CC BY
16
ШТгПГ ГГШГЛЖП'М /ОБ
- 2 (34). 2005/UU
ИТЕИНОЕ» ПРОИЗВОДСТВО
The characteristic of new universal lubricating and modifying stuff for foundry and metal-working production is given in the article.
А. А. КЛЫШКО, БНТУ
УДК 621.74
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СМАЗОЧНЫЙ И МОДИФИЦИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЛИТЕЙНОГО И МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВА
В целях решения проблемы ресурсосбережения, поиска новых материалов по замене импортного сырья и энергоносителей был разработан и опробован в производстве материал УРП — универсальное разделительное покрытие (ТУ РБ 190491408.001-04).
Материал УРП представляет собой водорастворимую смесь касторового масла с добавкой неионоген-ного поверхностно-активного вещества (полиэтилен-гликолевые эфиры жирных кислот). Предназначен для использования в качестве разделительного покрытия, для металлических пресс-форм при изготовлении деталей из алюминиевых сплавов, операциях волочения проволоки, холодной и горячей штамповки, кокильном литье, в качестве основы СОЖ и др.
Материал УРП относится к негорючим малоопасным веществам и по степени воздействия на организм человека относится к 4-му классу опасности, растворим в воде, не пожароопасен. Физико-механические характеристики материала УРП приведены ниже.
Условная вязкость при 20°С, с 30-40
Плотность, кг/м3 980-1080
рН 8,0-8,2
Температура застывания, °С -18
На сегодняшний день одной из основных проблем в процессах холодной штамповки и последующего качественного нанесения грунтовки и краски на изделия из листовой стали является полное удаление с поверхности отштампованных деталей остатков смазки и консерван-тных масел.
В НИИ ФХП БГУ были проведены лабораторные испытания по удалению материала УРП с использованием моющего препарата КМ-1 (ТУ РБ 05568283.014-99) с поверхности стальных изделий.
Были проведены обработка стальных пластин моющим препаратом КМ-1 с целью удаления нанесенного покрытия УРП и проверка степени обезжиривания. Для испытаний были подготовлены образцы из листовой стали 08 КП размером 70x45 мм. Чистые образцы стали обрабатывали методом окунания с последующей промывкой и сушкой методом обдувки теплым воздухом.
Определение моющей способности проводили по ТУ РБ 05568283.014-98, п.5.6.
Результаты испытаний приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Условия обезжиривания Значение Обезжиривающая способность, %
По ТУ результаты эксперимента
24 ч 7 дней 14 дней
Концентрация рабочего раствора, г/л 10 >90 92,9 95,4 98,8
Температура, °С 50 100,0 93,8 97,9
Время обработки, мин 10 94,4 97,5 95,7
96,5 98,2 95,4
99,1 98,1 98,5
Универсальное разделительное покрытие (ТУ РБ 190491408.00104) эффективно удаляется моющим составом КМ-1 (ТУ РБ 05568283.014-99) и может быть рекомендовано для использования, согласно ТУ, на данный состав на операциях штамповки.
В процессах деформации стальной ленты и получения металлочерепицы на предприятиях-изготовителях существует проблема сохранения от истирания и разрушения покрытия цинка. В этих целях используются различные водоэмульсионные смазки типа СОЖ.
Qfi/ЛГГТТгГ^ гг ГСГТГЛЛ^ТГГП
и О/ 2 (3«, 2005-
В металлографической лаборатории ПТЦЭ ОАО МЧЗ проведено испытание двух образцов оцинкованной стали производства AMT «Инжиниринг» с целью определения толщины покрытия цинка: обычным способом изготовления (смазка на СОЖ) и с использованием смазки УРП (ТУ РБ 190491408.001-04).
Измерения проводили металлографическим методом на приборе ПМТ-ЗМ при х486 по ГОСТ 9.302-88.
Результаты испытания по схеме, приведенной на рисунке, даны в табл. 2.
U4-4
тт
Таблица 2.
1300
\ а— 5 ь г
at
t ! ! в Л й fl *
Схема испытаний
-гнг
Номер образца Метод изготовления Толщина покрытия Zn, мкм
точки измерений по схеме
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 Обычным способом 6 6,5 7,5 6 19,2 6,2 8 7,5 9 6 7,5 19,4 10 9
2 С использованием смазки 15 15 18 20 19,7 15 15,5 19,2 15,7 15,7 19,7 15 19,2 18,4
Из таблицы видно, что в стали образца №1 (обычный способ изготовления) покрытие Zn в углублениях неоднородное, рыхлое, разорванное толщиной 6-10 мкм, со следами коррозии, на поверхности толщина покрытия составляет 19,4 мкм.
