Смазка для мокрого волочения медной проволоки

НАЦИОНАЛЬНЬТИ ЦЕНСГР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) СМАЗКА для мокрого волочвния мвдной проволоки(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси (ВУ)(72) Авторы Злотников Игорь ИвановичЗубрицкий Мирослав Изь 1 дорович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси (ВУ)(56) БРАБЕЦ В. И. Проволока из тяжелых Цветных металлов и сплавов (производство, свойства, применение). - М. Металлургия, 1984. - С.166-167.ГРУДНЕВ А. П. и др. Трение и смазки при обработке металлов давлением. М. Металлургия, 1982. - С.205-209.1. Смазка ДЛЯ МОКРОГО ВОЛОЧЕНИЯ МЕДНОЙ ПРОВОЛОКИ, содержащая МЫЛО, растительное масло И ВОДУ, ОТЛИЧЯЮЩЗЯСЯ ТЕМ, ЧТО ДОПОЛНИТЕЛЬНО СОДЕРЖИТ КЗЛЬЦИНИРОВЗННУЪО СОДУ И поверхностно-активное ВЕЩЕСТВО, выбранное ИЗ ГРУППЫ, включающей триэтаноламиноВУЪО СОЛЬ ОЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ И ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЕВЬ 1 Й ЭфИР ВЫСШИХ ЖИРНЫХ СПИРТОВ, ПРИ СЛЕДУЮЩЕМ СООТНОШЕНИИ КОМПОНЕНТОВ, мас.2. Смазка ПО П. 1, ОТЛИЧЗЮЩЗЯСЯ ТЕМ, ЧТО В качестве мыла СОДЕРЖИТ ПРОДУКТ ПОЛНОГО ОМЫЛЕНИЯ ГИДРОКСИДОМ натрия гудрона ОТ ДИСТИЛЛЯЦИИ ЖИРНЫХ КИСЛОТ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ соапстоков растительных масел И ТЕХНИЧЕСКОГО жира.Изобретение относится к технологическим смазкам для мокрого волочения проволоки и может использоваться при производстве медной проволоки преимущественно на операциях грубого и среднего волочения.Известен концентрат смазки для мокрого волочения стальной проволоки, содержаЩий, мас. продукт омыления головной фракции от дистилляции жирных кислот, полученных при производстве олеиновой кислоты 2-15, продукт нейтрализации из расчета по кислотному числу гудрона от дистилляции жирных кислот, полученных при производствеолеиновой Кислоты 28-35 И воду 1. Использование данного концентрата смазки позволяет снизить расход волочильной смазки и повысить ее экранирующие свойства при волочении стальной фосфатированной проволоки, однако при производстве медной проволоки данная смазка малоэффективна.Известен ряд смазок для мокрого волочения медной проволоки, составы которых приведены в справочнике 2. Например, компаунд К-30 для грубого волочения, включающий, мас. растительное масло 68 и гидроксид натрия 3. Компаунд применяют в виде 810 -ной водной эмульсии. Данная смазка обеспечивает низкий коэффициент трения, однако обладает склонностью к быстрому расслоению - уже через несколько часов масло всплывает на поверхность.Из того же источника известна эмульсия ЭЦ-4 для грубого и среднею мокрого волочения медной проволоки, включающая, мас. минеральное масло 0,4-0,8 олеиновую кислоту 0,4-0,8 карбонат натрия О,2-О,6 и воду. Недостатком этой смазки являются невь 1 сокие смазочные свойства и склонность к расслаиванию.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смазка (эмульсия) для грубого и среднего мокрого волочения медной проволоки, включающая, мас. мыло 60 -ное 1,2-2,7 растительное масло 1,8-2,7 и воду 3. Недостатками известной смазки являются невысокие антифрикционные свойства, что приводит к интенсивному трению в процессе волочения, ухудшению качества поверхности и даже появлению задиров на проволоке, а также нестабильность эмульсии, которая проявляется в ее расслаивании.Задачей изобретения является повыщение антифрикционных свойств и стабильности смазки.Поставленная задача рещается за счет того, что смазка для мокрого волочения медной проволоки, содержащая мыло, растительное масло и воду, согласно изобретению, дополнительно содержит кальцинированную соду и поверхностно-активное вещество (ПАВ),выбранное из группы, включающей триэтаноламиновую соль олеиновой кислоты и полиэтиленгликолевь 1 й эфир высщих жирных спиртов при следующем соотнощении компонентов, мас.мыло 0,8-2,5 растительное масло 1,2-2,5 кальцинированная сода 0,02-0,2 поверхностно-активное вещество О,О 6-О,15 вода остальное, а также за счет того, что в качестве мыла смазка содержит продукт полного омыления гидроксидом натрия гудрона от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел и технического жира.Сущность изобретения заключается в следующем. Растительное масло, хорощо смачивая поверхность протягиваемого металла и волочильного канала, образует на них тонкую разделительную пленку, которая экранирует трущиеся поверхности друг от друга,предотвращает их схватывание и снижает коэффициент трения. При содержании растительного масла менее 1,2 мас. снижаются антифрикционные свойства смазки, что проявляется в первую очередь в увеличении коэффициента трения. Увеличение содержания масла более 2,5 мас. не сопровождается улучшением антифрикционных свойств, но такая эмульсия быстро расслаивается и масло всплывает на поверхность.