Технологическое масло для холодной обработки металлов давлением

Союа совЕтскихсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИК 09) (И) 35 ИС ОМ 1/22; С 10 М 1 С 10 М 1/48 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нительно содержит д 0-иэобутил-изоокт соль дитиофосфорной честве кислородсоде масло содержит синт спирты фракции С 10 - щем соотношении комп фениламин, л-додециламинную кислоты и в кажащей присадки, тические жирныепри, следуюонентов, мас.Ж: 0-изобутил-изооктил додецил аминная соль дитиофосфорной кислоты Синтетические жирные спирты фракции Диалкилдитиофосфат цинкаДифенипаминМинеральное масло 5-0,30"Черная125-1300-1,2 2,0-2,20,5-0,7Остальное ОсудАРственный комитет сссРпо делАм изОБРетений и ОТКРытий(53) 621.892:621.7.016.3(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР У 390132, кл. С 10 М 1/06, 1974.. 2. Авторское свидетельство СССР У 644812, кл. С 1 О М 1/48, 1979.3, Авторское свидетельство СССР У 941408, кл. С 10 М 1/48, 1982 (прототип).4. "Известия "ВУЗов", сер металлургия",-1964, Н 7, с. (54)(57) ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ МАСЛО ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ, содержашее минеральное масло, диалкилдитиофосфат цинка и кислородсодержащую присадку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью првышения термоокислительной стабипьнос ти и смазочных свойств, масло допол1129224 1-2Остальное фракции С -С 9Минеральное масло 0-изобутил-изо- . октил-додециламин -ная соль дитиофос -Форной кислоты Синтетические жирные спирты фракции С 1 о - С,6 Диалкилдитиофосфат цинка Дифенил аминМинеральное масло 0,25-0,30 1,0-1,2 2,0-2,2 0,5-0,7Остальное Диалкилдитиофосфат цинка4-метил,6-дитретбутилфенолЭфир пентаэритри-.,та и .синтетическихжирных кислот СЖК 1, 5-2,50,5-0,7 55 Изобретение относится к составамсмазочных композиций для обработки металлов давлением, в частности для прокатки черных и цветных металлов.Масла такого назначения должны обладать высокими смазочно-охлаждаю" шими, антиокислительными, антикоррозионными свойствами и могут применяться в процессе прокатки для смазки и охлаждения валков, лент и по лос из черных и цветных металлов.Известна смазочно-охлаждающая жидкость для холодной и теплой обработки металлов давлением, в состав кото.рой входят минеральное масло, осер,ненное кориандровое масло, алкилоламин, триполифосфат натрия, полиоксиэтилированная стеариновая кислота, октадециловый спирт и вода Ц .Однако композиция нестабильна как в процессе эксплуатации, так и при хранении, что отрицательновлияет на ее смазочную способность.Известна смазочная композиция для холодной обработки металлов давлением 25 на основе минерального масла с добавлением диалкилдитиофосфата цинка, трансизомериэованного рафинированного растительного масла, трибутилового эфира фосфорной кислоты, 4-ме 30 тил, 6-дитретбутилфенола 21 .Недо статком э той композиции являются низкие смазочные свойства масла в процессе эксплуатации ввидууноса фильтровальной земли на прокатываемую полосу, вследствие чего.увеличивается износ подшипников иухудшается качество прокатываемойполосы. Кроме того, при использовании этой композиции на многовалковыхпрокатных станах в системе смазкивозникает стойкая водная эмульсия,которая отрицательно влияет на работу фильтров тонкой очистки и подшипников стана,Наиболее близким по составу и до,стигаемому результату к предлагаемому является технологическое масло 2 для холодной обработки металлов давлением следующего состава, мас.7: Указанное масло обладает высокой охлаждающей и обезжиривающей способностью, хорошей фильтруемостью, однако имеет недостаточную термоокислительную стабильность и невысокие смазочные свойства. Дефицитность кислородсодержащей присадки - эфира пентаэритрита СЖК фракции С -С5 9 ограничивает применение этого масла в промышленности.Цель изобретения - повышение термоокислительной стабильности и улучшение смазочных свойств.Поставленная цель достигается тем, что технологическое масло для холодной обработки металлов давлением, содержащее минеральное масло, диалкилдитиофосфат цинка и кислород- содержащую присадку, дополнительно содержит дифениламнн, 0-изобутил- -изооктил - додециламинную соль дитиофосфорной кислоты и в качестве кислородсодержащей присадки масло содержит синтетические жирные спирты Фракции С -С 16 при следующем соотношении компонентов, мас.7.: Для приготовления масла используют 0-изобутил-изооктил-додециламинную соль дитиофосфорной кислоты (присадка АДТФ) ТУ 38 401252-83; синтетические жирные спирты (СЖС) фракции С 0 -С ТУ 38 107-37-78, диалкилдитиофосфат цинка (ДФ) ГОСТ 24216-80 и дифениламин ГОСТ 194-80Составы масел (табл.1) готовят простым ,смешением компонентов прио60-80 С в течение 60 мин. В качестве минерального масла во всех составах используют смесь дистиллятных минеральных масел из мало- сернистых и сернистых нефтей селективной очистки ИЛ, ИА, ИА, ИА по ГОСТ 20799-75 с кинематигде а, в, х - значение К антрацена, сквалана и исследуемого продукта соответственно.