Аннотация
В статье исследуются трибологические и термоокислительные характеристики жидких волочильных смазок, применяемых при калибровании проката после дробеструйной обработки поверхности. Данный метод подготовки исключает использование традиционных подсмазочных покрытий (фосфатных, борированных), что делает жидкую смазку единственным барьером, предотвращающим износ инструмента и формирующим качество поверхности изделия. В условиях экстремальных давлений, высоких скоростей волочения и значительного тепловыделения работоспособность смазки определяется её способностью формировать стабильную граничную плёнку с низким коэффициентом трения и высокой несущей способностью, а также устойчивостью к термическому разложению и окислению. Проведён анализ компонентного состава современных смазок, включающего базовые масла (минеральные, синтетические сложные эфиры, водные эмульсии) и пакеты противоизносных (AW) и противозадирных (EP) присадок на основе хлора, серы и фосфора. Показано, что наибольшей эффективностью обладают синтетические сложные эфиры, характеризующиеся высокой полярностью, обеспечивающей прочную адгезию к металлу, и повышенной термоокислительной стабильностью. Для объективной оценки свойств смазок применяется комплекс методик: трибометрические испытания на четырёхшариковой машине (определение показателя износа, критической нагрузки задира и нагрузки сваривания) и анализ термической стабильности методами дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК) и термогравиметрии (ТГ). На примере конкретных смазочных материалов («Политрен ХП-16», «Multidraw AL WM») продемонстрированы их критические температурные пороги, определяющие пригодность для скоростного калибрования.
Ключевые слова:
калиброванный прокат, волочение, дробеструйная обработка, жидкие волочильные смазки, трибологические характеристики, термоокислительная стабильность, противоизносные присадки, противозадирные присадки, дифференциально-сканирующая калориметрия, термогравиметрия
1. Корчунов А.Г., Пивоварова К.Г., Ульянов А.Г. Технологические аспекты производства высокоточной калиброванной стали // Обработка сплошных и слоистых материалов. 2012. №. 38. С. 85-89.
2. Особенности проектирования режимов волочения калиброванного проката после дробеметной обработки поверхности / Д.П. Канаев, А.Ю. Столяров, А.Г. Корчунов, Д.В. Константинов, М.В. Зайцева // Заготовительные производства в машиностроении. 2022. Т. 20. № 5. С. 223-229.
3. Пивоварова К.Г., Корчунов А.Г., Тагирова В.М. Влияние эксплуатационных свойств технологической смазки на качество поверхности калиброванного проката после дробеметной обработки // Черные металлы. 2024. № 6(1110). С. 26-30.
4. Кальченко А.А., Пащенко К.Г., Кургузов С.А. Волочение проволоки в режиме жидкостного трения // Теория и технология металлургического производства. 2020. №1(32). С. 26-30.
5. Трение и смазки при волочении проволоки в монолитных волоках: учебное пособие / В.А. Харитонов, М.Ю. Усанов, А.М. Песин, Д.О. Пустовойтов. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им Г.И. Носова, 2025. 293 с.
6. Del Rey J. C. et al. Effect of Die Design and Lubricant on ZnAl15% Wire Drawing: An Experimental Approach with Pressure/Hydrodynamic and Conventional Drawing Dies. Lubricants. 2025;13(11):481.
7. Медведева В.В. Повышение триботехнических характеристик консистентных смазочных материалов путем применения дисперсных частиц гидросиликатов магния: дис. … канд. техн. наук / В.В. Медведева. С.-Петербург, 2018. 143 с.
8. Huang M. et al. Investigation into friction and wear characteristics of 316L stainless-steel wire at high temperature. Materials. 2022;16(1):213.
9. Santos T. et al. Experimental-numerical analysis to determine the efficiency of industrial lubricants in wire drawing process. Revista de Metalurgia. 2023. 59(1):e234.
10. Результаты апробации метода определения показателей термоокислительной стабильности смазочных масел / Б.И. Ковальский, В.Г. Шрам, О.Н. Петров, А.Н. Сокольников, Д.В. Агровиченко // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9. № 1. С. 139-144.