетельство СССР0 М 7/02, 1981.видетельство СССР0 М 3/02, 1977 ОРЯЧЕЙ ОБРА 1 ЕМ,. содержария, графит и а я с я тем ия температур зования она т датолитовый сфорнокислый едующем соотн с,В:Изобретение относится к горячей деформации металлов, в частности к технологическим смазкам, и может быть использовано, например, для нанесения на инструмент при прокатке толстостенных полых вагонных осей на непрерывном осепрокатном .стане,Технология изготовления полых осей Отличается от многих процессов обраббтки металлов тем, что предусматривает многократную деформацию . заготовок, начинающуюся при. 1220 С в раскатном стане и оканчивающуюся извлечением оправки из оси при температуре металла 900 С.Из этоговытекает необходимость применения технологической смазки, имеющей широкий температурный интервал действия.Известны смазки 1для горячей обработки металлов, следующего состава, вес.Ъ". Триполифосфат натрия .Барная кислотаКалий углекислыйСланцевый концентратПродукты окислениягудроновВода 1,6-1,80,2-20,2-2 2-10 2-10До 100 Известны также смазки для горячейобработки, в состав которых входятследующие компоненты, вес,Ъ: Лигнин аммонизированный 7-15.Триполифосфат натрия 0,5-3Соапсток растительных масел 10-40Поливинилацетатная эмульсияБипиперидинВодаБорная кислотаУглекислый калийКоллоидный графит .ТриэтаноламинУглекислый натрийМетасиликат натрия.Триполифосфат нат- рия О, 5-20",01-1До 100 2 Д,15-2515-256-340,15-102-82-20 Остальное 3 Общим для всех этих смазок является наличие в их составе органическихвеществ, которые в процессе горячейдеформации сГорают, образуя дым икопоть и загрязняя.тем самым атмосФеру цеха,Наиболее близкой по составу кпредлагаемой является смазка 4.длягорячей обрабатки металлов давлениемсодержащая триполифосфат натрия,графит и воду при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Графит 20-405 Триполифосфат нат-,риря 5-15Полиакриламид 0,3-3Синтетическое моющеесредство 0,05-0,510 Вода Остальное Диапазон применения известной смазки узок, так как полиакриламид и синтетическое моющее средство при высокой .температуре сгорают. Эта смазка может быть использована до 1000 С, при более высоких темпераотурах смазка теряет свои смазочные и антифрикционные свойства. 0,1-0,3Остальное 40При изготовлении смазки. использу.- ются технические материалы; даталито-вый концентрат (ГОСТ 16108-75 /, графит ГОСТ 5279-61 КЛЗ ), триполифос фат натрия ГОСТ 13453-77)., калийфосфорнокислый трехзамещенный чистый кристаллический (ГОСТ 10075-62),вода техническая.Предлагаемая смазка готовится сле дукзаим образом. Сначала тщательно пе-.; ремешивают триполифосфат натрия сво-.дой до,полного его растворения, затем в этот раствор засыпается графити датолитовый концентрат и вновь тща тельно перемещивается.Калий Фосфорнокислый трехзамещенный вводится в раствОр последним.Приготовлены и опробованы в лабо;раторных и производственных условиях 60 составы смаэок, приведенные в табл.1 Целью изобретения является расширение температурного интервала использования смазки.Поставленная цель достигается тем,что смазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая графит,триполифосфат натрия и воду, дополнительно содержит датолитовый концентрат и калий фосфорнокислыйтрехзамещенный при следующем соотно- ЗО шении компонентов, вес.Ъ:Триполифосфат натрия 11,9-35,7Графит 8,7-26,1 35 Датолитовый концентрат 2,9-8,7.Калий фосфорнокис-лый трехзамещенныйВода1030405 Таблица 1 Составы смазок Компоненты,. вес.Ъ 1 2 3 5, 8 8, 7 Датолито вый концентрат 2 , 9 Триполифосфат натрия 3 5 , 7 11,9 23,8 17,4 8,7 26,1 Графит Калий фосфорно- кислый трехзаме- ценный 0,135,2 0,252,8 0,370,.4 Вода качество внутренней поверхности осей инаружной - оправок.Результаты лабораторных и проиэвод.ственных испытаний приведены в табл,2.Как видно из табл. 2, предлагаемаясмазка обладает удовлетворительнымиантифрикционными свойствами в болеешироком температурном интервале 900-,1220 ОС, тенденция увеличения бочкообразоваМия, т,е. ухудшение антифрикци-.;онных свойств, видна только после превышейия.1220 ОС. В то .