limЛитье и металлургияLitiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)1683-60652414-0406BNTU10.21122/1683-6065-2020-1-110-115lim-3192Research ArticleМатериаловедениеScience of materialsИсследование триботехнических характеристик материалов, используемых при разработке составов смазок для литья под давлением алюминиевых сплавов и полимерных изделийResearch of tribotechnical characteristics of materials used in the development of compositions of lubricants for casting under pressure of aluminum alloys and polymeric productsМихальцовА. М.MikhaltsovA. M.

г. Минск, пр. Независимости, 65

michaltsov@tut.byСкаскевичА. А.SkaskevichA. A.

г. Гродно, ул. Ожешко, 22

askas@grsu.byТишковаЯ. И.TsishkovaYa. I.

г. Гродно, ул. Ожешко, 22

Белорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarusГродненский государственный университет имени Янки КупалыБеларусьYanka Kupala State University of GrodnoBelarus20200704202001110115Copyright © Михальцов А.М., Скаскевич А.А., Тишкова Я.И., 20202020Михальцов А.М., Скаскевич А.А., Тишкова Я.И.Mikhaltsov A.M., Skaskevich A.A., Tsishkova Y.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://lim.bntu.by/jour/article/view/3192

Приведены требования, предъявляемые к смазкам (разделительным покрытиям), используемым при литье под давлением алюминиевых сплавов и полимерных материалов. Представлена методика проведения исследований по определению триботехнических характеристик материалов, используемых при разработке состава смазки для литья под давлением алюминиевых сплавов и полимерных изделий, а также приведены результаты исследования триботехнических характеристик (коэффициент трения). Установлено, что в качестве материалов, используемых при разработке многофункционального состава смазки для литья алюминиевых сплавов и полимерных изделий, целесообразно использовать фракцию соапстока и фуса после их предварительного отстаивания (не менее 3 мес). Показано, что наименьшее значение коэффициента трения в момент страгивания индентора на поверхности стального диска получено при использовании фуса. При этом значение коэффициента трения на 14–33% ниже, чем аналогичный показатель у других исследуемых смазочных материалов (вазелин, ПМС-100 и соапсток). Установлено что в режиме возвратно-поступательного движения индентора по поверхности стального диска значение коэффициента трения при использовании фуса в 1,7–3,3 раза ниже, чем при использовании в качестве смазывающего материала вазелина, ПМС-100 и соапстока.

The article describes the requirements for lubricants (release coatings) used in injection molding of aluminum alloys and polymeric materials. A methodology for conducting research to determine the tribotechnical characteristics of materials used in the development of the composition of a lubricant for injection molding aluminum alloys and polymer products, as well as the results of a study of tribotechnical characteristics (friction coefficient) are presented. It has been established that as materials used in the development of a multifunctional lubricant composition for casting aluminum alloys and polymer products, it is advisable to use a fraction of soap stock and fus after their preliminary sedimentation (at least 3 months). It is shown that the smallest value of the coefficient of friction at the time of indenter breaking on the surface of the steel disk was obtained using a fus. Moreover, the value of the coefficient of friction is 14–33% lower than the same indicator for other studied lubricants (petroleum jelly, PMS-100 and soap stock). It was found that in the mode of reciprocal movement of the indenter on the surface of the steel disk, the coefficient of friction when using a fus is 1,7–3,3 times lower than when using Vaseline, PMS-100 and soap stock as lubricant.