Мыло является эмульгатором масляной эмульсии в воде и обеспечивает ее стабильность. При содержании мыла менее 0,8 мас. эмульсия нестабильна и быстро расслаивается. Содержание мыла более 2,5 мас. не обеспечивает увеличения стабильности. В качестве натриевого мыла можно применять продукт полного омыления гидроксидом натрия жирового гудрона, который представляет собой кубовый остаток от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел и технического жира. Вкачестве жирового гудрона использовали гудрон Гомельского жирового комбината следующего состава, мас.Среднее число омыления используемого гудрона - 160 мг КОН/г. Получаемая при омь 1 лении гудрона смесь натриевых мыл обеспечивает высокую эмульгирующую способность водных растворов таких мыл. Кроме того, гудрон является отходом производства,что снижает стоимость получаемой смазки.Продукт омыления жирового гудрона гидроксидом натрия готовят следующим образом. В обогреваемый смеситель загружают жировой гудрон и нагревают до температуры 70-80 С, после чего производят его омыление 10-20 -ным раствором гидроксида натрия(введенную воду учитывают в общем количестве воды). Количество гидроксида натрия берут из расчета полного омыления всех свободных и связанных жирных кислот, т.е. по числу омыления гудрона. Продукт омыления может изготавливаться заранее и хранится в закрытой таре до 6 месяцев.ПАВ служит для ускорения эмульгирования растительного масла в воде и увеличения стабильности масляной эмульсии. Обычная эмульсия, получаемая путем кипячения в течение 45-60 мин смеси растительного масла, мыла и воды, расслаивается через 2-3 часа после изготовления. Для повышения стабильности таких эмульсий требуется в процессе их приготовления применять специальные устройства, например ультразвуковые эмульгаторы. Если в смазку ввести ПАВ, то процесс изготовления эмульсии значительно ускоряется, не требует специального оборудования, кроме обычного смесителя, а эмульсия получается более стабильной. В качестве ПАВ в предлагаемой смазке для мокрого волочения медной проволоки использовали промышленные препараты - Эмульфор (триэтаноламиновая соль олеиновой кислоты) и Синтанол ДС-10 (полиэтиленгликолевый эфир высших жирных спиртов). При введении ПАВ в количестве, меньшем 0,06 мас. эмульгирующий и стабилизирующий эффекты выражены слабо, а введение ПАВ в количестве, большем 0,15 мас. не приводит к дополнительному положительному эффекту,но требует необоснованного расхода ПАВ.Кальцинированная сода является умягчителем технической воды. Ее содержание в количестве 0,02-0,2 мас. обеспечивает нейтрализацию солей жесткости, присутствующих в воде, которые значительно ухудшают эмульгирующую способность мыла.Смазку готовят следующим образом. В подогретой до температуры 60-80 С воде последовательно растворяют кальцинированную соду, ПАВ и мыло или продукт омыления жирового гудрона гидроксидом натрия. Для ускорения растворения мыла применяют механическое перемешивание или борботирование сжатым воздухом. В готовый раствор тонкой струей при непрерывном перемешивании добавляют растительное масло и интенсивно перемешивают 10-20 мин. Температуру смеси поддерживают равной 60-80 С.В готовую эмульсию при необходимости можно добавлять стандартные функциональные добавки для повышения микробиологической устойчивости в жаркое время года - уротропин или фурацилин, для снижения возможного пенообразования - полиметилсилоксановую жидкость, для снижения коррозионной агрессивности по отношению к меди бензотриазол.Составы смазки для мокрого волочения медной проволоки конкретного выполнения приведены в табл. 1. Сравнительные свойства предлагаемой смазки и смазки по прототипу приведены в табл. 2.Продукт омыления гидроксидом натрия гудрона от дисциляции жирных кислот, выделенных из соап- 1,6 стоков растительных масел и технического жираВода Таблица 2 Сравнительные свойства смазок Заявляемый состав П ототип Показатель 1 /1 П 1 Х рШе оховатость пове хностир р 0,44 0,38 0,34 0,32 0,32 0,32 0,30 0,30 0,34 0,52 0,46 трения меди, мкм Стабильность эмульсии Че- расслаи- ста- ста- ста- стабиль- ста- ста- ста- расслаи- расслаи- расслаире 3 24 Часа вание бильна бильна бильна на бильна бильна бильна вание вание вание