вид  
29 Марта 2024г, Пятница€ — 99.7057,  $ — 92.2628загрузить приложение Armtorg.News для Андроидзагрузить приложение Armtorg.News для iphone

«Политег-мет». Определение коэффициента трения при осадке образцов с применением защитно-смазочных покрытий

2 Августа 2019
«Политег-мет». Определение коэффициента трения при осадке образцов с применением защитно-смазочных покрытий

Представляем вашему вниманию статью международного технологического центра «Политег-мет», в которой приводится сравнительный анализ свойств защитно-смазочных покрытий CONDAERO 228 и ЭВТ-24.

Материал размещен в третьем выпуске журнала «Вестник арматуростроителя». В нем также рассмотрено влияние добавки материала российского производства DOPAL BIB на снижение коэффициента трения в условиях горячей деформации.

Наиболее распространенным показателем оценки технологических свойств смазок, применяемых в процессах обработки металлов давлением, является коэффициент трения, который зависит от химического состава и состояния поверхности рабочего инструмента и заготовки, температуры, скорости и степени деформации, вида напряженного состояния и смазочного материала.

К техническим процессам обработки металлов давлением предъявляют следующие требования:

• выполнение деформации при наименьшем расходе энергии;
• увеличение срока службы инструмента;
• получение требуемого качества поверхности.

При решении перечисленных задач важное значение имеет снижение коэффициента трения. В качестве смазочного материала были использованы защитно-смазочные покрытия CONDAERO 228 и ЭВТ-24, применяемые при горячей деформации титановых сплавов. В качестве добавки, влияющей на снижение коэффициента трения, был использован материал DOPAL BIB.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

CONDAERO 228 – смазывающее и (тепло)изолирующее покрытие на основе водной дисперсионной системы стеклянных порошков и коллоидных твердых смазывающих частиц для горячей штамповки титановых сплавов.

Интервал рабочих температур: 700-1200 °С.

ЭВТ-24 – смазывающее и (тепло)изолирующее покрытие на основе водной дисперсионной системы стеклянных порошков и коллоидных твердых смазывающих частиц для горячей штамповки титановых сплавов. Интервал рабочих температур: 850-1000 °С.

«Политег-мет». Определение коэффициента трения при осадке образцов с применением защитно-смазочных покрытий

DOPAL BIB – раствор мелкодисперсных твердых смазочных материалов в воде. Смазка предназначена для повышения качественных характеристик смазок для горячей объемной штамповки на водной основе. Состав твердых частиц, а также их распределение по объему способствуют защите инструмента от износа, улучшают заполнение пресс-формы металлом, повышают качество получаемых изделий.

DOPAL BIB используется как добавка в соотношении от 1 до 30 % ко всем смазкам для горячей штамповки на водной основе. Концентрация добавки корректируется в зависимости от целевых назначений смазочного покрытия.

Для определения коэффициента трения при горячей деформации с использованием технологических смазок в данной работе был использован метод осадки образцов.

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ

В результате действия сил трения цилиндрический образец при осадке приобретает бочкообразную форму. На контактных поверхностях силы трения препятствуют течению металла при осаживании, а к середине высоты образца действие сил трения уменьшается, и металл получает большее перемещение. Чем больше коэффициент трения на контактной поверхности, тем больше бочкообразность образца.

Показатель бочкообразности оценивался по формуле: δ = (Dmax – Dmin) / Dmax, где: Dmax – максимальный диаметр образца после осадки; Dmin – минимальный диаметр образца после осадки.

Значения коэффициента трения (μ) определяли по формуле: μ = (6,25(δ + 2δ2) / 1+ε) (d0 / h0)1.5, где: ε – относительная степень деформации; h0 – начальная высота образца; d0 – начальный диаметр образца.

Значения относительной степени деформации (ε = Δh / h0) приняли равными 50 и 25 %.

Исследования по контактному трению при горячей осадке со стеклосмазками проводили на образцах, изготовленных из сплавов титана марок Ti-10V-2Fe-3Al и Вт 3-1. Из сплава Ti-10V-2Fe-3Al были изготовлены образцы размером Ø 16 × 24,5 мм, из сплава Вт 3-1 были изготовлены образцы размером Ø 19,9 × 30,35 мм.

