RU2017799C1 - Lubricant for hot processing metals by pressure - Google Patents
Lubricant for hot processing metals by pressure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017799C1 RU2017799C1 SU4803756A RU2017799C1 RU 2017799 C1 RU2017799 C1 RU 2017799C1 SU 4803756 A SU4803756 A SU 4803756A RU 2017799 C1 RU2017799 C1 RU 2017799C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lubricant
- diopside
- concentrate
- apatite
- aegirine
- Prior art date
Links
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 title description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052637 diopside Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims abstract description 10
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 8
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 abstract 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052641 aegirine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052639 augite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process 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
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052861 titanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к смазкам для горячей обработки металлов давлением и может быть использовано при горячем прессовании прутков, профилей и труб, в частности труб из углеродистых и нержавеющих сталей. The invention relates to lubricants for hot metal forming and can be used for hot pressing of rods, profiles and pipes, in particular pipes made of carbon and stainless steels.
Известны смазки для горячего прессования металлов на основе силикатных стекол. Применение этих смазок создает избыток жидкой фазы в очаге деформации, приводящий к налипанию смазок на пресс-изделия и инструмент и вызывающий брак изделий и износ матриц. Known lubricants for the hot pressing of metals based on silicate glasses. The use of these lubricants creates an excess of the liquid phase in the deformation zone, which leads to the adhesion of lubricants to the press products and tools and causing product rejects and matrix wear.
Известна смазка для горячего прессования металлов, представляющая собой природное минеральное сырье - авгитовый концентрат. Known lubricant for hot pressing of metals, which is a natural mineral raw material - augite concentrate.
Недостатком известной смазки является узкая область ее использования - только в виде смазочных шайб. Кроме того, смазка содержит включения природных минералов, например сфенового, которые приводят к браку на поверхности пресс-изделий в виде рисок и глубоких включений неоплавившихся частиц, а также к повышенному износу пресс-инструмента. A disadvantage of the known lubricant is a narrow area of its use - only in the form of lubricating washers. In addition, the lubricant contains inclusions of natural minerals, for example sphenic, which lead to marriage on the surface of the press products in the form of scratches and deep inclusions of unmelted particles, as well as to increased wear of the press tool.
Цель изобретения - повышение стойкости прессового инструмента и улучшение качества обработанной поверхности пресс-изделий. The purpose of the invention is to increase the durability of the press tool and improve the quality of the processed surface of the press products.
Поставленная цель достигается тем, что смазка для горячей обработки металлов давлением на основе природного минерального сырья, в качестве последнего содержит эгирин-диопсидовый концентрат и дополнительно содержит буру и апатит при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бура 10-50 Апатит 0,1-3,0
Эгирин-диопсидовый концентрат Остальное
Использование предлагаемой смазки позволит при стабильной и эффективной работе в процессе прессования исключить налипание смазки на инструмент, сократить более чем в 5 раз время удаления смазочных пленок в пресс-изделий, в процессе их остывания и тем самым повысить на 25% стойкость прессового инструмента и улучшить качество поверхности обрабатываемых пресс-изделий.This goal is achieved in that the lubricant for hot metal forming based on natural mineral raw materials contains aegirine-diopside concentrate as the last and additionally contains borax and apatite in the following ratio of components, wt.%: Borax 10-50 Apatite 0.1- 3.0
Aegirine-diopside concentrate
The use of the proposed lubricant will allow for stable and efficient operation during the pressing process to eliminate the sticking of the lubricant to the tool, to reduce by more than 5 times the time of removal of lubricating films in the press products, during their cooling, and thereby increase the resistance of the pressing tool by 25% and improve the quality surfaces of the processed press products.
В качестве основы смазки используется эгирин-диопсидовый концентрат, имеющий следующий химический состав, мас.%: SiO2 42,7-46,00; Na2O 5,4-7,5; K2O 0,9-3,0; MgO 2,5-4,5; CaO 6,5-14,2; Al2O3 8-10; FeO 6,5-9,0; Fe2O3 11,0-14,0; TiO2 3,0-6,8; P2O5 0,02-0,85.As the basis of the lubricant is used aegirine-diopside concentrate having the following chemical composition, wt.%: SiO 2 42,7-46,00; Na 2 O 5.4-7.5; K 2 O 0.9-3.0; MgO 2.5-4.5; CaO 6.5-14.2; Al 2 O 3 8-10; FeO 6.5-9.0; Fe 2 O 3 11.0-14.0; TiO 2 3.0-6.8; P 2 O 5 0.02-0.85.
