Спосіб оцінки ефективності технологічних мастил для холодної обробки металів тиском

Изобретение относится к области исследования эффективности технологических смазок, используемых при холодной обработке металлов давлением. Известен способ оценки эффективности технологических смазок, включающий деформацию (осадку) металлических образцов с нанесенными на них исследуемыми смазками. При этом удаляют смазку с поверхности одного из бойков, до осадки измеряют площадь контактирования образца с этой поверхностью а после контактирования осадки измеряют площадь образца со смазанной поверхностью другого бойка и по измеренным площадям оценивают эффективность смазки. Лучшими антифрикционными свойствами обладает смазка, обеспечивающая максимальное значение критерия (А.с. СССР №989380, кл. G01N3/56, 1983). При использовании указанного способа оценка эффективности смазок по антифрикционным свойствам характеризуется высокой точностью, однако указанный способ не позволяет оценить противозадирные свойства смазок. В основу изобретения поставлена задача создания обладающего широкими технологическими возможностями способа оценки эффективности те хнологических смазок для холодной обработки металлов давлением путем выбора технологического параметра оценки эффективности, обеспечивающего возможность одновременной оценки как антифрикционных так и противозадирных свойств исследуемых смазок при самых разнообразных способах холодной обработки металлов давлением. Эта задача решена тем, что в способе включающем деформацию металлических образцов с нанесенными на них исследуемыми смазками, согласно изобретению после деформации каждый из образцов разрезают и на полученной плоскости разреза от рабочей поверхности и перпендикулярно к ней последовательно замеряют величины микротвердости металла и по найденным значениям оценивают противозадирные и антифрикционные свойства смазок, при этом лучшими противозадирными свойствами обладает смазка, обеспечивающая минимальный стабильный уровень полученных величин микротвердости, а лучшими антифрикционными свойствами обладает смазка, обеспечивающая на образце минимальное расстояние до глубины, на которой этот уровень образуется. Отличие предлагаемого способа от прототипа заключается в замене одного технологического параметра оценки на другой, а именно замер величин микротвердости и обработка полученных результатов указанным выше образом. Техническим результатом от использования предложенного способа является возможность оценки антифрикционных и противозадирных свойств те хнологических смазок с помощью замеров изменения одного параметра, а именно микротвердости при самых разнообразных способах холодной обработки металлов давлением. Это связано с тем, что чем лучше антифрикционные свойства технологических смазок, тем более равномерна деформация и, следовательно, микротвердость металла и тем тоньше слой металла у рабочей поверхности, в котором микротвердость еще меняется. Чем лучше противозадирные свойства смазки, тем меньше доля сухого трения при деформации, тем меньше величина нормального давления и следовательно, меньше стабильный уровень микротвердости, получаемый по объему образца. Таким образом, использование в качестве технологического параметра оценки эффективности смазки микротвердости деформированного образца позволяет определить смазку, обладающую как лучшими антифрикционными, так и лучшими противозадирными свойствами. Пример 1. Оценка эффективности технологических смазок для обработки металлов давлением проводилась следующим образом. На образцы цилиндрической формы из стали 08Х18Н10Т были нанесены технологические смазки, составы которых представлены в табл.1. Каждый из образцов подвергался деформации путем осадки между бойками пресса с одинаковым усилием 100кН. После осадки образцов смазки удаляли и каждый образец разрезали вдоль продольной оси. Полученные плоскости разреза шлифовали и перпендикулярно к рабочей поверхности последовательно замеряли величины микротвердости. Для этого от рабочей поверхности с определенным шагом, например, 0,05мм, делали по прямым, параллельным рабочей поверхности 12 замеров. При этом количество шагов от рабочей поверхности к середине образца составляло 15. Полученные в каждом шаге значения микротвердости усредняли и по усредненным значениям для каждого образца определяли стабильный уровень микротвердости а затем расстояние от рабочей поверхности до глубины на которой он образуется Полученные результаты представлены в табл.1. Как видно из представленных данных для процесса осадки лучшей по противозадирным свойствам является смазка №2, обеспечивающая минимальный стабильный уровень микротвердости а лучшей по антифрикционным свойствам является смазка №1, которая обеспечивает минимальное расстояние от рабочей поверхности до глубины, на которой образовался стабильный уровень микротвердости Следует отметить, что лучшими антифрикционными свойствами определенными по предложенному способу и по прототипу обладает одна и та же смазка. Пример 2. На образцы труб из стали 08Х18Н10Т были нанесены технологические смазки, использованные в примере 1 и представленные в табл.1. Каждый из образцов подвергался деформации путем волочения по маршруту После волочения образцов смазки удаляли и каждый образец разрезали вдоль продольной оси. Полученные плоскости разреза шлифовали и замеряли микротвердость так же, как в примере 1. Полученные результаты Представлены в табл.2. Как видно из представленных данных для процесса волочения лучшей по противозадирным свойствам является смазка №2, обеспечивающая стабильный уровень микротвердости а лучшей по антифрикционным свойствам является смазка №1, обеспечивающая минимальное расстояние от рабочей поверхности до глубины на которой образуется стабильный уровень микротвердости Результаты анализа эффективности технологических смазок в обоих примерах совпали. Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом обладает более широкими технологическими возможностями, т.к. позволяет оценивать как антифрикционные так и противозадирные свойства смазок при самых разнообразных способах обработки металлов давлением.