Смазка DOPAL BIB добавлялась к стеклосмазкам CONDAERO 228 и ЭВТ-24 в объеме 20 %. Нанесение смазочных покрытий производилось кистью на торцевые плоскости образцов. Сушка смазочного покрытия осуществлялась при комнатной температуре.

НАГРЕВ И ОСАДКА ОБРАЗЦОВ

Нагрев образцов производился в печи ATS 3450 поштучно с последующей осадкой каждого образца. Осадка образцов производилась на МТS-810 – сервогидравлической универсальной испытательной машине для получения физических и механических характеристик деформируемых материалов при различных температурах.

Температурные режимы нагрева образцов:

• сплав Ti-10V-2Fe-3Al: температура нагрева – 780 °С, время выдержки – 30 мин;
• сплав Вт 3-1: температура нагрева – 950 °С, время выдержки – 30 мин.

Процесс осадки образцов производился в соответствии с заданными параметрами испытаний:

• степень деформации ε = H1-H0/ H0 = 50 %;
• скорость деформации (спл. Ti-10V-2Fe-3Al) Vперемещ = dε/dt = 0,625 мм/сек;
• скорость деформации (спл. Вт 3-1) Vперемещ = dε/dt = 3 мм/сек.

С учетом заданных параметров испытаний в процессе осадки образцов были получены следующие значения усилия деформации:

• сплав Ti-10V-2Fe-3Al – от 88 до 91 кН;
• сплав Вт 3-1 – от 32 до 34 кН.

В связи с тем, что значение коэффициента трения также зависит от состояния контактных поверхностей рабочего инструмента, его твердости (с повышением твердости материала инструмента коэффициент трения уменьшается), испытания проводились с использованием одного и того же рабочего инструмента, изготовленного из сплава ХН70Ю, твердость контактной поверхности инструмента составляла 29 HRC; шероховатость поверхности – 0,25 Ra.

Таким образом, в результате проведённых испытаний было выявлено, что в одинаковых условиях деформации и степенях деформации 25 и 50 % сплавов Ti-10V-2Fe-3Al и Вт3-1 добавка DOPAL BIB существенно снижает коэффициент трения, что отражено на представленных диаграммах.

DOPAL BIB – это добавка в защитные покрытия для горячей объёмной штамповки титановых сплавов. Выгодой является уменьшение износа штамповой оснастки, уменьшение усилия прессования и улучшение геометрии поковки.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 3 (52) 2019


Метки Аналитика журнал покрытия трубопроводной арматуры Вестник Арматуростроителя смазочные материалы покрытие ПОЛИТЕГ-МЕТ ПОЛИТЕГ ХОЛДИНГ обрабатывающая промышленность обработка материалов анализ журнал Вестник арматуростроителя журналистика статьи Polyteg

Смотрите также:
Медиагруппа ARMTORG - информационный партнер 10-го юбилейного международного СПГ Конгресса Россия Медиагруппа ARMTORG - информационный партнер 10-го юбилейного международного СПГ...
Со 2 по 3 апреля 2024 года в Москве состоится 10-й юбилейный международный СПГ Конгресс Россия. Медиагруппа ARMTORG выступит медиапартнером события и представит актуальные выпуски журнала «Вестник арматуростроителя».
Фото недели: ООО «Стройкомплект» изготовило партию высокотемпературных шаровых кранов во взрывозащищенном исполнении Фото недели: ООО «Стройкомплект» изготовило партию высокотемпературных шаровых кранов...
Медиагруппа ARMTORG продолжает рубрику «Фото недели». Сегодня предлагаем изображения трубопроводной арматуры ООО «Стройкомплект».
Компания АДЛ представила новую модель предохранительного клапана ПРЕГРАН серии КПП 095М Компания АДЛ представила новую модель предохранительного клапана ПРЕГРАН серии КПП 095М
Компания АДЛ расширяет ассортимент продукции и представляет новую модель предохранительного клапана ПРЕГРАН серии КПП 095М. Клапан предназначен для контроля и ограничения давления в системах, предотвращая его повышение выше опасных значений.
Последние добавления библиотеки(Предложить книгу)