Способ получения смазки для горячего прессования металлов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаицмли вмРЕСПУБЛИК фе сп О 4 С 10 М 177/00 ОПИС БРЕТЕН ЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ вен- инст СР 968.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Гусевский филиал Госуданого научно-исследовательскотута стекла(56) Патент ВеликобританииУ 1065763, кл. С 5 Р, 1967.Авторскоесвидетельство О.У 215378, кл, С 10 М 7/02,)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ МЕ путем варки силикатного расплава с последующей кристаллизацией полученного стекла, о т л и ч а ю-. щ и й с я тем, что, с целью расширения температурного диапазона использования смазки, повышения стойкости инструмента и качества обработанной поверхности, а также исключения налипания смазки на инструмент и пресс-изделия, в качестве силикатного расплава используют отходы камнелитейного производства и кристаллизацию ведут при темпеоратуре на 330-400 С выше температуры начала размягчения расплава с последующей закалкой продукта кристаллизации в воде.Изобретение относится к способам изготовления смазки для горячего йрессования металлов и может быть использовано при прессовании углеродистых, легированных, жаропрочных и тугоплавких металлов, в том числе и порошковых, при 1200-1400 С.Цель изобретения - расширение температурного диапазона использования смазки, повышение стойкости инструмента и качества обработанной поверхности, а также исключение налипания смазки на инструмент и пресс-изделия.Варка камнелитейного расплава производится в печах непрерывного действия типа мартеновских, при 1400-1450 С. Куски горной породы или специально составленная шихта подаются порциями в печь, где исходный материал плавится, гомогенизируется и перемешивается, превращаясь в однородный расплав стекломассы. В выработочной части печи готовый расплав через специальное отверстие, постоянно сливается в емкость, орошаемую водой, т,егранулируется, Для изготовления изделий из каменного литья под струю расплава устанавливаются металлические кокили, из которых расплав затем переливается в формирующие машины. Слившийся в емкость и застывший камнелитейный расплав в дальнейшем используется для изготовления смазки. В камнелитейном производстве этот остеклованный камнелитейный расплав является отходом производства.Основным свойством камнелитейного расплава является способность к объемной кристаллизации при термообработке с образованием сложных пироксен-магнетит-плагиоклаэовых группировок, обеспечивающих заданные свойства изделиям, причем степень кристаллизации материала можно регулировать временем термической обработки, когда в стекле обраэуется различное количество кристаллических фаз. Смазку получают следующим образомеСырьем для производства каменного литья служит вулканическая горная порода - перфиритовый щебень . крупностью 5-6 см с добавкой 2-ЗХ хромитовой руды. Эту смесь загружают в печь непрерывного действия55 В табл. 1 приведены составы используемых силикатных расплавов - отходов камнелитейного производства,У составов камнелитейного стекла определяют температуру начала разо мягчения (Т): у состава 1 Т=740-760 С 1 типа мартеновской и варят прио1430-1450 С. В печи куски горнойпороды плавятся, расплав гомогениэируется, перемешивается, и готоваястекломасса поступает в выработочный бассейн печи. В этом бассейнеостекломасса охлаждается до 1250 Си через сливное отверстие непрерывной струей сливается в копильник, 10 орошаемый водой, где происходитрезкое охлаждение расплава и егогрануляция. Под струю расплавапериодически подставляются кокили,в которые наливается стекломасса 15 и затем подается в Формующие машины.Для получения смазочного материала, остеклованный камнелитейныйрасплав затем кристаллизуют по за"данному временному режиму, Кристал лизацию проводят в камерных печах.После термической обработки закристаллизованный материал охлаждают в воде, сушат, перемалывают докрупности зерен 1-2 мм, просеивают 25 и формуют смазочные шайбы, используя в качестве связующего жидкоенатриевое стекло.Таким образом, иэ исходного материала - остеклованного камнелитейного расплава, в результате термической обработки можно получитьсмазочные шайбы с различной степеньюкристаллизации, причем с увеличениемколичества кристаллической фазысостав остаточной стекловиднойчасти (собственно смазка при прессовании) будет изменяться в сторону обогащения алюминием, т.е. будетболее высокотемпературный, что позволяет в зависимости от времени тер.мической обработки смазки использовать ее для прессования различныхпо тугоплавкости металлов.Для получения смазки и проверкиее свойств выбирают три камнелитейных стекла, максимально отличающихся по своим физико-химическим свойствам. У этих стекол определяют тем-пературы начала размягчения, истекла закристаллиэовывают при температурах на 330-370-400 С вышеоих точки размягчения.3 12 у состава 2 = 720-740 фС, у состава 3 = 770-790 С.В табл, 2 приведены условия кристаллизации смазки с использованием камнелитейного расплава составов 1-3 и смазки, полученной по известному способу.Проводят испытания полученных смазок при горячем прессовании нержавеющей стали 12 Х 18 Н 101, порошкового молибдена М-ПМ с молибденового сплава ЦМна прессе усилием 15 МН. Прессуют прутки диаметром 15 мм с вытяжкой 28 из контейнера диаметром 80 мм. В качестве технологической смазки на матрицу наносят закристаллизованное стекло предлагаемым способом.Отпрессовывают по 20 прутков каждого сорта металла. Эффективность применения смаэок, полученных по предлагаемому способу, в сравнении сизвестным оценивается по следуюЩим параметрам: качеству пресс-изделий, усилиям прессования, числу прессовок на одной матрице, по наличию налипания остатков смазки на матрицу и пресс-изделия. Средние значения результатов прессования для каждой смазки представлены в табл, 2.Как видно из табл, 2, прессование металлов, в том числе и порошковых, с использованием в качестве. смазки отходов камнелитейного2,1 13,5 3,6 7,4 РеО 25 СаО 2,0 Ма ОЗО 0,2 0,4 0,7 0,6 0,6 Сг Оэ 35 производства проходит в условиях низкого давления что благоприятно сказывается на качестве изделий и стойкости инструмента, При прес- совании на предлагаемой смазке отсутствует иалипание стекла на катри" цу изделия,Т а б л н ц а. 1 а ф 1,а 1,Ю ОЦЩай са 3 Щ 1 апфй М 1 РЙФОМ о сО С СЧ СО Са ОССЪ со ло о а о а ю ю О сч ф лю о фаО 1 ОЬГчФ 1 з Й;л Р фоф й Ф О О О О О о о о о осч м ь о о о о о сч м Са оо1 а 11 ф о сО сО М БМВ - х 5 3 о ф о о о л о о л м о о1 Еа 1о о ф М ф о Ма Ф 1 ." 3 1 1 Щ 1 сМ О 1 У Э 1 О:т 1 1 СЪ 1 1, ф23СО ФбЛ О м ссл о о о О м ф аО О О О О О о о о о осч м Ю Ч СЧ аф сл ю л О л о щсс ю