же время для из вестной смазки подобное явление наб-,людается при более низкой темйературе - 1000-1200 ОС, Кроме того, применение предлагаемой смазки по сравнениюс известной обеспечивает стабильный,процесс прокатки в широком диапазонетемператур 900-1220 еС. Смазка не го-.рит, не .разлагается, не выделяет вред-.ных веществ, при этом повышается качество внутренней поверхности осейи исключается износ справок,10301,6 25 0,2758,13) глас Приготовлен также известный составсмазки 4 ), вес.Ъ: Триполифосфат натрияГрафитПолиакриламидСинтетическое моющеесредствоВода Для предварительного сравнения в лабораторных условиях наиболее важной ЗО характеристики - антифрикционных свойств подготовленных смаэок использован метод осадки на прессе. цилинд. рических образцов до определенной постоянной высоты между плоскими бой" 35 ками, на поверхность которых кистью наносили исследуемые смазКи.Сущность этого метода заключается, в тем, что при осадке образец приобретает форму бочки. При этом сте пень бочкообразности 45 где 0 - диаметр образца находится в прямой зависимости от величины сил трения между поверхностями прес-са и деформируемого образца, Смазка с лучшими антифрикционными свойствами обеспечивает меньшую величину боч 5. кообразности б".Однако основное внимание уделено проверке предлагаемой смазки в производственных условиях при производстве полых осей на осепрокатном стане. Смазку наносили на оправку набрызгиванием перед задачей оправки в гильзы-60Оценку качества смазки производили по следующим показателям; влияние на стабильность протекания процесса прокатки, выделение продуктов сгорания смазки, условия извлечения оправок, 65 Составы с граничным содержанием компонентов 1 и 3 склонны к незначительным отклонениям, Состав смазки: 1, содержащий наименьшее количество датолитового концентрата, приводил к незначительной вибрации при 1220 С Использование состава 3 приводило к легкому поскрипыванию при извлечении олравок на люнете, Оптимальным составом является состав 2. Таким образом, предлагаемая смазка по сравнению с известной обладает более широким температурным интервалом, исйольэования, что позволяет получать оси для вагонных колес с более высоким качеством их внутренней поверх- ности, а также увеличить стойкость оправок, Кроме того, использование предлагаемой. смазки позволяет улучшить условия труда обслуживающего персонала, так как она не содержит горючих и отравляющих веществ;1030405 В качестве базового объекта можетбыть рассмотрена смазка, применяемаяпри горячей прокатке труб размером 102 х 5-7 из углеродистых марок сталей.Смазка представляет собой тонкоиэмельченный порошок триполифосфата натрия 5 1. Таблица 2,Состав Бочкообраэование при температуресмазкиоС 1000 1100 900 1220 0,143 0,135 0,136 0,140 0,123 0,128 0,098 0,143 0,145 0,106 4известный ) 0,147 0,144 0,156 0,175 Продолжение табл. 2 Протекание процесса горячейпрокатки Составсмазк 2 Состояние оправок на люнетеизвлеченияоправки при900 С Стабильно, Стабильно незначи- тельная Без эатрудне-Дефекний ты от- сутству- ют То же То же То же Стабильно Без затруднений, слегка скрипит П Затруднительное(иэвест- Неустойчи- С вибраный) во цией Риски, Мелкиемелкиерискиплены При горяЧей прокатке полых осей, где обязательной операцией является повторный нагрев заготовки, при которой необходимо избежать образование окалины, триЬолифосфатную смазку следует нанести слоем толщиной 0,15-.0;17. г/см 2, Однако это технологическиневозможно, так как максимальная тол-щина слоя триполифосфатной смазки,которую можно нанести, составляет на рас катном стане при 1220 С 0,147 0,150 на стане250 при1050 С Качествовнутренней поверхности осей Износане отмеченоЗаказ 5132/29 Тираж 503 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытйй 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д,4/5филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 0,0047 г/см . Поэтому известная смаз 2ка не может быть применена при прокатке полых осей. Предложенная смазка является более технологичной,.так как она может быть 5нанесена слоем 0,15-0,17 г/см и2 обеспечивает процесс горячей прокатки полых осей. При этом предлагаемая смазка обеспечивает защиту от окисления в широком температурном интервале (900-1220 С ),