смазкалитье под давлениемалюминиевые сплавысоапстокфусполиметилсилоксановая жидкостьвазелинтрибометркоэффициент тренияlubricantinjection moldingaluminum alloyssoap stockfuspolymethylsiloxane liquidpetroleum jellytribometercoefficient of frictionReferencesМихальцов А. М., Розум В. А., Пивоварчик А. А. Водоэмульсионные смазки для пресс-форм литья под давлением // Литье и металлургия. 2005. № 4. С. 104–106.Mikhaltzov A. M., Rozum V. A., Pivovarchyk A. A. Vodojemul’sionnye smazki dlja press-form lit’ja pod davleniem [Water emulsion lubricants for injection molding molds]. Lit’e i metallurgija = Foundry production and metallurgy, 2005, no. 4, pp. 104–106.Пивоварчик А. А., Михальцов А. М. Смываемость разделительных покрытий при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов методом литья под давлением // Литье и металлургия. 2018. № 1. С. 78–83.Pivovarchyk A. A., Mikhaltzov A. M. Smyvaemost’ razdelitel’nyh pokrytij pri izgotovlenii otlivok iz aljuminievyh splavov metodom lit’ja pod davleniem [Washing up of separate coatings in the manufacturing cases from aluminum alloys by prossure casting]. Lit`e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2018, no. 1, pp. 78–83.Калинчев Э. Л., Саковцева М. Б. Эффективное литье под давлением полимерных материалов со смазками // Полимерные материалы. 2014. № 7. С. 14–26.Kalinchev E. L., Sakovtseva M. B. Jeffektivnoe lit’e pod davleniem polimernyh materialov so smazkami [Effective injection moulding of polymer materials with lubricants]. Polimernye materialy = Polimer materials, 2014, no. 7, pp. 14–26.Пивоварчик Е. B., Михальцов А. М. Смазка для изготовления песчано-смоляных стержней по нагреваемой оснастке // Литье и металлургия. 2018. № 1. С. 69–74.Pivovarchyk E. V., Mikhaltsov M. A. Smazka dlja izgotovlenija peschano-smoljanyh sterzhnej po nagrevaemoj osnastke [Lubricants for the manufacture of sand-smoothed rods by hydraulic tooling]. Lit’e i metallurgija = Foundry production and metallurgy, 2018, no. 1, pp. 69–74.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А., Суббота А. А. Газотворность разделительных покрытий для пресс-форм литья алюминиевых сплавов под давлением // Литье и металлургия. 2010. № 4. С. 85–89.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A., Subbota A. A. Gazotvornost’ razdelitel’nyh pokrytij dlja press-form lit’ja aljuminievyh splavov pod davleniem [Gasification of separation coatings for die-casting molds of aluminum alloys under pressure]. Lit`e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2010, no. 4, pp. 85–89.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А., Розум В. А. Разработка водоэмульсионных смазок для пресс-форм литья под давлением // Литейное производство. 2006. № 3. С. 15–16.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A., Rozum V. A. Razrabotka vodojemul’sionnyh smazok dlja press-form lit’ja pod davleniem [Development of water-based lubricants for injection molds]. Litejnoe proizvodstvo = Foundry production, 2006, no. 3, pp. 15–16.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А., Слепнева Л. М. Разработка комплексного компонента на основе кремнийорганических полимеров для пресс-форм литья под давлением // Литье и металлургия. 2008. № 1. С. 129–133.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A., Slepneva L. M. Razrabotka kompleksnogo komponenta na osnove kremnijorganicheskih polimerov dlja press-form lit’ja pod davleniem [Development of a complex component based on organosilicon polymers for injection molds]. Lit`e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2008, no. 1, pp. 129–133.Пивоварчик А. А., Слепнева Л. М., Розум В. А. Разработка разделительных покрытий на основе кремнийорганических материалов для пресс-форм литья под давлением // Литейщик России. 2007. № 1. С. 36–40.Pivovarchyk A. A., Slepneva L. M., Rozum V. A. Razrabotka razdelitel’nyh pokrytij na osnove kremnijorganicheskih materialov dlja press-form lit’ja pod davleniem [Development of separation coatings on the basis of organosilicon materials for die-casting molds]. Liteyschik Rossii = Russian Foundrymen, 2007, no. 1, pp. 36–40.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А., Дятловский С. К. Материалы разделительных покрытий пресс-форм литья алюминиевых сплавов под давлением // Литейщик России. 2012. № 7. С. 38–40.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A., Dyatlovsky S. K. Materialy razdelitel’nyh pokrytij press-form lit’ja aljuminievyh splavov pod davleniem [Materials of separation coatings of die-casting molds of aluminum alloys under pressure]. Liteyschik Rossii = Russian Foundrymen, 2012, no. 7, pp.33–40.Пивоварчик А. А., Михальцов А. М. Формирование слоя разделительного покрытия на поверхности пресс-формы при литье под давлением // Литье и металлургия. 2015. № 1. С. 62–65.Pivovarchyk A. A., Mihaltzov A. M. Formirovanie sloja razdelitel’nogo pokrytija na poverhnosti press-formy pri lit’e pod davleniem [Forming a layer of the separation coating on the surface of the mold during injection molding]. Lit`e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2015, no. 1, pp. 62–65.