Минералогический состав эгирин-диопсидового концентрата, мас.%: Эгирин-диопсид 67-71 Эгирин 6-9 Нефелин 5-6 Сфен (титанит) 3-6 Титано-магнетит 0,9-4,6 Полевой шпат 0,3-0,9 Гидрослюды (лаберенит) 0,2-0,7 Ильменит 2-6 Прочие минералы и сростки Остальное
Присутствие в основе смазки добавок апатита и буры позволяет усреднить ее состав, значительно снизить температуру плавления и вязкость при температуре прессования, а также резко снизить температуру массовой кристаллизации.Mineralogical composition of aegirine-diopside concentrate, wt.%: Aegirine-diopside 67-71 Aegirine 6-9 Nepheline 5-6 Sphene (titanite) 3-6 Titanium-magnetite 0.9-4.6 Feldspar 0.3-0, 9 Hydromica (laberenite) 0.2-0.7 Ilmenite 2-6 Other minerals and splices Else
The presence of apatite and borax additives at the base of the lubricant allows one to average its composition, significantly reduce the melting temperature and viscosity at the pressing temperature, and also sharply reduce the mass crystallization temperature.
Апатит увеличивает скорость кристаллизации смазочной пленки и тем самым способствует значительному снижению налипания смазки на инструмент и пресс-изделия, что облегчает самоудаление смазки. Apatite increases the rate of crystallization of the lubricating film and thereby contributes to a significant reduction in the adhesion of the lubricant to the tool and the press product, which facilitates self-removal of the lubricant.
Апатит имеет следующий химический состав, мас.%: SiO2 2,0; Na2O 0,33; K2O 0,3; MgO 0,18; CaO 50,5; Al2O3 0,8; FeO 0,1; Fe2O3 0,6; TiO2 0,44; MnO 0,03; SrO 2,95; P2O5 39,4; F2O3 3,18.Apatite has the following chemical composition, wt.%:
Бура позволяет значительно снизить температуру кристаллизации, что способствует расширению температурных границ применения смазки и получению сплошных смазочных пленок. Введение в основу смазки буры совместно с апатитом позволяет получать непрерывные пленки толщиной до нескольких микрон. Такие пленки не создают избытка смазки в очаге деформации и на пресс-изделиях, они быстро кристаллизуются и самопроизвольно удаляются. Borax can significantly reduce the crystallization temperature, which contributes to the expansion of the temperature limits of the use of lubricant and the production of continuous lubricating films. The introduction of borax into the lubricant base together with apatite allows producing continuous films up to several microns thick. Such films do not create an excess of lubricant in the deformation zone and on the press products; they quickly crystallize and are removed spontaneously.
Эгирин-диопсидовый концентрат получают из апатитонефелиновой руды путем ее дробления, измельчения мокрым помолом, флотации и мокрой магнитной сепарации в сильном поле. Черновой эгирин-диопсидовый концентрат дополнительно проходит операцию перечистки, после чего его сгущают в гидроциклонах, фильтруют на вакуум-фильтрах до влажности 10-15% и при необходимости сушат в барабанных сушилках до влажности 1 ± 0,5%. Aegirine-diopside concentrate is obtained from apatitonefelin ore by crushing, grinding by wet grinding, flotation and wet magnetic separation in a strong field. The rough aegirine-diopside concentrate additionally undergoes a cleaning operation, after which it is concentrated in hydrocyclones, filtered on vacuum filters to a moisture content of 10-15% and, if necessary, dried in a drum dryer to a moisture content of 1 ± 0.5%.
Смазку готовят смешением в необходимых расчетных количествах ее компонентов (эгирин-диопсидового концентрата, апатита и буры) и расплавляют полученную шихту при 1300оС в течение 3 ч. Расплавленная масса выливается в воду с образованием гранулята, который подвергается сушке, помолу и просеву с получением крупки фракции 300-800 мкм для смазочных шайб и фракции 200-500 мкм для смазки при накатке, прошивке и для смазки внутренней поверхности трубы.Lubricant prepared by mixing the necessary settlement amounts of its components (aegerine-diopside concentrate, apatite and borax) and is melted resulting charge at 1300 ° C for 3 hours. The molten mass is poured into water to form a granulate which is subjected to drying, grinding and sieving to obtain grits of a fraction of 300-800 microns for lubricating washers and fractions of 200-500 microns for lubrication during knurling, flashing and for lubricating the inner surface of the pipe.
Смазочные шайбы готовят из крупки фракции 300-800 мкм, смешанной с раствором жидкого натриевого стекла в воде при соотношении 1:1. Lubricating washers are prepared from the grains of a fraction of 300-800 microns, mixed with a solution of liquid sodium glass in water at a ratio of 1: 1.
Для специальных исследований (например, при осадке образцов) гранулят размалывают и просеивают с получением частиц размером менее 100 мкм, который затем смешивают с 6% огнеупорной глины и раствором жидкого стекла в воде (1:1) до получения суспензии. For special studies (for example, during sedimentation of samples), the granulate is ground and sieved to obtain particles less than 100 microns in size, which are then mixed with 6% refractory clay and a solution of water glass in water (1: 1) to obtain a suspension.
Смазки наносят на инструмент и заготовки известными способами. Lubricants are applied to tools and workpieces by known methods.
Примеры конкретного использования предлагаемой смазки представлены в табл. 1, при осадке кольцевых образцов диаметр наружный 60 мм, диаметр внутренний 30 мм, H 20 мм из нержавеющей стали 12Х18Н10Т на прессе усилием 8 МН при 1150о С и степени деформации 50%.Examples of specific uses of the proposed lubricant are presented in table. 1, with draft ring samples outer diameter of 60 mm, an inner diameter of 30mm, H 20 mm stainless steel press force on 12X18H10T MN 8 at 1150 C and the degree of deformation of 50%.
