Смазка для горячей обработки металлов давлением

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологическим смазкам, предназначенным для улучшения условий эксплуатации штампового инструмента при горячем деформировании металлов,преимущественно при прошивке стальных заготовок . Целью изобретения является повышение стойкости инструмента, снижение усилий деформирования и газотворной способности смазки. Смазка содержит, мае.%: графит 8-12, минеральное масло 7-12, воду 3-5 и огнеупорную глину 73-80. Смазка снижает ка 30-35% удельное усилие деформирования и загазованность рабочего места в 4 раза, повьшает стойкость инструмента в 3,5-4 раза. 2 табл. to 0 о О) ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ()1) 3 А1 (1> 4 С 10 М 169/04//(С 10 М 169/04

125:02,125:14,159:04,103:06)

С 10 11 30 06 30 08 40 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3990656/23-04 (22) 17. 12. 85 (46) 30. 04. 87. Бюл. Ф 16 (72) Л.А. Сокирко, В.И. Сапан, В.М. Кондратьев, Г.Г. Луценко, С.E. Кандратюк, Г.И. Наумов, В.С.Маколкин, IO.A. Кащенко, В.П. Еремин, В.П. Туровский, В.М. Чернухов и А.Г. Дзержко (53) 621.892:621.7.016,2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 891760, кл. С 10 М 133/16, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1121287, кл . G 10 М 173/02, 1984 .

Соколов А.А. Горячая штамповка выдавливанием стальных деталей. М,: Naшиностроение, 1967, с, 312, (54) СМАЗКА ДЛЯ ГОРЯЧЕИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологическим смазкам, предназначенным для улучшения условий эксплуатации штампавага инструмента при горячем деформиравании металлав,преи— мущественно при прошивке стальных заготовок. Целью изобретения является повышение стойкости инструмента. снижение усилий дефармиравания и газатворной способности смазки. Смазка содержит, мас.г. : графит 8-12, минеральное масло 7-12, воду 3-5 и огнеупорную глину 73-80. Смазка ""Hèæàåò на 30-357 удельное усилие деформиравания и загазованность рабочего места в 4 раза, повышает стойкость инструмента в 3,5-4 раза. 2 табл. 1306936

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологическим смазкам, предназначенным для улучшения условий эксплуатации штампового инструмента при горячем 5 деформировании металлов, преимущественно при прошивке стальных заготовок, Целью изобретения является повышение стойкости инструмента, снижение удельных усилий деформирования и газотворной способности смазки.

Огнеупорная глина представляет собой природную двухкомпонентную силикатную систему с примесями окислов металлов: железа, натрия, калия и магния. По своему строению глина высокоанизотропный материал со слоистой структурой, кристаллическая решетка которой состоит из октаэдричес20 ких и тетраэдрических образований в виде пакетов с различным межпакетным расстоянием. Такое строение кристаллической решетки обусловливает высокие антифрикционные и противоизносные

25 свойства огнеупорной глины, а высокие теплоизоляционные свойства предотвращают перегрев инструмента при использовании ее в высокотемпературных смаз— ках.

Наличие в смазке огнеупорной глины обусловливает снижение газотворной способности смазки и удельных усилий. деформирования, а также устраняет диффузионное насыщение рабочей гравюры инструмента углеродом, что ведет к повышению раэгаростойкости и эксплуатационной стойкости прошивного инструмента. Содержание огнеупорной глины в смазке менее 73 мас.7 не обеспечивает высокой смазывающей способо ности при повышенных (800 С и выше) температурах, так как снижается адгезия смазки. Кроме того, повышается 4» газотворность смазки, а также снижается ее теплоизолирующая способность, что ведет к перегреву прошивного инструмента. Введение огнеупорной глины в смазку более 80 мас.Е при одновременном снижении минерального масла, приводит к разрыву смазывающей пленки, схватыванию пуансона с заготовкой, увеличению удельных усилий деформирования и преждевременному вы- 55 ходу инструмента из строя. С целью получения смазки, обладающей высокими пластичными свойствами и эластичностью, вводится 3-5 мас. воды. Это способствует формированию на рабочей гравюре инструмента на начальной стадии деформирования тонкого и неразрьпзного слоя смазки, снижению удельных усилий деформирования и предотвращению перегрева рабочей поверхности инструмента.

Кроме того, вода вводится с целью улучшения санитарных условий труда

{устраняет запыленность рабочего пространства в процессе приготовления смазки), а также в целях противопожарной безопасности.

При содержании воды менее 3 мас. ". смазка имеет низкую пластичность, что ведет к нарушению сплошности смазывающей пленки на рабочей поверхности инструмента, локальному схватыванию рабочей поверхности с поверхностью цеформируемой заготовки.