Более стабильные к окислению образцы характеризуются более высокими значениями критериев К и 1 (см. табл.З).Как,видно из табл.З, предлагаемое масло 1-3 превосходит по термоокислительной стабильности известный состав 6 и составы 4, 5 с запредельными концентрациями. 35 40 В табл.4 даны результаты оценкисмазочных свойств образцов масел (1-6). 3 1 292 ческой вязкостью при 50 С, 4,0 х . . 10 - 23,010 м /с.Указанные композиции 1-5 испытывают в сравнении с известным составом 6 (прототип) с применением термического анализа по термоокислительной стабильности на термоанализаторе "Сетарам" в динамических условиях в токе азоте и воздуха в интервале 20 - 550 С. Навеска соОставляла 30 мг, скорость нагрева 5 град/мин, объемная скорость продувочного газа 15 мл/мин.Результаты испытаний представлены в табл. 2.15Оценку термоокислитеЪьной стабильности проводят по относительным критериям сравнения К и 1. Численные значения критерия К находят как отношение однозначных параметров ТГ-кривых. Критерий К рассчитывают по формуле 24 4Результаты, представленные в, табл.4, получены при испытании составов на 4-шариковой машине трения по ГОСТ 9490-75 время испытаний Ф ч число оборотов 23 в сек, нагрузка 200 Н).Среднее удельное давление определено с учетом сплющивания валков по уравнениям 4 . Для чего образцы из стали 08 КП прокатывают;на стане кварто 200 в валках диаметром 260 мм и шероховатостью поверхнос ти 8, со скоростью 0,2 м/с.На основании полученных сопоставительных данных (табл.4) видно преимущество предлагаемого состава по сравнению с прототипом по таким показателям как противоизносные антифрикционные свойства, среднее удельное давление металла на валки при различных температурах нагрева валков в процессе прокатки смазочные свойства . Только одновременное введение в композицию масла всех присадок фосфорных кислот, диалкилдитио- фосфата цинка, синтетических жирных спиртов фракции С 10 -С 16 и дифениламина обусловливают синтетический эффект, проявляющийся в улучшении смазочных свойств предлагаемого мас-,ла. Это подтверждают данные табл.5.Промьппленные эксплуатационные испытания предлагаемого технологичес-, кого масла проведены на 20-валковом прокатном стане фирмы "Зундвиг" припрокатке лезвийной ленты из нержавею щей стали.В результате установлено,.что применение предлагаемого масла позволяет полунить изделия после прокатки с высоким качеством отделки поверхности, увеличить срок эксплуатации масла за счет лучшей термо- . окислительной стабильности и смазоч". ной способности, а также повысить эксплуатационную стойкость валков и опорных подшипников прокатных станов.1129224 Таблица Содержание компонентов в составах,мас.7 Компоненты масла 0,7 0,40,3 0,24 0,8 0,5 0,6 0,25 О, 31 0,27 1,2 0,9 1,3 1,0 2,2 1,9 2,0 2,1 2,3 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 Минеральное масло Таблица 2 оТемпература, С, соответствующаяпотере массы, 7 Состав Средамасла50 Азот Воздух Азот ВоздухАзот ВоздухАзот ВоздухАзот ВоздухАзот Воздух 185,6 ДифениламинПрисадка АДТФСЖС фракции С - С,Дф 1 Параметры ТГ-кривых 214,5216, 3212,5214,8215,3216, 9.2 9,127,928,2216,8168,3164,9 244,2 240,5 242,8 239,4 247,3 242,9 248,4 243,5 239,4 234,8 190,31129224 Т а б л и ц а 3 Составмасла 73,7 87,1 1,010 1,011 1,007 74,3 87,971,7 84,9 70,4 75,8 0,995 0,994 1,007 71,1 75,0 71,7 84,9 Таблица 4 Состав масла Показатели 0,35 0,34 0,36 0,32 0,33 0,31 Коэффициент трения (при нагрузкахР=1000 Н) 0,45 0,48 0,46 0,41 0,44 0,40 693 698 642 644 615 622 695 689 690 687 642 638 614 608 42 640 643 60 612 617 Износ по ГОСТ 9490-75(200 Н, 4 ч), диаметрпятна износа, мм Среднее удельное давл,ение, Р 1 ИПа, при температуре валков, С Критерии термоокислительной стабильности О, 985 0,986 0,982 0,980 0,981 0,9821 ОТаблица 5 1129224 Состав образцов, мас.7. Значения показателей 97,9 Основа Дф0,34 0,41 646 2,1 99,73 Основа 0,27 0,48 654 98,9 1,02 0,50 665 Основа 99,4 0,6 1,01 0,50 662 ДФА 95,93 Основа 2,1 Дф0,27 АДТФ СЖСфр Сщ С 16 0,40 ДФА 0,6 0,31 638 Составитель Е.ПономареваТехред А.Бабинец Корректор А Ильин Редактор О.Колесникова Подписное Заказ 9301/19 Тираж 488 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиап ППП "Патент", г, Ужгород, ул . Проектная, 4 Основа СЖСфр С С Диаметр пятная Коэффициент износа, трения при мм Р = 1000 Н Среднее удельное давление,Р МПа