В табл. 2 приведены данные при горячем прессовании труб диаметром 34 x 2,5 мм из нержавеющей стали 12Х18Н10Т на прессе усилием 15 МН при 1180оС со степенью деформации 22%.In the table. 2 shows the data for hot extrusion pipe diameter 34 x 2,5 mm stainless steel 12X18H10T force on the press 15 MN at 1180 ° C with a degree of deformation of 22%.
Как видно, применение предлагаемой смазки обеспечивает повышение стойкости инструмента и качества обработанной поверхности больше в 1,5 раза. As you can see, the use of the proposed lubricant provides an increase in tool life and the quality of the processed surface more than 1.5 times.
Claims (1)
Бура 10 - 50
Апатит 0,1 - 3,0
Эгирин-диопсидовый концентрат ОстальноеLUBRICATION FOR HOT METAL PRESSURE TREATMENT based on natural mineral raw materials, characterized in that, in order to increase tool life and surface finish, the lubricant contains aegirine-diopside concentrate as a natural mineral raw material and additionally contains borax and apatite in the following ratio of components, wt .%:
Borax 10 - 50
Apatite 0.1 - 3.0
Aegirine-diopside concentrate
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4803756 RU2017799C1 (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Lubricant for hot processing metals by pressure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4803756 RU2017799C1 (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Lubricant for hot processing metals by pressure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017799C1 true RU2017799C1 (en) | 1994-08-15 |
Family
ID=21502662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4803756 RU2017799C1 (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Lubricant for hot processing metals by pressure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2017799C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148616C1 (en) * | 1999-04-12 | 2000-05-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Волжский трубный завод" | Lubricant for metal hot treatment pressure |
| RU2206604C1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-06-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Lubricant for hot metal working under pressure |
| RU2218382C1 (en) * | 2002-08-19 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Lubricant for pipes hot-rolling |
| WO2008000700A3 (en) * | 2006-06-28 | 2008-02-28 | Chem Fab Budenheim Kg | Graphite-free high-temperature lubricant |
-
1990
- 1990-03-30 RU SU4803756 patent/RU2017799C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1097655, кл. C 10M103/06, 1984. * |
| Патент США N 3181324, кл. 72-42, 1965. * |
| Патент Швеции N 204281, кл. 7b, 10/10, 1965. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148616C1 (en) * | 1999-04-12 | 2000-05-10 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Волжский трубный завод" | Lubricant for metal hot treatment pressure |
| RU2206604C1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-06-20 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Lubricant for hot metal working under pressure |
| RU2218382C1 (en) * | 2002-08-19 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество "Волжский трубный завод" | Lubricant for pipes hot-rolling |
| WO2008000700A3 (en) * | 2006-06-28 | 2008-02-28 | Chem Fab Budenheim Kg | Graphite-free high-temperature lubricant |
| US8940672B2 (en) | 2006-06-28 | 2015-01-27 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Graphite-free high-temperature lubricant |
| EP2878661A1 (en) * | 2006-06-28 | 2015-06-03 | Chemische Fabrik Budenheim KG | Graphite-free high-temperature lubricant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3792553A (en) | Abrasive powder of fused alumina containing vanadium tetroxide | |
| RU2017799C1 (en) | Lubricant for hot processing metals by pressure | |
| US2849305A (en) | Electric furnace product | |
| CN113019682A (en) | Processing and purifying process for high-purity fused quartz sand | |
| EP0507463A2 (en) | Filters for light metals | |
| CN1045252A (en) | Purifying process of diatomaceous earth through flocculation and magneto seperation by specific gravity | |
| CN1117029A (en) | Method for producing nucleated glass product with golden tailings | |
| EP0866776B1 (en) | Production of mineral fibres | |
| US3257081A (en) | Recovery of waste grinding materials | |
| CN112226625B (en) | Quaternary slag system for electroslag remelting steel production and application thereof | |
| RU2148616C1 (en) | Lubricant for metal hot treatment pressure | |
| JPH10147821A (en) | Copper refining method | |
| EP1039985B1 (en) | Method of removing a metallic coating layer from scrap metal pieces | |
| RU2035994C1 (en) | Aluminosilicate sorbent and method for its production | |
| US954808A (en) | Electric-furnace product and method of making same. | |
| JPH05115724A (en) | Filter for molten light metal | |
| RU2012478C1 (en) | Optical part machining method | |
| US2023278A (en) | Method of purifying sand | |
| CA2076216C (en) | Process for purifying silica sand and other materials | |
| US4047968A (en) | Method for the production of synthetic wollastonite materials | |
| US4165991A (en) | Method for the production of synthetic wollastonite material | |
| JPH048389B2 (en) | ||
| SU1097655A1 (en) | Lubricant for hot pressing of high melting metals | |
| WO1982000475A1 (en) | Protecting steel during heat treatment | |
| GB2237015A (en) | Method of manufacturing glass-ceramic articles |