SU1122686A1

SU1122686A1 - Lubricant for metal drawing

Info

Publication number: SU1122686A1
Application number: SU833620962A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Сошко; Иосиф Михайлович Шаповал; Елена Дмитриевна Лининская
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1984-11-07

Abstract

СМАЗКА ДГИ ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ , содержаща воду, минеральное ;масло, полиоксиэтилированный эфир моноэтаноламида синтетических жирных кислот фракции еульфонат натри и полимерную добавку, отличающа с тем, что, с целью повышени стойкости инструмента и обеспечени волочени металлов при высоких скорост х, она дополнительно содержит триэтано амин и в качестве полимерной добавки окисленный полиэтиленовый воск при следующем соотношении компонентов, мас.%1 Окисленный полиэтиленовый воск0, Минеральное масло3,6-7,1 Полиоксиэтилированный эGREENING OF DYES OF METALS DEVELOPMENT OF METAL, containing water, mineral; oil, polyoxyethylated monoethanolamide ester of synthetic fatty acids of sodium sulfonate fraction and polymer additive, characterized in that, in order to increase tool durability and ensure metal drawing at high speeds, it additionally contains triethanoamine and as a polymer additive oxidized polyethylene wax in the following ratio of components, wt.% 1 Oxidized polyethylene wax0, Mineral oil3,6-7,1 Polyoxyethylated ny

