Смазка для холодного волочения металлов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 20, С 10 М 1/30 С 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И 30-35 стальноеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ .(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э.Дзержинского и Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССР6 ф 77 1149, кл. С 10 М 3/02, 1980.2, Авторское свидетельство СССРВ 857242, кл. С 10 М 1/30, 1981.3. Авторское свидетельство СССРВ 66758, кл. С 10 М 7/20, 1979(прототип).4. Тютюнников Б.Н. Химия жиров.М., "Пищевая промышленность", 1966,с, 364,(54) (57) СМАЗКА ДЛЯ ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ, содержащая минеральное масло и хлорированный парафин, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения антифрикционных и противозадирных свойств смазки, повышения качества обрабатываемой поверхности и удаления остатков смазки после деформации, она дополни-. тельно содержит кефалин; полученный в виде осадка при последовательной обработке фосфатидного концентрата растительных масел ацетоном и этанолом, при следующем соотношении компонентов, мас.Й:Минеральное масло 30-35 ХлорированныйпарафинКефалин ОИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологическим смазкам, и может быть использовано для процесса волочения труб из нержавеющих и легиро ванных сталей на короткой оправке.В трубной промышленности для короткооправочного волочения исполь. - зуются два типа смазок: смазки на основе солей жирных кислот, которые ,наносятся либо из раствора с после" дующей сушкой, либо вручную на поверхность труб перед волочением; жидкие смазки на основе минеральных масел с активными противозадирными1 присадками.Применение смазок на основе хозяй ственного мыла не обеспечивает требуемого качества поверхности, так как пленка мыла, обладая высокой прочностью и адгезией к поверхности Обрабатываемого металла, увеличивает шероховатость поверхности, В то время как жидкая смазка на основе минеральных масел, обладая жидкотекучестью, способствует максимальному сближению трущихся поверхностей, снижая тем самым шероховатость готовых труб, цо при этом возникает опасность появления налипания, Поэтому жидкие технологические смазки должны обладать максимально возможным запасом противозадирных свойств, что достигается введением в их состав ,эффективных противозадирных присадок.Известна смазка для оправочноговолочеция труб без подсмазочных покрытий, содержащая мыла щелочных металлов, соли щелочных металлов полифосфорных кислот, жирные кислоты,содержащие 20-2 ч атомов углерода иводУ 1 1 .Недостатком указанной смазки является то, что полученная пленка мыла, неравномерно покрывая трубу (натеки после сушки), дает вмятины припоследующем волочении осаботонкостенных труб,Известна смазка для холодного волочення труб без подсмазочных покрытий на основе минерального масла с добавлением в качестве противозадирных присадок сульфохлорированного полиэтилена и продуктов взаимодействия диэтиленгликоля с аэросилом (в качестве стабилизатора для предотвращения расслоения) 21 . Однако эта смазка не дает стабильных результатов .при необходимости ужестбчения режимов волочения нержавеющих труб (на короткой оправке), ,так как обладает недостаточными для этого случая антифрикционцыми и противозадирными свойствами.Наиболее близкой по составу и свойствам к предлагаемой является смазка для холодного волочения металлов содержащая хлорированный парафин, соли жирных высокомолекулярных кислот (порошок), диэтаноламид глицериновых эфиров жирных кислот и минеральное масло 31 .Однако указанная смазка не обеспечивает полностью все необходимые параметры процесса волочеция. При ужесточении режимов деформации и повышении температуры в очаге,деформации наблюдается налипание металла на оправку и соответственцо снижается качество поверхности.Кроме того, высокое содержан. хлорированного парафина требует очень тщательной очистки остатков смазки с поверхности металла. и увеличивает опасность появления меж.кристаллической коррозии. Наличие в составе смазки твердых загустителей (мыла) затрудняет введение ее внутрь трубы. и снижает качество поверхности, увеличивая ее шероховатость.5Цель изобретения - повышение антцфрикционных и противозадирныхсвойств смазки, обеспечивающей повышение качества обрабатываемой по верхности и удаляемость остатков.смазки после деформации.Поставленная цель достигаетсятем, что смазка для холодного волочения металлов, содержащая минераль ное масло и хлорированный парафин,дополнительно содержит кефалин, полученный в виде осадка при последовательной обрабожке фосфатидногоконцентрата растительных масел ацетоном и этанолом, при следующемсоотношении компонентов, мас.Е:Минеральное масло 30-35Хлорированныйпарафин 30-35 55Кефалин ОстальноеВ качестве минерального масла может быть использовано веретенное, велогит1097651 Процесс переработки фосфатидного концентрата растительных масел(соевого, подсолнечного) состоит из следующих стадий: обработка ацетоном для выделения из фосфатидного концентрата ацетонрастворимых остатков растйтельных масел и фосфолипидов (жидкая фаза), обработка этанолом твердой фазы, в результате которой в растворе этанола находятся ле цитины, а в осадке - кефалин, нерастворимый в этаноле,.извлечение из спиртового раствора лецитина путем отгонки этанола.Кефалины представляют собой эфи-. 