Смазка для горячего прессования металлов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09 (11) 87 А 1 Я 1 С 10 М 7/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн Астссснсмн сснСствнствт ВС 0 Н 1 т аю:ысааи ВЖВВМВЯШ(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно"исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности.(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 782903, кл, В 21 С 23/32, 1980.2, Патент Франции к 2109764,кл. В 21 С 23/00, опублик, 1972,3. Авторское свидетельство СССРВ 820964, кл, В 21 С 23/32, 1981.4. Авторское свидетельство СССРВ 236180, кл. С 03 С 3/14, 1969(54)(57) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ, содержащая стеклянную фритту, связующее и воду, о т- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения стабильности процесса при 400-1250 С, смазка в каочестве связующего содержит гидроокись натрия или калия при следующем соотношении компонентов, мас, Х:Стеклянная фритта 86-90Гидроокись натрияили калияВодаИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к горячему прессованию металлов, и может быть использовано для изготовления смазочных шайб на матрицу при 5 горячем прессовании труб и профилей из различных сталей и сплавов на гид. равлических прессах в температурном интервале 400-1250 С.Технологические смазки, применяе" мые при горячей деформации, при прес" совании определяют энергетические характеристики процесса, стойкость инструмента и качество поверхности изделий. Качество наружной поверх ности горяче-прессованных труб в значительной степени зависит от свойств смазки, применяющейся для матрицы,Известен состав смазки, применяемый для изготовления шайбы, исполь эуемой при горячем прессовании полых иэделий, в котором в качестве связующего используется концентрат сульфитно-спиртовой барды, следующего состава, мас.7.: нитрид бора 46-54; концентрат сульфитно-спиртовой барды 5-7; вода остальное. Эта смазка обеспечивает улучшение качества внут-. ренней поверхности 1.Однако использование сульфитно- ЗО спиртовой барды, в качестве связующего не обеспечивает требуемой прочности изготовленных из этой смазки шайб и они разрушаются либо при транспортировке к .прессу, либо при подпрессовке заготовки в контейнере пресса. Кроме того, при высоких температурах сульфитно-спиртовая барда разлагается и в атмосферу цеха выделяется большое количество вредных выбросов. 4 ОИзвестен состав смазки для изготовления шайб (стеклянных дисков) для горячего прессования металлов, который в качестве связующего содержит фенольные смолы в количестве 45 1-8 мас. Х в смеси со стекляннойфриттой 2 .Однако смазка содержит фенольные смолы, это приводит к повышенному выделению вредных выбросов в атмосферу цеха, что резко ухудшает санитарно- гигиенические условия труда. Известен состав смазки для изготовления смазочных шайб, используемых при горячем прессовании изделий, , 55 который в качестве связующего вещества содержит парафин, а компоненты взяты при следующем соотношении,мас,Х: порошок молибдена 85-95, парафин 5-15 ГЗ.Однако изготовленные из этой смазки шайбы очень хругкие и часто разрушаются уже при подпрессовке заготовки в контейнере пресса. В связис этим дальнейшее прессование происходит беэ смазки, что ухудшает качество поверхности прессованных иэделий. Кроме того, парафин при высоких температурах разлагается с выделением большого количества дыма,что ухудшает санитарно-гигиеническиеусловия труда.Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой являетсясмазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая в качестве связующего жидкое стекло при следующем соотношении компонентов,мас.: стеклянная Фритта 89-90;глина 5; поташ 0,6-1,0; жидкое стекло 4,2-5,0; вода остальное. 1 Найбы,изготовленные из указанной смазки,обеспечивают стабильность процессапрессования при температурах выше900 С 4,Недостатком этой смазки являетсято, что шайбы, изготовленные из нее,не плавятся при температурах горячеого прессования ниже 900 С из-за наличия в ее составе тугоплавкого жидкого стекла. Это приводит к нестабильности процесса прессования, а следовательно; к ухудшению поверхностипрессованных изделий.Цель изобретения - обеспечениестабильности процесса горячего прессования при 400-1250 С.оПоставленная цель достигаетсятем, что смазка для горячего прессования металлов, содержащая стеклянную фритту, связующее и воду, в.