Підмастильне покриття заготовок для ізотермічного волочіння титанового дроту

Реферат: Підмастильне покриття заготовок для ізотермічного волочіння титанового дроту містить графіт, триполіфосфат натрію та воду. UA 120894 U (12) UA 120894 U UA 120894 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до змащувальних матеріалів, що вживають при ізотермічному волочінні дроту з титанових сплавів. Відоме мастило для гарячої обробки металів тиском, що містить, крім водної основи, графіт, триполіфосфат натрію, триетаналомін, лігносульфонат амонію, Етнас та фторамоній (пат. України №46175, МПК (2009) С10М 173/02, опубл. 10.12.2009, БВ №23). Недоліком мастила є підвищена корозія поверхні штампів, що контактує з мастилом. Недолік пов'язаний з наявністю в мастилі хлориду натрію. Відоме мастило для гарячої обробки металів тиском, що містить, крім водної основи, графіт, 4 триполіфосфат натрію та деревну масу (авт. свід. СРСР №1467082, МПК С10М 173/02, опубл. 23.03.1989, БВ №11). Недоліком мастила є інтенсивне вибухове горіння волокон деревинної маси, що може зашкодити здоров'ю штампувальника. Як прототип вибране підмастильне покриття поверхні титанових заготовок перед ізотермічним волочінням, що має склад: вода, графіт та триполіфосфат натрію у співвідношенні 75 %: 17 %: 8 % за масою (Каргин Б.С. Исследование влияния ультразвуковых колебаний на эффективность технологических смазок / Б.С. Каргин [и др.] // Вестник ПГТУ, 2015. - № 30. - Т. 1. - С. 136-140). Недоліком мастила є недостатня адгезійна спроможність підмастильного покриття відносно мастила (порошку графіту), що обумовлює або розриви дроту при волочінні, або зменшення коефіцієнта витяжки за прохід, тобто продуктивності ізотермічного волочіння. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити підмастильне покриття заготовок для ізотермічного волочіння титанового дроту шляхом змінення співвідношення існуючих компонентів, що дозволяє збільшити його адгезійну спроможність щодо порошкоподібного графіту, а отже зменшити коефіцієнт тертя між металом, що деформується, та фільєрою і врешті решт усунути розриви дроту при волочінні та збільшити продуктивність волочіння. Для вирішення поставленої задачі пропонується підмастильне покриття заготовок для ізотермічного волочіння титанового дроту, що містить воду, графіт та триполіфосфат натрію, в якому, згідно з корисною моделлю, компоненти присутні в наступному співвідношенні, мас. %: графіт 40-45 триполіфосфат натрію 30-35 вода інше. Запропоноване підмастильне покриття заготовок для ізотермічного волочіння титанового дроту дозволяє поліпшити зчеплення порошку графіту (мастила) з поверхнею заготовки, за рахунок чого зменшити тертя при волочінні, збільшити коефіцієнт витяжки за прохід, усунути розриви при волочінні та збільшити його продуктивність. Підмастильне покриття виготовляється шляхом змішування води з графітом, куди потім додають триполіфосфат натрію і знов перемішують до утворення пульпи. Триполіфосфат натрію при температурі волочіння утворює рідкотекучий розплав, який реагує з металевою поверхнею і з яким якісно зчеплюється порошок графіту перед і в процесі волочінням. У результаті зменшуються сили тертя при волочінні, що сприяє збільшенню можливої деформації заготовки за прохід. Введення триполіфосфату натрію в кількості 30-35 % викликано тим, що він при цій кількості більш ефективно, ніж в прототипі, запобігає осадженню нерозчинних частинок в мастилі через їх коагуляцію, тому що за рахунок адсорбції на поверхні частинок блокує центри коагуляції. Введення триполіфосфату натрію в мастило менше 30 % не ефективне. Введення більше 35 % не збільшує адгезійну спроможність підмастильного покриття. Графіт забезпечує високу адгезійну здатність створення стійкої поверхні розділу між гарячими фільєрою та металом заготовки. Якщо графіту менше ніж 40 %, поверхня розділу утворюється неефективно, тому що у цьому разі в складі мастила дуже багато води, а якщо більше ніж 45 % - це тільки здорожує покриття. Приклади. Були виготовлені кілька складів підмастильного покриття заготовок діаметром 7 мм зі сплаву ПТ-7св (див. таблицю). Заготовки занурювали в ці склади покриття, нагрівали з ним до температури 800 °C, занурювали у порошок графіту та волочили через фільєри різного діаметра, нагріті до тієї ж температури. Найкращий склад підмастильного покриття визначали за найбільш можливим коефіцієнтом витяжки заготовки за прохід. 1 UA 120894 U Таблиця Мастило прототип №1 №2 №3 №4 №5 5 10 Склад компонентів, мас. % (вода - основа) коефіцієнт витяжки триполіфосфат натрію графіт діаметр фільєри, мм 8 17 6 1,36 30 45 5,4 1,68 30 40 5,6 1,56 33 42 5 1,96 35 40 5,6 1,56 35 45 5,6 1,56 Отже підмастильні покриття зі складом компонентів, згідно з формулою корисної моделі забезпечують у порівнянні з прототипом збільшення коефіцієнта витяжки в 1,15-1,44 рази. Склад покриття № 3 найкращий. Таким чином, мастило, що заявляється, забезпечує збільшення майже в півтори рази найбільш можливий коефіцієнт витяжки за прохід при волочінні, що збільшує продуктивність процесу та зменшує ймовірність розриву дроту при волочінні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Підмастильне покриття заготовок для ізотермічного волочіння титанового дроту, що містить графіт, триполіфосфат натрію та воду, яке відрізняється тим, що містить вищезгадані компоненти, у наступному співвідношенні (% за масою): графіт 40-45 триполіфосфат натрію 30-35 вода інше. 15 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2