Description

Изобретение относитс к смазка дл волочени металлов, в частност дл волочени стальной латунирован ной проволоки дл свивки металличе кого корда. . Известны различные смазки на основе нефт ных масел, воды, мьш жирных кислот, используемые при во лочении стальной латунированной пр волоки LI 3 . Известна также смазка t23, име ща следующий состав, мас.%: . Мыло жирных кислот 0,3-0,6 Олеинова кислота 0,2-0,4 Масло растительное 0,08 Сода кальцинированна или каустическа 0,05-0,0 ВодаОстально Однако указанные смазки не обе печивают требуемой стойкости волок при повышенньгх: скорост х обрабопси Наиболее близкой к предлагаемой по составу и достигаемому результа ту вл етс смазка 3 дл холодно обработки металлов давлением, имею ща следующий состав, мас.%: Кальцинированна сода1,0-0,3 Сульфонат натри 0,7-1,8 Полиэтилен 0,07-0,4 Олеинова кислота 0,2-0,6 Полиоксиэтилированный эфир моноэтаноламида синтетических жирных кислот фракции С.-С. -0.1-0.3 0,1-0,3 10 5-13 Минеральное масло Остальное Однако применение известной смазки обеспечивает эффективную работу оборудовани в течение 2-3 смен. При дальнейшей эксплуатации смазки ее эффективность резко падает . Это обусловлено тем, что данна смазка, представл юща собой водомасл ную эмульсию, содержит мицеллы полиэтилена больших размеров и при прохождении через центробежное поле циркул ционных насосов стана, где создаетс определенное давление, частички полиэтилена слипаютс и всплывают на поверхность. При этом происходит налипание их на т нупдае валки, что сильно увеличивает (адгезию обрабатываемого металла к последним. Поэтому валки при больших скорост х волочени захваты вают проволоку, что приводит к частым обрывам её. Целью изобретени вл етс создание стабильной полимерсодержащей смазочно-охлаждающей жидкости, применение которой позволит увеличить скорость волочени , значительно повысить стойкость инструмента, в частности алмазных и синтетических волок. Поставленна цель достигаетс тем, что смазка дл волочени металлов . Содержаща воду, минеральное масло, полиоксиэтилированньй эфир моноэтаноламида синтетических жирных кислот (СЖК) фракции , сульфонат натри и полимерную добавку,дополнительно содержит триэтаноламин и в качестве полимерной добавки окисленный полиэтиленовый воск при следующем соотношении компонентов, мас.%: ОкисленньЕн полиэтиле0 ,5-1,0 новьй воск Минеральное масло 3,6-7,1 Полиоксиэтилиронан- ный эфир моноэтаноламида СЖК фракции 0,1-0,15 Триэтаноламин 0,1-0,15 Сульфонат натри 0,8-1,6 ВодаОстальное Дл приготовлени смазки используют окисленный полиэтиленовый воск марки ПВО-30 ТУ6-05-1516-77, полиоксиэтилированный э(}ир моноэтаноламида СЖК фракции .g (синтамид-5) ТУ 60-02-640-72, триэтаноламин ТУ 6-09-2448-77, Ъульфонат натри , полученньш омылением сульфокислот гидроксидом натри , и в качестве минерального масла целесообразно использовать индустриальное масло (И-12) ГОСТ 20799-75. Смазки готов т следующим образом. В реактор, снабженный механическим перемешивающим и подогревающим, устройством, загружают половину расчетного количества масла И-12 и окисленный полиэтиленовый воск, смесь нагревают до 95-105 С и выдерживают при указанной температуре до полного растворени полимера,(раствор 1). В другой реактор загружают оставшуюс половину от расчетного количества минерального масла, сульфонат натри , синтамид-5, триэтаноламин, смесь перемешивают при в течение 3-4 ч до получени однородной прозрачной жидкости (раствор 2). Затем в раствор 1 небольшими порци ми при перемешивании прибавл ют раствор 2, нагревают до 80±5С и вы3 держивают при этой температуре и перемешивании до образовани одноро ной массы. В полученный концентрат при 80±.5с добавл ют при интенсивно перемешивании небольшими порци ми расчетное количество воды, нагретой до . При добавлении первых порций гор чей воды образуетс светло-коричнева пастообразна масса, котора при дальнейшем добав лении воды пepexoдиt в эмульсию белого цвета. Готова смаз1 а представл ет собо эмульсию типа масло в воде белого цвета, кинематическа в зкость кото рой может измен тьс от 2 до 10 сСт в зависимости от соотношени компонентов и процентного содержани концентрата в воде. Рецептуры предлагаемых смазок приведены в табл. 1. Кроме того, готов т смазку извес ного состава, мас.%: Олеинова кислота 0,2 Кальцинированна сода 0,1 Минеральное масло И-12А5,0 Полиэтилен0,07 , Сульфонат натри 0,7 Синтамид-50,1 ВодаДо 100 Физико-химическа характеристика предлагаемых смазок (усредненные зн чени ) и известной представлены в табл. 2. Предлагаемые концентрац1Э1 компонентов обусловливают получаеюй эффект , так как использование ингредиентов ниже минимальных концентраций не обеспечивает требуемую стойкость волок, а при концентраци х выше максимальньк повышение эффекта не наблюдаетс . Смазки испытывают при волочении проволоки с диаметра 1,25 мм до диа метра 0,265 мм через 16 волок по ел дующему маршруту, мм: 1,25 - 1,17 1 ,06 - 0,96 - 0,86 - 0,78 - 0,71 0 ,65 - 0,59 - 0,532 - 0,480 - 0,435 0,392 - 0,353 - 0,318 - 0,290 0 ,265 (среднечастичное обжатие 17,3%, суммарное - 95,5%). 864 Материал волок по маршруту: диаметры 1,17-0,90 - синтетические алмазы (СВ), диаметр 0,265 (чистова волока) - природный алмаз. При испытании смазок оценивают способность смазок к пенообразованию. скорость волочени , стойкость волок, стабильность эмульсии, вли ние состава смазки на адгезию металпокорда 9Л 15/27, свитого на машинах ДВ-2 Бармаг с проволоки диаметра 0,265 мм, к резине. Результаты испытаний представлены в табл. 3. Проведенные исследовани показывают (табл. 2 и 3), что предлагаемые смазки не образуют пены в широком диапазоне скоростей волочени , коррозионноустойчивы , стабильны в поле центробежных сил, позвол ют увеличить скорость волочени приблизительно в 2 раза, увеличить стойкость инструмента и св зь металпокорда срезиной. Высока эффективность предлагаемых смазок обусловлена тем, что они не образуют пены, т.е. не создаютс преп тстви дл попадани смазки в очаг деформировани . Кроме того, предлагаеь з1е смазки в качестве присадки содержат окисленный полиэтиленовый воск ПВО-30, вл к цийс высокомолекул рным соединением. Известно , что высокомолекул рные соединени в очаге деформировани претерпевают процесс термо- и механодеструкции в результате.воздействи на них высоких температур ( и выше) и давлен с .образованием активных продуктов деструкции (радикалов , атомов и т.д.).. Последние способны хомосорбироватьс на ювенильной поверхности обрабатываемого металла, создава прочную раздел ющую пленку между инструментом и обрабатываемым металлом, а также снижать уровень свободной поверхностней энергии обрабатываемого металла, облегча выход и разр дку на noBejHcности дислокаций, т.