качестве связующего содержит гидроокись натрия или калия при следующемсоотношении компонентов, мас, 7:Стеклянная Фритта 86-90Гидроокись натрияили калия 2-4Вода ОстальноеВ предлагаемой смазке может бытьиспользована стеклянная Фритта любого состава. Предлагаемая смазка обеспечиваетстабильность процессов прессованияв широком температурном интервале400 - 1250 С и улучшает качествоповерхности прессованных изделий.1121287 Содержание компонентов, мас, Х Гидроокись натрия Калий Состав смазки Стеклянная фритта Вода 85,0 86,0 1,5 13,5 2,0 12,0 88,0 3,0 9,0 90,0 4,0 6,0 90,0 85,0 1,5 13,5 86,0 2,0 12,0 88,0 3,0 9,0 90,0 4,0 6,0 90,0 6,9 До 100Кроме того, использование в составесмазки гидроокиси натрия или калиязначительно облегчает последующийпроцесс удаления смазки с изделийтравлением, так как при взаимодействии расплавленного стекла и гидроокиси натрия или калия на поверхности прессованных изделий образуются:легкорастворимые силикаты натрия (ка.лия)1 О Для приготовления предлагаемой , смазки используют стандартные вещества: стеклянную фритту - ТУ 21 УССР 219-79, гидроокись натрия - 15 ГОСТ 4328-66, гидроокись калия - ГОСТ 4203-65, воду - ГОСТ 2374-73.Смазку готовят следующим образом. Для сравнительных испытаний берут состав известной смазки (11), содержащий, мас,7.: 50Вода 0,1Жидкое стекло 4,6Глина 50Поташ 0,8Стеклянная 55фритта 90,5Для всех составов смазок (1-11) для температуры прессования 570 С ис 4В емкость наливают необходимое количество воды, затем добавляют отвешенное количество гидроокнси натрия или калия и тщательно перемешивают до полного растворения гидроокиси. После этого в эту же емкость добавляют необхо" димое количество стеклянной фритты с крупностью частиц 0,1-0,8 мм и тщательно смешивают. Из полученной массы формуют шайбы, которые затем высушивают при 200 С в течение 30-45 мин. После остывания шайбы готовы к применению.В табл. 1 приведены составысмаэок предлагаемых (2,3,4,7,8 и 9) и составы с содержанием компонентов, выходящих за предлагаемые граничные пре- . делы (1,5,7 и 10) .Т а блица 1 пользуют стеклянную фритту состава,мас. Х:Окись алюминия 4,0Окись бора 8,8Окись кальция 198Окись натрия 17,4Окись кобальта 1,0Окись титана 4,5КремнефтористыйнатрийОкись кремнияДля температуры прессования 1250 ОС используют стеклянную фритту следующего состава, мас,Х:Окись кремния 710 Окись алюминия 6,55Окись кальция 2,5 Окись натрия 15,5 фтор 4,5 В производственой практике прочность смазочных шайб характеризуют1 О величиной равномерно распределенной нагрузки, которая должна быть не менее веса 10 шайб (5 кг). В этом случае прочность их достаточная для установки на матрицу и осуществления процесса. Наличие дефектов на трубах после прессования определяют визуально, а глубину рисок - индикатором часового типа (ГОСТ 577-68).Для сравнения предлагаемую и известную смазки испытывают на прессе усилием 1600.т. Заготовки из сплавов ЛС 59-1 и 12 Х 18 Н 10 Т нагревают до 570 и 1250 С соответственно, а затемозадают их в контейнер пресса. Смазочные шайбы, изготовленные из предлагаемой и известной смазок, перед каждым прессованием помещают на матрицу пресса. Результаты опытных прессованийприведены в табл. 2.1121287 10 Составитель Т.СаламоноваРедактор Н.Киштулинец Техред Т,Иаточка Корректор И.Зрдейи Заказ 7889/19 Тираж 488 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 Как видно из табл. 2, предлагаемые состава.смазок (2-4, 7-9) обеспечивают стабильное протекание процесса прессования, Шайбы, изготовленные из предлагаемой смазки, обладают тре буемой прочностью " не разрушаются при установке на матрицу пресса и при подпрессовке заготовки в контейнере пресса, обеспечивая тем самым поступление смазки в очаг деформации в течение всего периода прессования. После прессования трубы покрыты сплошным, тонким слоемстеклосмазки и в результате имеют гладкую поверхность без эадиров и рисок. Кроме того, применение этих шайб обеспечивает удовлетворительную стойкость матриц. Известная смазка (11) при пресса ванин труб из сплава ЛС 59-1 недоста" точно оплавляется, поэтому процесс прессования проходит нестабильно.После прессования трубы сухие и в результате этого на наружной поверхности их визуально обнаружены дефекты типа задиров.и рисок. Кроме того,при использовании известной смазки повышается износ матриц.Использование смазки состава 1 и 6 с меньшим количеством гидроокиси приводит к нарушению стабильности процесса прессования из-эа недостаточной прочности шайб. Наблюдаются отдельные случаи поломки шайб при установке их на матрицу.Использование смазки состава 5 и 10 с большим количеством гидроокиси приводит к тому, что сушка шайб ухудшается и несколько повышается их хрупкость и ломкость при установке на матрицу пресса. В результате процесс прессования идет нестабильно и повышается износ матриц.Таким образом, предлагаемая смазка по сравнению с известной обеспечивает стабильность процесса прессования в температурном интервале 400 - 1250 С, а следовательно, улучшает ка 0чество наружной поверхности труб, повышает стойкость матричных колец, улучшает качество поверхности прессуемых изделий при температуре прессования ниже 900 С.