RU1772140C - Lubricant for cold die forging of metals - Google Patents
Lubricant for cold die forging of metalsInfo
- Publication number
- RU1772140C RU1772140C SU914911571A SU4911571A RU1772140C RU 1772140 C RU1772140 C RU 1772140C SU 914911571 A SU914911571 A SU 914911571A SU 4911571 A SU4911571 A SU 4911571A RU 1772140 C RU1772140 C RU 1772140C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lubricant
- metals
- polytetrafluoroethylene
- die forging
- deformation
- Prior art date
Links
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 title 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 13
- -1 Polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 10
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Polymers CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 6
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002641 tar oil Substances 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 description 1
- 229920001821 foam rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052961 molybdenite Inorganic materials 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : смазка содержит , мас.%: политетрафторэтилен 50-70; полиоксиэтилированна стеаринова кислота 5-7; жирова гудрон - остальное. 1 табл.SUMMARY OF THE INVENTION: the lubricant contains, wt.%: Polytetrafluoroethylene 50-70; polyoxyethylated stearic acid 5-7; fat tar - the rest. 1 tab.
Description
сл Сsl c
Изобретение относитс к технологическим смазкам дл холодной объемной штамповки труднодеформируемых материалов, в частности, заготовок из спеченных металлических порошков.FIELD OF THE INVENTION This invention relates to process lubricants for cold forming of hard-to-deform materials, in particular, sintered metal powder workpieces.
Высока размерна точность заготовок, получаемых методами холодного деформировани металлов, позвол ет резко уменьшить объем последующей механической обработки или вообще ее исключить.The high dimensional accuracy of the workpieces obtained by the methods of cold deformation of metals makes it possible to drastically reduce the volume of subsequent machining or eliminate it altogether.
Процесс холодного деформировани спеченных металлопорошковых заготовок обладает дополнительными преимуществами . Снижаетс усилие деформировани , что позвол ет деформировать стали с содержанием углерода до 0,7%, по вл етс возможность сократить количество переходов за счет изготовлени на стадии прессовани заготовок по форме и размерам наиболееThe cold deformation process of sintered metal powder blanks has additional advantages. The deformation force is reduced, which allows the deformation of steels with a carbon content of up to 0.7%, and it is possible to reduce the number of transitions due to the manufacture of blanks at the stage of pressing in shape and size most
удобных дл деформировани . Дл повышени пластичности спеченного металла при его деформировании широко примен ют процессы выдавливани и закрытой штамповки , особенность которых в увеличении сопротивлени формоизменению. Поэтому стабильность процессов холодного деформировани спеченного порошкового металла возможна лишь при высокой антифрикционной эффективности технологической смазки. Кроме того, смазка не должна проникать в объем пористой заготовки, чтобы не преп тствовать ее уплотнению.convenient for deformation. To increase the ductility of the sintered metal during its deformation, extrusion and closed stamping are widely used, the peculiarity of which is to increase the resistance to shaping. Therefore, the stability of the processes of cold deformation of sintered powder metal is possible only with high antifriction efficiency of the technological lubricant. In addition, the grease should not penetrate into the volume of the porous preform so as not to impede its compaction.
Известно применение дл хсподного деформировани спеченного металла слоистых твердых смазок типа графита ГОСТ 8295-73, дисульфида молибдена ТУ 48-19- 133-83. Лучшие результаты получены с MoS2 при нанесении смазки на заготовки в галтоvi vj юIt is known to use layered solid lubricants such as graphite GOST 8295-73 and molybdenum disulfide TU 48-19-133-83 for the long-term deformation of sintered metal. The best results were obtained with MoS2 when applying grease to workpieces in galto vi vj
ii
воином барабане из расчета 200 г на 100 кг заготовок. Смазывающее действие Мо$2 св зано с образованием поверхностных пленок с высоким пределом прочности в одном направлении. Однако MoSa вл етс дефицитным и дорогосто щим материалом.war drum at the rate of 200 g per 100 kg of workpieces. The lubricating effect of Mo $ 2 is associated with the formation of surface films with a high tensile strength in one direction. However, MoSa is a scarce and expensive material.
Использование коллоидных дисперсий позвол ет значительно расширить номенклатуру примен емых в качестве твердых смазок веществ, в частности, использовать полимеры. Например, смазка эммралон представл ет собой частицы политетрафторэтилена (ПТФЭ) в растворе фенольных смол. Пленка, образующа с на поверхности обрабатываемой детали - ПТФЭ. диспергирована в фенольной матрице. Пленкообразующие смазки, содержащие растворители, малотехнологичны.The use of colloidal dispersions can significantly expand the range of substances used as solid lubricants, in particular, the use of polymers. For example, emmralon is a particle of polytetrafluoroethylene (PTFE) in a solution of phenolic resins. The film forming on the surface of the workpiece is PTFE. dispersed in a phenolic matrix. Film-forming lubricants containing solvents are low-tech.