е. облегчить процесс пластического дефорьдаровани .The invention relates to a lubricant for drawing metals, in particular for drawing steel brass-plated wire for twisting metal cord. . Various lubricants based on petroleum oils, water, and fatty acid are used, which are used for balancing steel, brass-plated LI 3. Also known grease t23, having the following composition, wt.%:. Soap of fatty acids 0.3-0.6 Oleic acid 0.2-0.4 Vegetable oil 0.08 Soda soda or caustic 0.05-0.0 Water Remains However, these lubricants do not both bake the required durability of the fiber at elevated speeds Processing is the closest to the proposed composition and the achieved result is lubricant 3 for cold metal forming, having the following composition, wt.%: Calcined soda1.0-0.3 Sodium sulfonate 0.7-1.8 Polyethylene 0, 07-0.4 Oleic acid 0.2-0.6 Polyoxyethylated synthetic monoethanolamide ester acids fraction irnyh S.-S. -0.1-0.3 0.1-0.3 10 5-13 Mineral oil Else However, the use of a known lubricant ensures the effective operation of the equipment during 2-3 shifts. With further use of the lubricant, its efficiency drops sharply. This is due to the fact that this lubricant, which is a water-oil emulsion, contains polyethylene micelles of large size and when passing through the centrifugal field of the mill circulation pumps, where a certain pressure is created, particles of polyethylene stick together and float to the surface. In this case, they are sticking on the rolls, which greatly increases the adhesion of the metal to the latter. Therefore, at high speeds, the rolls catch the wire, which leads to frequent breaks. The purpose of the invention is to create a stable polymer-containing coolant the use of which will allow to increase the speed of drawing, significantly increase the durability of the tool, in particular diamond and synthetic fibers. The goal is achieved by the fact that the lubricant for drawing metal C. Contains water, mineral oil, polyoxyethylenic ester of monoethanolamide synthetic fatty acids (FFA) fraction, sodium sulfonate and polymer additive, additionally contains triethanolamine and as a polymer additive oxidized polyethylene wax in the following ratio, wt.%: Oxyethylene-Polyethylene0, 5- 1.0 nov wax Mineral oil 3.6-7.1 Polyoxyethylronane ester of monoethanolamide FFA 0.1-0.15 fractions Triethanolamine 0.1-0.15 Sodium sulfonate 0.8-1.6 Water Others For preparing lubricant use oxidized Polyethylene wax grade ПВО-30 ТУ6-05-1516-77, polyoxyethylated e (} FH of monoethanolamide SFA fraction .g (Sintamide-5) TU 60-02-640-72, triethanolamine TU 6-09-2448-77, sulfonate sodium, obtained by saponification of sulfonic acids with sodium hydroxide, and as a mineral oil, it is advisable to use industrial oil (I-12) GOST 20799-75. Lubricants are prepared as follows. Half of the calculated amount of I-12 oil and oxidized polyethylene wax are loaded into the reactor equipped with a mechanical stirring and preheating device, the mixture is heated to 95-105 ° C and maintained at this temperature until the polymer is completely dissolved (solution 1). The remaining half of the calculated amount of mineral oil, sodium sulfonate, syntamide-5, triethanolamine is charged to another reactor, and the mixture is stirred for 3-4 hours until a homogeneous clear liquid is obtained (solution 2). Then, solution 2 is added in small portions with stirring, solution 2 is heated to 80 ± 5 ° C and you are kept at this temperature and stirring until a single mass is formed. At 80 ± .5c, the resulting concentrate is added with vigorous stirring in small portions of the calculated amount of water heated to. When the first portions of hot water are added, a light brown pasty mass is formed, which, upon further addition of water, transfers into a white emulsion. The finished lubricant is an oil-in-water emulsion of white color, the kinematic viscosity of which can vary from 2 to 10 cSt depending on the ratio of the components and the percentage of concentrate in water. The formulations of the proposed lubricants are given in table. 1. In addition, a lubricant of a calcined composition is prepared, wt.%: Oleic acid 0.2 Calcium soda 0.1 Mineral oil I-12A5.0 Polyethylene 0.07, Sodium sulfonate 0.7 Sintamide-50.1 WaterDo 100 Physical -chemical characteristics of the proposed lubricants (averaged values) and known values are presented in Table. 2. The proposed 1E1 concentration of components determine the effect, since the use of ingredients below the minimum concentrations does not provide the required durability of the fiber, and at concentrations higher than the maximum the increase of the effect is not observed. Lubricants are tested when wire is drawn from a diameter of 1.25 mm to a diameter of 0.265 mm through 16 fibers following the route, mm: 1.25 - 1.17 1, 06 - 0.96 - 0.86 - 0.78 - 0 , 71 0, 65 - 0.59 - 0.532 - 0.480 - 0.435 0.392 - 0.353 - 0.318 - 0.290 0 265 (average particle compression is 17.3%, total - 95.5%). 864 Material of fiber along the route: diameters 1.17-0.90 - synthetic diamonds (DM), diameter 0.265 (pure dredge) - natural diamond. When testing lubricants assess the ability of lubricants to foaming. dragging speed, fiber resistance, emulsion stability, the effect of the lubricant composition on the adhesion of the metal cord 9L 15/27, twisted on DV-2 Barmag machines from 0.265 mm diameter wire, to rubber. The test results are presented in Table. 3. Studies show (Tables 2 and 3) that the proposed lubricants do not form foams in a wide range of drawing speeds, are corrosion resistant, stable in the field of centrifugal forces, they allow to increase the drawing speed approximately 2 times, to increase tool life and metal cord strength with rubber The high efficiency of the proposed lubricants is due to the fact that they do not form foams, i.e. no obstacles are prevented from getting grease into the deformation zone. In addition, the proposed lubricants as additives contain oxidized polyethylene wax PVO-30, which is a high-molecular compound. It is known that high-molecular compounds in the deformation zone undergo a process of thermal and mechanical destruction as a result of exposure to high temperatures (and higher) and are suppressed with the formation of active degradation products (radicals, atoms, etc.). The latter are homosharsible on the juvenile surface of the metal being processed, creating a durable separating film between the tool and the metal being processed, as well as reducing the level of free surface energy of the metal being processed, making it easier to yield and discharge y on noBejHc dislocations, i.e. facilitate the plastic deforming process.