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А. Исследование адгезионной способности смазок на основе кремнийорганических полимеров для литья под давлением алюминиевых сплавов // Литье и металлургия. 2007. № 1. С. 131–134.Mikhaltsov А. М., Pivavarchyk A. A. Issledovanie adgezionnoj sposobnosti smazok na osnove kremnijorganicheskih polimerov dlja lit’ja pod davleniem aljuminievyh splavov [Study adhesiveness greases based on silicone polymers for injection molding of aluminum alloys]. Lit’e i metallurgija Foundry production and metallurgy, 2007, no. 1, pp. 131–134.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А. Эрозионная стойкость смазок при изготовлении отливок из алюминиевых сплавов методом литья под давлением // Литье и металлургия. 2008. № 2. С. 47–51.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A. Jerozionnaja stojkost’ smazok pri izgotovlenii otlivok iz aljuminievyh splavov metodom lit’ja pod davleniem [Erosion resistance of lubricants in the manufacture of castings from aluminum alloys by injection molding]. Lit`e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2008, no. 2, pp. 47–51.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А. Исследование адгезионной способности смазок на основе кремнийорганических полимеров для литья под давлением алюминиевых сплавов // Литейщик России. 2007. № 7. С. 11–13.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A. Issledovanie adgezionnoj sposobnosti smazok na osnove kremnijorganicheskih polimerov dlja lit’ja pod davleniem aljuminievyh splavov [Investigation of the adhesiveness of lubricants based on organosilicon polymers for die casting of aluminum alloys]. Liteyschik Rossii = Russian Foundrymen, 2007, no. 7, pp.11–13.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А. Накопление разделительных покрытий на рабочей поверхности технологической оснастки при литье под давлением алюминиевых сплавов // Металлургия: Республ. межвед. сб. науч. тр. Минск: БНТУ, 2007. № 31. С. 179–189.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A. Nakoplenie razdelitel’nyh pokrytij na rabochej poverhnosti tehnologicheskoj osnastki pri lit’e pod davleniem aljuminievyh splavov [Accumulation of separation coatings on the working surface of the tooling when casting aluminum alloys under pressure]. Metallurgiya: Respublicanskij mezhvedomstvennyi sbornik nauchnyh trudov = Metallurgy: Republican interdepartmental collection of scientific works. Minsk, BNTU Publ., 2007, vyp. 31, pp. 179–189.Пивоварчик А. А. Эрозионная стойкость разделительных покрытий при литье под давлением Al-сплавов / А. А. Пивоварчик // Литейное производство. 2017. № 1. С. 23–26.Pivovarchyk A. A. Jerozionnaja stojkost’ razdelitel’nyh pokrytij pri lit’e pod davleniem Al-splavov [Erosion resistance of release coatings for injection molding of Al alloys]. Litejnoe proizvodstvo = Foundry production, 2017, no. 1, pp. 23–26.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А., Скаскевич А. А. Перспективные материалы, используемые при разработке составов смазок для литья под давлением // Литье и металлургия. 2019. № 3. С. 70–73.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A., Skaskevich А. A. Perspektivnye materialy, ispol’zuemye pri razrabotke sostavov smazok dlja lit’ja pod davleniem [Promising materials used in the development of lubricant compositions for injection molding]. Lit`e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2019, no. 3, pp. 70–73.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А., Киселев С. В. Анализ явлений, возникающих в зоне контакта отливка стержень при литье под давлением алюминиевых сплавов // Металлургия: Республ. межвед. сб. науч. тр. Минск: БНТУ, 2011. № 33. С. 131137.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A., Kiselev S. V. Analiz javlenij, voznikajushhih v zone kontakta otlivka - sterzhen’ pri lit’e pod davleniem aljuminievyh splavov [Analysis of the phenomena arising in the contact zone of the casting – core during injection molding of aluminum alloys]. Metallurgiya: Respublicanskij mezhvedomstvennyi sbornik nauchnyh trudov = Metallurgy: Republican interdepartmental collection of scientific works. Minsk, BNTU Publ., 2011, vyp. 33, pp. 131–137.Пивоварчик А. А., Михальцов А. М., Дашкевич В. Г. Образование задиров на поверхности отливок при литье алюминиевых сплавов под давлением // Литейщик России. 2013. № 2. С. 40–42.Pivovarchyk A. A., Mikhaltzov A. M., Dashkevich V. G. Obrazovanie zadirov na poverhnosti otlivok pri lit’e aljuminievyh splavov pod davleniem [Formation of scoring on the surface of castings in the casting of aluminum alloys under pressure]. Litejshhik Rossii = Foundry production, 2013, no. 2, pp. 40–42.Михальцов А. М., Пивоварчик А. А., Бежок А. П. Контактные процессы на границе раздела стержень – отливка при литье под давлением алюминиевых сплавов // Литье и металлургия. 2009. № 4. С. 48–54.Mikhaltzov A. M., Pivovarchyk A. A., Bezok A. P. Kontaktnye processy na granice razdela sterzhen’ – otlivka pri lit’e pod davleniem aljuminievyh splavov [Contact processes at the interface of the rod – casting during injection molding of aluminum alloys]. Lit’e i metallurgija = Foundry production and metallurgy, 2009, no. 4, pp. 48–54.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.