Аннотация
Крепежные изделия из коррозионностойких сталей находят широкое применение в атомной энергетике, нефтяной и газовой промышленностях, авиастроении и судостроении, медицинской технике, пищевой промышленности и других отраслях. Для изготовления крепежных изделий с высокой коррозионной стойкостью, в основном, применяются стали аустенитного класса. Доля импорта в потреблении крепежных изделий в Российской Федерации в 2014 г. составила 46%. В основном, это изделия повышенной прочности и крепеж из нержавеющих и жаропрочных сталей. Освоение и расширение производства крепежных изделий из нержавеющих сталей являются важной задачей отечественной промышленности по импортозамещению. Цель работы – поиск эффективных смазочных материалов и подсмазочных покрытий для штамповки стержневых крепежных изделий из нержавеющих сталей. Выполнены экспериментальные исследования по моделированию процесса прямого выдавливания и редуцирования цилиндрических заготовок из нержавеющих сталей при использовании различных смазочных материалов и подсмазочных покрытий. Определены силы деформирования исходных заготовок и силы выталкивания деформированных заготовок из матрицы, по которым оценивали качество исследуемых смазочных материалов и покрытий. Установлено, что наиболее эффективными подсмазочными покрытиями являются оксалатное и медное, нанесенное химико-термическим способом. Исследовано 14 типов смазочных материалов. Среди традиционных смазочных материалов наиболее эффективны Эмбол-4, Форсол, КТИОЛ и Твол. Применяются также современные смазочные материалы зарубежного производства «Макко-Экструдойл-51» и «Экструдинг-641» («Витко Кемикал», США). Отечественный смазочный материал «Росойл-ШОК» по технико-экономическим показателям не уступает лучшим мировым аналогам. Опыт промышленного использования смазочного материала «Росойл-ШОК» на заводах «Автонормаль» (г. Белебей) и «Этна» (г. Н. Новгород) при штамповке крепежных изделий показали высокую эффективность.
Ключевые слова
Нержавеющие стали, смазочные материалы, подсмазочные покрытия, прямое выдавливание, редуцирование, пуансон, матрица, выталкиватель, сила деформирования, сила выталкивания.
1. Ульянин Е.А. Коррозионностойкие стали и сплавы. М.: Металлургия, 1980. 208 с.
2. Лысенков А.И. Особенности нержавеющих сталей и их влияние на качество крепежа // Крепеж, клеи, инструмент. 2015. №2. С. 33–38.
3. Крепежные изделия для современного машиностроения / И.А. Воробьев, С.В. Овчинников, Г.В. Бунатян, Т.Ш. Галиахметов и др. Нижний Новгород: МПК-сервис. 2016. 520 с.
4. Приказ Министерства промышленности и торговли РФ №652 от 31.03.2015 «Об утверждении плана мероприятий по импортозамещению в отрасти черной металлургии Российской Федерации». М., 2015.
5. Мокринский В.И. Производство болтов холодной объемной штамповкой. М.: Металлургия, 1978. 78 с.
6. Мокринский В.И., Железков О.С. Новые прогрессивные виды и технологические процессы изготовления крепежных изделий // Метизное производство. 1990. Вып. 2.
7. Железков О.С., Морозов Н.П., Семашко В.В. Малоотходные технологии изготовления крепежных изделий с головками // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: сб. науч. тр. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. С.135–139.
8. Шолом В.Ю., Жернаков В.С., Абрамов А.Н. Методология исследований триботехнических характеристик и выбора смазочных материалов для процессов холодной обработки металлов давлением // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2016. №4. С. 10–15.
9. Навроцкий Г.А., Миропольский Ю.А , Лебедев В.В. Технология объемной штамповки на автоматах. М.: Машиностроение. 1972. 95 с.
10. Абрамов А.Н. Филиппова Н.А., Корытова О.С. Влияние адгезии на величину силы трения при холодной пластической деформации // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2014. №5. C. 42–47.
11. Совершенствование технологии подготовки поверхности для холодного выдавливания сталей / Н.П. Барыкин, А.Н. Абрамов, З.В. Сергеева и др. // Кузнечно-штамповочное производство. 1990. №6. С. 18–20.
12. Губарев А.П., Бутаков С.В., Мальцев Л.В. Холодная объемная штамповка изделий из коррозионностойких сталей // Машиностроитель. 1987. №9. С. 16–18.
13. Анцупов В.П. Теория и практика плакирования изделий гибким инструментом. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 1999. 241 с.
14. Пат. 2093547 РФ, МКИ C 10 M 169/04, C10M169/04. Смазка для холодной обработки металлов «Росойл-ШОК» / В.Ю. Шолом, А.Г. Гилев, С.З. Хотько и др.; заявл. 18.05.1995; опубл. 20.10.1997. Бюл. №14.
15. Разработка полифункционального технологического смазочного материала для холодной объемной штамповки / Н.В. Савельева, А.Н. Абрамов, С.А. Саранцева и др. // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2014. №5. С. 33–38.