Виды смазок

12

мая

Новости
Виды смазок
Виды смазок


К смазкам, предназначенным для использования при волочении, предъявляется ряд общих требований. Смазки должны быть легко наносимыми на заготовку перед волочением и легко удаляемыми с готового изделия по окончании процесса. Они должны быть химически пассивными к материалу инструмента, т.е. не вступать с ним в химические реакции, не вызывать его коррозии, а также нетоксичными, недефицитными и недорогими.

Помимо общих требований, в зависимости от условий волочения к смазкам предъявляются специальные требования. Так, при высокоскоростном волочении, когда вследствие тепла деформации проволока может разогреться до высоких температур, во избежание налипания материала проволоки на волоку, ухудшения качества ее поверхности и для обеспечения точности геометрии изделия смазки должны обладать хорошим охлаждающим действием. Смазки для горячего волочения должны иметь высокую температуру воспламенения во избежание их загорания. Если изделие в процессе волочения подвергается промежуточным отжигам или после волочения окончательному отжигу или закалке, смазки, используемые при волочении, должны полностью выгорать при термических операциях, не оставляя на поверхности изделия зольных или коксовых остатков, а также пригаров. При этом температура полного выгорания смазки не должна превышать температуры, до которой нагревается металл в процессе термической обработки.

При волочении используют смазки четырех групп: масла, эмульсии, твердые смазки, консистентные смазки, к которым относят также масла с наполнителями.

Масла бывают минеральные, растительного или животного происхождения. В связи с дефицитностью и большой стоимостью растительные и животные масла применяют в качестве смазки ограниченно, главным образом в качестве добавки к минеральным маслам.

Минеральные масла получают в основном путем переработки парафинистой нефти. Плотность этих масел 0,86—0,95. Температура кипения не выше 315 °С. При работе в условиях холодного волочения чистые минеральные масла стабильны, и. практически не изменяют состава. Обеспечивая периодическую очистку механических примесей, образующихся при волочении, эти масла можно использовать в течение длительного времени.

Жидкие минеральные масла, например веретенное, выдерживают давление не более 150 МПа, при большем давлении масляная пленка разрывается. Поэтому эти масла могут быть использованы в качестве смазок только при волочении относительно мягких металлов (меди, алюминия, малолегированных сплавов) или других сплавов с малыми обжатиями за переход. При более высоких давлениях используют консистентные минеральные масла (автол, солидол, цилиндровое масло), а также вводят в минеральные масла наполнители и присадки, содержащие, например, фосфор и серу.

Минеральные масла имеют сравнительно низкую охлаждающую способность. Значительно лучшими охлаждающими свойствами обладают эмульсии, изготовленные на основе минеральных масел.

Эмульсии представляют собой водную среду, в которой в виде очень мелких (дисперсных) капелек находится масло. Промышленное применение находят эмульсии, содержащие 2 % и более масла. Однако такие эмульсии быстро расслаиваются. Вследствие различной плотности воды и масла последнее всплывает вверх и нижние слои эмульсии обедняются маслом. Для повышения стойкости эмульсии применяют эмульгаторы -вещества, снижающие поверхностное натяжение масла и способствующие его частичному растворению в воде. В качестве эмульгаторов используют мыло, соду, олеиновую кислоту и др. Наилучший эмульгатор — олеат натрия (натриевая соль олеиновой кислоты).

Наиболее хорошо эмульгируют низкоконсистентные минеральные масла, например веретенное. Улучшению эмульгирования масла помогает интенсивное перемешивание состава, например с использованием ультразвука. С повышением температуры эмульсии стойкость ее снижается. Поэтому при работе с эмульсиями необходимо их охлаждение. Для повышения стойкости эмульсии ее периодически восстанавливают: добавляют масло, эмульгаторы и тщательно очищают. При этом стойкость эмульсии может достигать 1 мес и более. Эмульсии используют не только при волочении, но и во многих других процессах холодной обработки металлов давлением: прокатке, листовой штамповке и др.

Твердые смазки составляют различные кристаллические вещества (соли, силикаты), графит, а также твердые порошкообразные мыла. Из твердых смазок при волочении наибольшее применение находят порошки мыла, графит и дисульфид молибдена.

Хорошими смазками являются сухие порошки натриевого и кальциевого мыла. Температура плавления этих смазок 200-250 °С. В присутствии в мыле влаги, а также гигроскопических (водопоглощающих) веществ, например поваренной соли, снижается температура плавления мыла и ухудшаются его смазочные свойства.

Смазочные свойства мыльного порошка также зависят от формы его частиц. Наилучшими свойствами обладают порошки с неправильной формой частиц, полученные путем размола твердого мыла. Порошки с неправильной формой частиц лучше захватываются проволокой при скоростном волочении и лучше обеспечивают условия жидкостного трения благодаря гидродинамической подаче смазки.

Хорошими смазочными свойствами обладает дисульфид молибдена. Особенно сильно его преимущества проявляются при волочении высокопрочных металлов и сплавов, когда давления в деформационной зоне очень велики и может существенно повышаться температура деформируемого металла и инструмента.

Дисульфид молибдена можно наносить на деформируемое изделие путем втирания мягкой тканью или использования суспензии дисульфида молибдена в легколетучем растворителе, например бензине или легком минеральном масле. В последнем случае после нанесения состава проводят сушку, обеспечивающую полное удаление растворителя. Температура сушки зависит от применяемого растворителя и может изменяться в широких пределах (100—400 °С). Дисульфид молибдена используют и как наполнитель в консистентных смазках.

Широко применяемой твердой смазкой является графит. Смазочные свойства графита в значительной степени зависят от его структуры, состава, зольности, содержания серы. Лучшими смазочными свойствами обладает беззольный карандашный графит. Графит обычно используют в качестве суспензии с легкими или консистентными маслами или в виде смеси с мыльным порошком.

Другие порошковые смазки, например соли, для холодных процессов обработки металлов давлением, и в частности для процесса волочения, не применяют. Их обычно используют для нанесения подсмазочных покрытий, например соляно-известкового покрытия перед волочением титановых сплавов.

Консистентные смазки представляют собой минеральные масла, загущенные каким-либо наполнителем. Вследствие содержания в консистентных смазках поверхностно-активных веществ и значительной вязкости, пленки, образуемые этими смазками на деформируемом металле, выдерживают в несколько раз большее давление, чем пленки чистого минерального масла. Наиболее широко используемые наполнители — графит, дисульфид молибдена, тальк. При обработке давлением никелевых сплавов в качестве наполнителя применяют молотую серу (до 10—15%). Иногда в качестве наполнителя используют молотую слюду, мел, оксид цинка, сернистый свинец и др. В некоторых случаях применяют наполнители органического происхождения: опилки, отруби.



Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.