При содержании воды более 5 мас.Е образуется неоднородная rro составу смазка, что приводит к увеличению удельного усилия деформирования и снижению стойкости прошивного инструмента.

Содержание графита в смазке в количестве 8-12 мас.7 обусловливается тем, что при высоких температурах на конечных стадиях деформирования графит выполняет роль связующего компонента, придавая смазке повьш енную эластичность и сохраняя неразрывность смазочного слоя. Однако содержание. графита ограничивается иэ-за предотвращения науглераживания рабочей гравюры пуансона.

При содержании графита в смазке менее 8 мас. снижаются ее смазывающие свойства при высоких температурах в результате снижения эластичности смазки, что ведет к разрыву смазывающей пленки и повышению удельных усилий деформирования.

Содержание графита в смазке более

12 мас.Е приводит к интенсификации процесса науглераживания поверхностного слоя прошивного инструмента, что влечет ускоренное образование и распространение разгарных трещин и преждевременный вь ход инструмента из строя.

Минеральное масло способствует получению и сохранению стабильного состава смазки, сохраняет адгезивную способность смазки в процессе всего цикла деформирования. Содержание минерального масла в смазке менее

13069

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.Х

Состав

Огнеупорная глина

1ра- Иинераль- Вода фит ное масло смаз— ки

12 12

2 8

3 11 ч 9

5 12

6 8

7 10

80

7 мас.Ж приводит к ухудшению адгеэивной способности смазки и снижению смазывающего эффекта, а также увеличивается вероятность разрушения смаэывающей пленки. Содержание минераль- 5 ного масла выше 12 мас.7 не оказывает существенного влияния на свойства смазки, но при этом ухудшаются санитарные условия труда в результате повышенного гаэообразования,Кроме того,10 при содержании масла более 12 мас.7 смазка из сыпучей превращается в пастообразную, что затрудняет ее использование.

Смазку готовят следующим образом. 15

В катковый смеситель загружали сухую огнеупорную глину марки ПГОСА и кристаллический графит марки ГЛ-1. В процессе перемешивания в течение

5 мин добавляли водопроводную воду, 20

8 затем минеральное масло цилиндровое

38 и смесь тщательно перемешивали в течение 10-14 мин до получения однородной твердой сыпучей массы серого цвета, готовой к применению. !

Были приготовлены предлагаемые и известный составы смазок (табл. 1), В табл. 2 приведены свойства смазок по составам. !

Испытания предлагаемой смазки проводились на автоматических гидравлических прессах марки ПА 0437 с рабочим усилием деформирования 500 тс при работе прошивным инструментом из стали АХ5МФСЛ. В качестве дефсрмиру,емого материала использовались заго—

36 4 товки иэ стали 40Х, нагретые до температуры 1200 С.

В процессе испытаний определяли удельные усилия деформирования, разгаростойкость инструмента, газотворную способность смазки, эксплуатационную стойкость, Удельное усилие деформирования пресса определяли по изменению степени деформации изделий, разгаростойкость — по количеству циклов температурно-силового воздействия (ЦТСВ) на инструмент до появления на нем первичных разгарных трещин; эксплуатационную стойкость — по общему ко.— личеству прошиваемых заготовок; гаэотворную способность смазки определяли по количеству выделившихся газов при сжигании в печи одного грамма смазки различных составов. формула изобретения

Смазка для горячей обработки металлов давлением, содержащая графит и минеральное масло, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, снижения удельных усилий деформирования и гаэотворной способности смазки, она дополнительно содержит воду и огнеупорную глину при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Графит 8-12

Минеральное масло 7-12

Вода 3-5

Огнеупорная глина 73-80.

1 i

1306936

Продолжение та.бл.1

Содержание компонентов, мас.X

Состав

Огнеупорная глина

Вода

Минеральное масло

Графит смазки

8 !1

9 48

10 50

50

Таблица 2

Удельное усилие деформирования, кгс/мм

Разгаростойкость (кол-во

ЦТСВ) ЭксплуатаСостав смазки

Газотворная способность, +M3 /г ционная стойкость, шт.

34,0 650-670

980

3,3

800-820

720-740

770-780

1100-1120

1 180-1200

1300-1330

640-660

280-290

310-330

36,1

1200

2,6

33,2

1080

3,1

34,8

1120

2,8

3,2

27„0

1610

27,6

1780

2,6

28,5

1950

34,4

950

40,7

480

10,4

39 5

540

Составитель Е. Пономарева

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор И. Муска

Редактор Л. Повхан

Заказ 1496/23

Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4