Назначение смазки и требования к ней. Виды смазок

В очаге деформации происходит увеличение поверхности заготовки, поэтому величины сил трения приобретают большое значение. Наличие слоя смазки должно быть гарантированным, так как иначе создаются неблагоприятные условия сухого трения и возможно схватывание металла и волоки. Чтобы избежать такого явления в очаге деформации, создают подслой, который хорошо смачивается смазкой.
Решающим фактором для выбора смазки являются их свойства, в частности, коэффициент динамической вязкости при соответствующих термических и механических условиях. В очаге деформации при волочении давления достигают 1000-10000 МПа, температура - 200-300 °С и при этих условиях смазки должны быть химически стабильными.
Смазки подразделяют по их агрегатному состоянию. Часто применяют сухие смазки, к которым относят стеараты натрия, кальция или алюминия. Применяют жирные кислоты с содержанием от 40 до 90 %. Для более эффективного использования стеараты измельчают в порошок с размером зерен 0,3-1,3 мм. Стеараты применяют при волочении сталей и бронзы. Также применяют растительные и животные жиры.
На горячем металле не должно оставаться больших остатков. Этим требованиям в зависимости от параметров волочения и марок металла отвечают следующие смазки: мыльные растворы, водные эмульсии масел, эмульгированные жиры, минеральные масла с добавлением или без добавления жиров, масляные эмульсии с добавками керосина в качестве диспергатора. В качестве твердых смазок при горячем волочении используют графит и сульфид молибдена.
Жидкие смазки, кроме их прямого назначения, должны обладать и высокими охлаждающими свойствами и хорошей смачиваемостью. С этой целью в них добавляют поверхностно активные вещества. Кроме того, они должны образовывать стойкие эмульсин и для этой цели добавляют эмульгаторы. Следует иметь в виду, что при высоком содержании органических жирных кислот в эмульсиях возможно химическое реагирование их с металлом заготовки и деталями волочильных станов, а также остатки продуктов сгорания после термообработки.

Смазка предотвращает прилипание протягиваемого металла к волокам, уменьшает трение, снижает температуру в очаге деформации и обеспечивает необходимое качество поверхности проволоки. Смазки делят на твердые, порошкообразные, полужидкие, жидкие.

Твердые смазки – представляют собой различные покрытия, наносимые на поверхность заготовки, которые впоследствии затвердевают, образуя на поверхности металла тончайшие смазочные пленки высокой прочности.

Порошкообразные смазки - это различные мыла, представляющие собой соединения щелочных и щелочноземельных металлов (натрия, калия, кальция) с жирными кислотами. Мыльные порошки широко используются при сухом волочении. Порошок должен быть тщательно измельчен (до определенного гранулометрического состава) и просушен. Слишком мелко измельченная смазка более склонна к выгоранию и слеживанию, а грубый помол препятствует эффективному захвату и подаче смазки в зону деформации.

Проволока, проходя через установленную перед волокой мыльницу с засыпанной в нее смазкой, захватывает своей поверхностью мыльный порошок и направляет его в волоку, чем и обеспечивает достаточную смазку. Порошок обычно добавляется в мыльницы периодически, по мере выработки ранее засыпанной смазки.
Сухие смазки должны отвечать следующим требованиям:

  • эффективно разделять поверхность материала и инструмента при процессе волочения;
  • иметь определенный гранулометрический состав;
  • иметь определенное количество жирных веществ;
  • обладать определенной влажностью;
  • предотвращать обильное пыление смазки в процессе выработки;
  • обеспечивать определенный уровень безопасности при ее использовании в производстве.

Жидкие смазки (эмульсии) представляют собой смеси специальных минеральных или растительных масел с дистиллированной водой в определенной пропорции, сформированная путем добавления поверхностно активного вещества. В эмульсии могут добавляться различные присадки, улучшающие ее эксплуатационные свойства (ингибиторы коррозии, стабилизаторы Ph и др.).
Особое значение при использовании эмульсий в производстве имеет их температура. При низких температурах эмульсии склонны к развитию бактерий, а высокие температуры делают смазку склонной к расслаиванию. И в том и в другом случае характеристики и смазывающие способности ухудшаются.
Эмульсия должна обладать следующими свойствами:

  • быть стабильной к разложению и обеспечивать достаточно продолжительное время использования;
  • обеспечивать облегчение условий волочения, путем смазывания поверхности проволоки и канала волочильного инструмента;
  • эффективно отводить тепло, образующееся в процессе деформации металла;
  • быть достаточно безопасной для использования в производстве (нетоксичность);
  • обеспечивать отсутствие пенения при использовании.


Благодаря высокой охлаждающей способности эмульсии, становится возможным применять высокие скорости волочения, тем самым повышая производительность оборудования. В настоящее время, в соответствии с увеличением прочностных характеристик проволоки, изменяются и требования к смазке. Появляются специальные смазки для производства высокопрочной и сверхвысокопрочной проволоки.