Таблица 1Table 1

Окисленньй полиэтилено0 .5 вый воскOxidized Polyethylene 0 .5 wax

Индустриальное маслоIndustrial oil

Концентрат смазкиLubricant concentrate

Однородна масл ниста жидкость коричневого цвета т 5)Homogeneous oil brown liquid t 5)

ч 0,7h 0.7

0,80.8

1,01.0

Таблица 2table 2

Однородна масл ниста жидкость коричневого цветаUniform oily brown liquid

(48-52).-10(48-52) .- 10

(30-33)-10(30-33) -10

190190

160160

10%-на эмульси 10% emulsion

Эмульси белого Эмульси белого цвета 24 6White Emulsion White Emulsion 24 6

Выдерживает Endures

Выдерживает 7-8 8-10Sustains 7-8 8-10

200 200

700 10-20 400700 10-20 400

Таблица 3Table 3

Claims

GREASE FOR METAL DRAWING, containing water, mineral: oil, polyoxyethyleneated monoethanolamide ester of synthetic fatty acids of the C ^ -C ^ fraction, sodium sulfonate and a polymer additive, characterized in that, in order to increase tool life and ensure metal drawing at high speeds, it additionally contains triethanolamine and as a polymer additive oxidized polyethylene wax in the following ratio, wt.%:

Oxidized polyethylene wax 0.5-1.0 Mineral oil 3.6-7.1 Polyoxyethylene ether of synthetic fatty acids monoethanolamide fraction C ^ -C ^ triethanolamine Sodium sulfonate Water

0.1-0.15

0.8-1.6 Else