Более простым способом изготовлени полимерсодержащих смазок вл етс диспергирование порошкообразных полимеров в поверхностно-активных средах. Однако наличие объемных пор в заготовке и опасность их заполнени при истечении смазки или в процессе деформировани накладывает существенные ограничени на состав и структуру смазки. Известны смазки дл обработки металлов давлением (ОМД) на основе смеси гудронов растительных масел и технических жиров и поливинилбути- рал (ПВБ) ГОСТ 9439-85.A simpler method for the manufacture of polymer-containing lubricants is the dispersion of powdered polymers in surfactants. However, the presence of bulky pores in the preform and the risk of filling them when the lubricant expires or during deformation imposes significant restrictions on the composition and structure of the lubricant. Lubricants for metal forming (OMD) based on a mixture of tars of vegetable oils and technical fats and polyvinyl butyral (PVB) GOST 9439-85 are known.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс смазка дл ОМД, содержаща полиэтилен (ПЭ) ГОСТ 16338-85 диспергированный в жировых гуд- ронах. Однако при обработке давлением заготовок, спеченных из металлических порошков , известна смазка не обеспечивает требуемые антифрикционные свойства.The closest technical solution to the proposed one is a lubricant for OMD containing polyethylene (PE) GOST 16338-85 dispersed in grease tars. However, when pressure treating workpieces sintered from metal powders, a known lubricant does not provide the required antifriction properties.
Цель изобретени - повышение антифрикционных свойств смазки.The purpose of the invention is to increase the antifriction properties of a lubricant.
Дл достижени поставленной цели смазка, содержаща жировой гудрон и полимерную добавку, в качестве последней содержит политетрафторэтилен и дополнительно содержит полиоксиэтилированную стеариновую кислоту (стеарокс), при следующем соотношении компонентов, мас.%:To achieve this goal, a grease containing tar oil and a polymer additive, as the latter contains polytetrafluoroethylene and additionally contains polyoxyethylated stearic acid (stearox), in the following ratio, wt.%:
ПолитетрафторэтиленPolytetrafluoroethylene
ГОСТ 10007-8050-70GOST 10007-8050-70
Полиоксиэтилированна Polyoxyethylated
стеаринова кислотаstearic acid
ГОСТ 8980-755-7GOST 8980-755-7
Гудрон жировойFat tar
ТУ 10.04.11.15.88ОстальноеTU 10.04.11.15.88
Содержание в смазке стеарокса позвол ет равномерно диспергировать в жировом гудроне до 70% порошкообразного политетрафторэтилена и существенно повысить адгезию смазочной композиции кThe stearox content in the lubricant makes it possible to uniformly disperse up to 70% polytetrafluoroethylene powder in the tar oil and significantly increase the adhesion of the lubricant composition to
поверхности металла. В результате содержание ПТФЭ в поверхностной смазочной пленке практически соответствует концентрации в исходной смазочной композиции.metal surface. As a result, the content of PTFE in the surface lubricating film almost corresponds to the concentration in the initial lubricating composition.
В составе жировых гудронов преобладают соединени с длиной цепи . Гудроны технических жиров с в зкостью до 70 сСт и температурой плавлени 190- 200°С обладают высокими смазочнымиFat chain compounds are dominated by fat chain compounds. Tars of technical fats with a viscosity of up to 70 cSt and a melting point of 190-200 ° C have high lubricating
свойствами и хорошей адгезией к металлу за счет высокого содержани насыщенных жирных кислот и неомыл емых оксикислот, Гудроны растительных масел с повышенным содержанием непредельных кислотproperties and good adhesion to the metal due to the high content of saturated fatty acids and unsaponifiable hydroxy acids, tars of vegetable oils with a high content of unsaturated acids
способствуют структурированию, поэтому смесь гудронов растительных масел и технических жиров в соотношении 1:1 вл етс лучшим смазочным материалом, чем отдельные гудроны. Оптимальна плотность 0,940 ,96 г/см и в зкость 15-40 сСт смеси предельных и непредельных кислот жировых гудронов определ ют высокую адгезию гудронов к металлу и полимеру.aid in structuring, therefore a mixture of tars of vegetable oils and technical fats in a 1: 1 ratio is a better lubricant than individual tars. An optimal density of 0.940, 96 g / cm3 and a viscosity of 15-40 cSt of a mixture of saturated and unsaturated fatty acid acids determine the high adhesion of the tar to metal and polymer.
Антифрикционные свойства предлагаемой смазки по сравнению с известными оценивали по изменению внутреннего диаметра при осадке смазанных кольцевых образцов . Чем меньше параметр е (do - di)/do (do и di - внутренний диаметр образца до и после деформации), тем эффективнее смазка. Железные образцы пористостью 15%, спеченные из порошка марки ПЖ 4М1 по ГОСТ 9849-86 (внешний диаметр - 20 мм, внутренний - 16 мм, высота - 8 мм), установленные по центру бойков, деформировали на гидравлическом прессе ПММ-125 при усилии осадки 1000 к.Н.The antifriction properties of the proposed lubricant in comparison with the known were evaluated by the change in internal diameter during the settlement of lubricated ring samples. The smaller the parameter e (do - di) / do (do and di are the internal diameter of the sample before and after deformation), the more effective the lubrication. Iron samples with a porosity of 15% sintered from powder of the ПЖ 4М1 grade according to GOST 9849-86 (outer diameter - 20 mm, inner - 16 mm, height - 8 mm), mounted in the center of the strikers, were deformed on the PMM-125 hydraulic press with an upsetting force 1000 K.N.