15 ры глицерина 4, где два атома гидроксила этерифицированы жирными кислотами, один фосфорной кислотой, причем одна валентность Фосфорной кислоты этерифнцирована этанолами ном: сн,осою СНОСОй 2 ОН СН 2 ОР =0 О-СН 2-СНг- КН 2Творожистая темно-коричневая масса 25 Введение кефалина в состав смазок позволяет одновременно снизить содержание в ней хлорированного парафина до 30-357, обеспечить Йнъи. фрикционные и противозацирные свой-ства смазки и хорошую удаляемость ее с поверхности металла,Содержание компонентов, мас.Ж, в составах 1 2 Э 4 Компоненты 40 36 30 30 35 90 30 32 Диэтанол амид КефалинМинеральное маслоХлорированный парафин Соли высокомолекулярных жирных кислот (порошок) Глицериновые эфиры высокомолекулярных жирных кислот 4Готовят смазку следующим образом.В емкость, снабженную мешалкой и обогревом, загружают минеральное масло и подогревают до 80-100 С. При пео ремешивании небольшими порциями добавляют кефалин. Процесс ведут при перемешивании 30-60 мин. Затем, продолжая перемешивание поднимают темопературу до 120 С и выдерживают при этой температуре 10-15 мин, выключают обогрев, массу охлаждают и вводят в нее хлорированный парафин,Полученная смазка представляет собой подвижную массу темно-коричневого цвета. Смазка подается на внутреннюю и наружную поверхность трубы под давлением.Для приготовления смазки используют стандартные вещества: минеральное масло ИС(ГОСТ 1707-51); хлорированный парафин (ТУ 6-01-511-76)Кефалин имеет следующие физико-химические показатели;Внешний вид Кислотное число, мг КОН/г 19,0Число омыления, мг КОН/г 180,0Температураплавления, С 50Для проведения лабораторных и производственных испытаний опробовывают составы смазок (1-3 предлагаемые, 4 известный), приведенные в табл.ЪТаблица 11097651 Эффективность предлагаемой и известной смазок определяют по вязкости, коэффициенту трения и удаляемости.Вязкость определяют на вискозимет ре ВПЖ. Эффективность предлагаемой и известной смазки определяют по величине коэффициента трения (антиПоказатели 4 4340 2325 2270 2300 50 1050 310 275 295 143 60 62 100 0,125 Коэффициент трения 0,070 Оз 077 . Оз 075 Следы Нет Нет Нет Наличие налипания Для определения полноты удаления остатков смазки с поверхности метал;ла используют наиболее широко извест- ЗО ный метод определения смачиваемости металла водой. Чистыми считаются образцы в том случае, если сплошная вбдная пленка сохраняется на их поверхности в течение 1 мин.Оценку удаляемости смазок проводят на образцах сегментов, которые Таблица 3 Время, с до разрыва пленки смазки Время очистки, ч 85 38 44 53 20 68 112 62 137 8. 73 30 148 93 91 87 154 100 40 110 165 113 101 45 133 130 127 60 Вязкость, сСт, при СО25 фрикционные свойства) и состояниюповерхности полосы из стали Х 18 Н 10 Т(противозадирные свойства) на машинетрения (МТ),В табл. 2 приведены усредненные значения 5 замеров по каждому варианту.Таблица 2 Смазочные композиции 23отбирают от труб после волочения на смазках составов 1-4, Образцы погружают в щелочной моющий раствор, применяемый в трубной промышленности, при 75-80 С и выдерживают 5-60 мин.оЗатем образцы промывают, сушат и определяют смачиваемость. Результаты исследований приведены в табл. 3.ф 2 ) 3 41097651 С учетом применяемой технологии удапения смазок предельно допустимым является время обработки в моющем растворе 60 мин. Для сравнения в производственных у ловиях испытывают предлагаемую иизвестнув смазки при короткооправочном волочении труб из нержа, веющих сталей с различной степеньюдеформации. При этом замеряют давления на оправке и на волоке, определяют качество поверхности образцов.1 О Результаты испытаний приведеныв табл. 4,Т а б л и ц а 4 Шерохо- ватость Наличиеналипания на Усилия Р кг Иаршрут волочения, ммСостав смазокзо овр поверхности мкмоправкуи волоку 8,09 х 0,46 - 6,9 х 0,42 63 280 8,07 х 0,51- 6,91 х 0,41 73 380 0,06 343 Чистая 453 0,03 485 0,015 8,05 х 0,57- 6,9 х 0,41 79 400 0,30 383 Налипа 8,09 х 0,46 - 6,91 х 0,40 101 288 8,09 х 0,52- 6,9 х 0,40 87 402 ния нет Сильное 0,35 489 дрожание, налипание Сравнительные лабораторные и производственные испытания показывают, что предлагаемая смазка в отличие от известной обладает более высокими антифрикционными и противозадирными свойствами. Коэффициент трения (табл. 2) почти вдвое ниже, чем у прототипа, что позволяет осуществить более жесткие режимы деформации без налипания с высоким качеством поверхности. 45Предлагаемая смазка более техноло гична, так как обладает юдкотекучестью при комнатной температуре, что позволяет автоматизировать процесс 40 Составитель Е. ПономареваРедактор Н. Киштулинец Техред А,Ач Корректор В. Бутяга Заказ/22 Тираж 489 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Из прилагаемых данных очевидно, что предлагаемая смазка обладает лучшими антифрикционными и противозадирными. свойствами и полностью удаляется в стандартных обезжиривающих раст; ворах. подачи ее в очаг деформации. Удаление остатков смазки осуществляется по существующей технологии и обеспечивает отсутствие следов смазки на поверхности металла (табл. 3).Таким образом, предлагаемая смазка обладает более высокими противозадирными и антифиркционными свойствами, что позволяет повысить производительность, обеспечивает более высокое качество поверхности (шероховатость резко снижается), более технологична, так как дает возможность автоматизировать подачу смазки вочаг деформации.