ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова», Магнитогорск, Россия:
А. Г. Корчунов, докт. техн. наук, зав. кафедрой проектирования и эксплуатации металлургических машин и оборудования, эл. почта: international@magtu.ru
Г. С. Гун, докт. техн. наук, советник ректора, профессор, эл. почта: goun@magtu.ru
М. А. Полякова, докт. техн. наук, профессор кафедры технологий обработки материалов, эл. почта: m.polyakova@magtu.ru
К. Г. Пивоварова, канд. техн. наук, доцент кафедры технологий обработки материалов, эл. почта: kgpivovarova@gmail.com

Достижение высокого качества поверхности холоднотянутой калиброванной стали, в том числе параметров шероховатости, во многом зависит от выбора смазки, которая способствует созданию в зоне контакта заданных режимов трения. Состав и технологические свойства смазки определяют ее эффективность в очаге деформации при калибровании. Представлены результаты исследования состава и технологических свойств порошкообразной смазки СВС-У, используемой при калибровании стали марки 40Х со специальной отделкой поверхности. Установили, что смазка СВС-У состоит из натриевого мыла и наполнителей в виде сульфата натрия и талька, что позволяет ей создавать в очаге деформации устойчивую смазочную пленку. Смазку оценивали по следующим эксплуатационным характеристикам: влажность, гранулометрический состав, температура плавления и термоокислительная стабильность. Приведены особенности методик исследования температуры плавления и термоокислительной стабильности и обработки данных с помощью калориметрических и термогравиметрических кривых. Предложен показатель оценки термоокислительной стабильности смазки, позволяющий определять температурный диапазон ее работоспособности. Результаты исследования показали, что смазка СВС-У имеет высокую температуру плавления и термоокислительную стабильность. На основе полученных данных сделан вывод, что высокого качества поверхности калиброванной стали достигают использованием смазки СВС-У при режимах калибрования, обеспечивающих в очаге деформации температуры до 265 °C. По результатам численного расчета температурных полей при калибровании стали была определена температура в очаге деформации, значение которой составило 241 °C. Таким образом, подтверждена эффективность применения смазки СВС-У при калибровании стали марки 40Х со специальной отделкой поверхности для получения требуемых параметров шероховатости поверхности, регламентируемой нормативными документами на данный вид продукции.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и ДНТ в рамках научного проекта № 18-58-45008 ИНД_а.

1. Корчунов А. Г. Производство калиброванного проката со специальной отделкой поверхности // Заготовительные производства в машиностроении. 2005. № 7. С. 35–40.
2. Wright R. N. Wire technology: process engineering and metallurgy : Second Edition. — Elsevier, 2011. — 320 p.
3. Даненко В. Ф., Гуревич Л. М., Новиков Р. Е. Роль масштабного фактора в формировании деформированного состояния деформационной зоны при волочении стальной проволоки // Черные металлы. 2019. № 2. С. 48–55.
4. ГОСТ 1051–73. Прокат калиброванный. Общие технические условия. — Введ. 01.01.1975.
5. ГОСТ 14955–77. Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. — Введ. 01.01.79.
6. Ratnam M. M. Factors Affecting Surface Roughness in Finish Turning // Reference Module in Materials Science and Materials Engineering. Comprehensive Materials Finishing. 2017. Vol. 1. P. 1–25. DOI: 10.1016/B978-0-12-803581-8.09147-5
7. Железков О. С., Малаканов С. А., Платов С. И. Напряженно-деформированное состояние и формоизменение при волочении шестригранных профилей из круглой заготовки // Черные металлы. 2016. № 12. С. 31–35.
8. Труханович A. A., Леднева A. A. Основные характеристики смазок для сухого волочения проволоки под металлокорд, их влияние на качество волочения // Литье и металлургия. 2008. № 2(46). С. 72–74.
9. Медведева В. В., Бреки А. Д., Крылов Н. А. и др. Противоизносные свойства консистентного смазочного композиционного материала, содержащего смесь гидросиликатов магния // Известия ЮЗГУ. Серия: Техника и технологии. 2016. № 2(19). С. 30–40.
10. Fan X., Li W., Li H. et al. Probing the effect of thickener on tribological properties of lubricating greases // Tribology International. 2018. Vol. 118. P. 128–139. DOI: 10.1016/j.triboint.2017.09.025
9. Должанский A. M. Исследование «тоннельного эффекта» в сухой смазке при волочении проволоки // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1997. № 3. С. 31–34.
12. Труханович Т. Ю., Лунькова М. Х., Паутова Н. Н. Исследование гранулометрического состава и содержания железа в смазке для сухого волочения проволоки в процессе ее эксплуатации // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. № 85(3). С. 26–30.
13. Медведева В. В. Повышение триботехнических характеристик консистентных смазочных материалов путем применения дисперсных частиц гидросиликатов магния : автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.04. — СПб., 2017. — 20 с.
14. Fan X., Xia Y., Wang L. Tribological properties of conductive lubricating greases // Friction. 2014. Vol. 2, Iss. 4. P. 343–353.
15. ТУ 14-176-128–03. Прокат-заготовка, прокат калибровнный и со специальной отделкой поверхности из стали марки 40Х.
16. ТУ 113-07-11.075–91. Смазка для сухого волочения проволоки.
17. Харитонов В. А., Галлямов Д. Э. Новый модульно-комбинированный способ производства стальной проволоки // Черные металлы. 2019. № 2. С. 42–48.
18. Polyakova M. A., Narasimhan K., Prasad M. J. N. V., Efimova Yu. Yu. Evolution of cementite in pearlite carbon steel wire at combined deformational processing // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 16. P. 38–44. DOI: 10.17580/cisisr.2018.02.08
19. Константинов Д. В., Бзовски К., Корчунов А. Г. и др. Мультимасштабное моделирование структурно-фазовых превращений в стали при волочении // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. 2016. № 3. С. 90–98.
20. Савинчук Л. Г., Вершигора С. М., Никифоров Б. А. и др. Совершенствование технологии сухого волочения проволоки с применением эффективных смазок : монография. — Магнитогорск : МГТУ, 1997. — 84 с.
21. ГОСТ 2590–2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. — Введ. 01.07.2009.
22. ГОСТ 10702–2016. Прокат сортовой из конструкционной нелегированной и легированной стали для холодной объемной штамповки. Общие технические условия. — Введ. 01.10.2017.
23. Лейман О. М., Слоницкий А. А. Аналитическое определение и исследование температуры в очаге деформации при волочении // Исследования и разработки в области машиностроения, энергетики и управления: Мат-лы VIII Междунар. науч.-техн. конф. студентов, магистрантов и молодых ученых (Гомель, 28–29 апреля 2008 г.). — Гомель : ГГТУ им. П. О. Сухого, 2008. С. 127–130.
24. Красильщиков Р. Б. Деформационный нагрев и производительность волочильного оборудования. — М. : Металлургия, 1970. — 168 с.
25. ГОСТ Р ИСО 4287–2014. Геометрические характеристики изделий (GPS). Структура поверхности. Профильный метод. Термины, определения и параметры структуры поверхности. — Введ. 01.01.2016.
26. Павлова С. А., Журавлева И. В., Толчинский Ю. И. Термический анализ органических и высокомолекулярных соединений. — М. : Химия, 1983. — 120 с.
27. ГОСТ 22567.14–93. Средства моющие синтетические. Вещества поверхностно-активные и мыла. Методы определения массовой доли воды. — Введ. 01.01.1996.
28. ГОСТ 6613–86. Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия. — Введ. 01.01.1988.