На образце №2 (с использованием смазки, УРП ТУ РБ 190491408.001-04) слой Zn ровный, однородный, в углублениях и на поверхности в пределах 15—20 мкм.
Контроль коррозионной стойкости по ОСТ 42-307-10-93 показал, что при испытании в течение 1 сут в обычной среде на образце №1 в углублениях наблюдается частичное проявление коррозии, на образце №2 остается без изменения.
Производственные испытания УРП на операциях холодной штамповки на РУП «МАЗ» подтвердили результаты исследований по наличию удовлетворительных смазочных антиадгезионных свойств материала и его полного удаления в моечных ваннах.
На НПО «Цветмет» (г. Жодино) прошли успешные промышленные испытания смазки УРП на литье алюминиевых и медных сплавов в изложницу и кокиль. (Развес деталей от 20 до 100 кг).
СП «Бакко Бисов» (Швеция — Беларусь) приняло к внедрению смазку УРП на операциях волочения быстрорежущих сталей М2, Matrix, М42, М51 для изготовления биметаллических ленточных пил. УРП легко разводится водой до нужной концентрации и может использоваться в качестве СОЖ при механообработке, сверлении и распиловке. Промышленное опробование на AMT «Инжиниринг» СОЖ на УРП показало улучшение качества механообработки и нарезки резьбы на деталях из нержавеющих сталей.
Материал УРП предлагается к использованию в качестве модифицирующей добавки в формо-
вочные смеси в литейных цехах при производстве чугунного и цветного литья. Добавка УРП в количестве 0,2^1,0 % от замеса формовочной глины непосредственно в смешивающие бегуны позволяет добиться значительного увеличения живучести формовочной смеси, формуемости и текучести.
Наличие в УРП ПАВ способствует активированию формовочной смеси и, как следствие, повышению газопроницаемости.
Промышленные и лабораторные испытания материала УРП показали значительное улучшение очистки отливок на выбивных решетках, что привело к сокращению вывоза отходов формовочных песков из литейных цехов, расходов на транспорт и утилизацию.
Материал УРП может быть рекомендован в качестве замены таких материалов, как мазут, ПФЛХ, КЧНР, ОП-6, каменноугольный порошок и других противопригарных и модифицирующих добавок.
Положительный эффект получен при испытании материала УРП в литейных цехах ПО «МТЗ», РУП «ГЛЗ «Центролит», РУП «МАЗ», «Лифтмаш» (г. Могилев). На ОАО «Минский подшипниковый завод» получены положительные результаты на операциях холодной вытяжки.
С целью улучшения качества формовочной и облицовочной смесей, снижения пригара, повышения чистоты поверхности корпусных отливок в ЛЦ-2 ПО «МТЗ» испытывали формовочную смесь с добавкой УРП на АФЛ. При добавке УРП непосредственно в формовочную смесь улучшились текучесть, заполняемость и плотность формы, отпечаток, уменьшилось комкование смеси. При выбивке формы смесь легко отделяется от отливки, не образуется пригар. Лабораторные
исследования в ЛЦ-2 подтвердили улучшение качества формовочной смеси: увеличение текучести от 21 до 36%, рН смеси - от 9,85 до 10,25%. С увеличением времени перемешивания смеси в бегунах сохраняются уплотняемость и мокрая прочность в образцах.
По результатам промышленных испытаний материал УРП принят к внедрению на ОАО «Бобруйский машиностроительный завод» в качестве разделительного покрытия для модельной оснастки и модифицирующей добавки в формовочную смесь. Добавка в формовочную смесь материала УРП позволила снизить вывоз отработанных смесей из литейного цеха на 25-30% за счет лучшей их выбиваемости, сократить расход кварцевых песков.
На НПФ «Металлон» (г. Осиповичи) смазка УРП внедрена на операциях покрытия изложниц для отливки алюминиевых чушек (материал из-
ложницы — сталь 40Л, марка алюминиевых сплавов АВ87, АК5М2, масса слитка 12-13 кг), а также на ООО «Сигма» (г. Жодино) на операциях литья алюминия под давлением.
Материал производится в Республике Беларусь на Руденском заводе «Вторполимер», расположенном в Минской области. Качество материала подтверждено Удостоверением о государственной регистрации № 08-33-Рю13012 от 19 мая 2004 г.
Консультации по использованию материала можно получить у руководителя проекта, ведущего научного сотрудника Александра Александровича Клышко, тел. (017) 232-96-38, (029) 32743-25 (ОНИЛ «МиТЛП» БИТУ).
Заказ и поставка материала: Владимир Станиславович Марцелев, тел. (017) 230-64-50, (029) 627-77-79
(директор СООО "РосБелХим")