Нанесение смазки на предварительно обезжиренные образцы производилось путем их галтовки со смазкой в течение 15-20 мин в барабане, заполненном на 1/3 кубиками поролона.Lubrication of pre-fat-free samples was carried out by tumbling them with lubricant for 15-20 minutes in a drum filled with 1/3 of the foam rubber cubes.
Антифрикционные свойства известных и предлагаемой смазок приведены в таблице .The antifriction properties of the known and proposed lubricants are given in the table.
Приведенные в таблице данные отражают значительно более высокий уровень антифрикционных свойств предлагаемой смазки с концентрацией ПТФЭ 50-70% по сравнению с известными. Нижний предел концентрации ПТФЭ определ етс снижением антифрикционных свойств предлагаемой смазки по сравнению с известными, верхний - максимальной концентрацией в смазочной пленке. Диапазон концентраций стеарокса определ етс оптимальной технологичностью приготовлени и применени композиции при соотношении порошка ПТФЭ и стеарокса 10:1.The data in the table reflect a significantly higher level of antifriction properties of the proposed lubricant with a concentration of PTFE of 50-70% compared with the known. The lower limit of the concentration of PTFE is determined by the decrease in antifriction properties of the proposed lubricant in comparison with the known ones, the upper one, by the maximum concentration in the lubricating film. The concentration range of stearox is determined by the optimal manufacturability of the preparation and use of the composition with a ratio of PTFE and stearox powder of 10: 1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914911571A RU1772140C (en) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | Lubricant for cold die forging of metals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914911571A RU1772140C (en) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | Lubricant for cold die forging of metals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1772140C true RU1772140C (en) | 1992-10-30 |
Family
ID=21560680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914911571A RU1772140C (en) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | Lubricant for cold die forging of metals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1772140C (en) |
-
1991
- 1991-02-12 RU SU914911571A patent/RU1772140C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ярошевич Б.К. и др. Антифрикционные покрыти из металлических порошков. Минск: Наука и техника, 1981, с. 174. Брейтуэйт Е.Р. Твердые смазочные материалы и антифрикционные покрыти . М.: Хими . 1967. с. 121. Авторское свидетельство СССР № 888534. кл. С 10 М 145/04, 1983. Авторское свидетельство СССР № 884291. кл. С 10 М 143/02. 1983. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60125147T2 (en) | HOLLOW FULLER ARTICLE NANOPARTICLES AS SOLID LUBRICANTS IN COMPOSITE MATRICES | |
| DE3687057T2 (en) | SUPPORTING OBJECT FROM GRAPHITE STORAGE LINKS. | |
| CA2376565A1 (en) | Improved oil well perforator liners | |
| DE10308274B4 (en) | Production method for a high-density iron-containing forging | |
| JP4228547B2 (en) | Lubricant for mold lubrication and method for producing high-density iron-based powder compact | |
| EP1145788B1 (en) | Lubricating agent for mold at elevated temperature and method for producing high density iron-based sintered compact | |
| US4955798A (en) | Process for pretreating metal in preparation for compacting operations | |
| JP2019077950A (en) | Molding method of molded body by die method | |
| US4643780A (en) | Method for producing dispersion strengthened aluminum alloys and product | |
| EP0375627B1 (en) | A process for pre-treating powders with a solid lubricant and heat in preparation for compacting operations | |
| EP0180144A1 (en) | Dispersion strengthened aluminum alloys | |
| DE112016001426T5 (en) | SINTERED BEARING AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| RU1772140C (en) | Lubricant for cold die forging of metals | |
| HK1004259B (en) | A process for pre-treating powders with a solid lubricant and heat in preparation for compacting operations | |
| US3629107A (en) | Metal-graphite compositions | |
| US2097671A (en) | Method of making a porous bearing material | |
| JP5012645B2 (en) | Method for producing high-density iron-based powder compact | |
| KR100852304B1 (en) | Method for making compacted products and iron-based powder comprising lubricant | |
| JP2010156059A (en) | Iron-based powdery mixture for warm die lubrication molding | |
| US2805624A (en) | Metallurgical process | |
| JP3931503B2 (en) | Lubricant for warm mold lubrication, high-density iron-based powder molded body, and method for producing high-density iron-based sintered body | |
| JP4770667B2 (en) | Iron-based powder mixture for warm mold lubrication molding | |
| RU2245357C1 (en) | Lubricant composition | |
| JP2001294902A (en) | Method for producing iron-based powder mixture for warm mold lubrication molding, high-density iron-based powder compact, and high-density iron-based sintered body | |
| RU2177981C1 (en) | Grease for pressure treatment of metals |