fwjТрение и и износTitle in english0000-00000000-0000AGU10.32864/0202-4977-2025-46-4-383-390fwj-75Research ArticleСтатьиРазработка и опыт внедрения нового импортозамещающего закалочного масла для термообработки сталиDevelopment and Implementation of a New Import-Substituting Tempering Oil for Steel Heat TreatmentТюленевД. Г.TyulenevD. G.

ул. Набережная, д. 122, г. Уфа 450057 

St. Naberezhnaya, 122, Ufa 450057 

zavlab@rosoil.ruМайстренкоВ. В.MaistrenkoV. V.

г. Ростов-на-Дону 

Rostov-on-Don 

АбрамовА. Н.AbramovA. N.

ул. Набережная, д. 122, г. Уфа 450057 

St. Naberezhnaya, 122, Ufa 450057 

ГильмановТ. И.GilmanovT. I.

ул. Набережная, д. 122, г. Уфа 450057 

St. Naberezhnaya, 122, Ufa 450057 

ООО «Хозрасчётный творческий центр Уфимского авиационного института»РоссияLLC «Self-Supporting Creative Center of the Ufa Aviation Institute»Russian FederationООО «Триэс»РоссияLLC «Tries»Russian Federation202529092026464383390Copyright © AGU, 20262026AGUAGUhttps://fwj.ejournal.by/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://fwj.ejournal.by/jour/article/view/75

В работе рассмотрены вопросы разработки и применения отечественного закалочного масла при термообработке упругих клемм для рельсовых скреплений. Представлены результаты лабораторных сравнительных испытаний разработанного масла, и его импортного аналога. Исследования влияние охлаждающих свойств закалочных масел на твёрдость и структуру проводили при термообработке образцов из стали 38Si7, применяемой для изготовления упругих клемм. Охлаждающие свойства закалочных масел оценивали с помощью установки по определению охлаждающих характеристик технологических и закалочных сред УЗС-2. Показано, что разработанный опытный образец закалочного масла обеспечивает максимальную скорость охлаждения 94,2 °С/с, температуру при максимальной скорости охлаждения 615,8 °С, время охлаждения до 600 °С за 7,03 с, время охлаждения до 400 °С за 10,3 с, время охлаждения до 200 °С за 39,3 с, скорость охлаждения при 300 °С соответствует 7,84 °С/с. При этом твёрдость заготовок из стали 38Si7 после закалки составляет 53,2—54,6 HRC. В результате проведённых промышленных испытаний установлено, что разработанное закалочное масло соответствует требованиям технологического процесса термообработки упругих клемм для рельсовых скреплений из стали 38SI7 и позволяет снизить затраты на приобретение импортного аналога.

The paper discusses the development and application of domestic hardening oil during the heat treatment of elastic terminals for rail fasteners. The paper presents the results of laboratory comparative tests of the developed oil and its imported counterpart. The study of the effect of the cooling properties of hardening oils on the hardness and structure was conducted during the heat treatment of samples made of 38Si7 steel, which is used for the production of elastic terminals. The cooling properties of hardening oils were evaluated using the UZS-2 device for determining the cooling characteristics of technological and hardening media. It has been shown that the developed prototype of the quenching oil provides a maximum cooling rate of 94.2 °C/s, a maximum cooling rate temperature of 615.8 °C, a cooling time of 7.03 s to 600 °C, a cooling time of 10.3 s to 400 °C, a cooling time of 39.3 s to 200 °C, and a cooling rate of 7.84 °C/s at 300 °C. At the same time, the hardness of the 38Si7 steel blanks after hardening is 53.2—54.6 HRC. As a result of the industrial tests, it was found that the developed hardening oil meets the requirements of the technological process of heat treatment of elastic terminals for rail fasteners made of 38SI7 steel and allows to reduce the cost of purchasing an imported analogue.

закалказакалочное маслотермообработкаохлаждающие характеристикитвёрдостьмикроструктураупругие клеммы рельсовых скрепленийquenchingquenching oilheat treatmentcooling characteristicshardnessmicrostructureelastic terminals of rail fastenersReferencesНовиков И.И. Теория термической обработки металлов: 5-е издание. — М.: Ленанд. — 2024Novikov I.I. Theory of Metal Heat Treatment: 5th Edition. — M.: Lenand. — 2024 (in Russian)Мезин И.Ю., Гун Г.С., Чукин М.В., Крамзина Л.В. Совершенствование процессов формирования качества прутковой заготовки из стали 40С2 для производства пружинных изделий // Качество в обработке материалов. — 2015, № 1(3), 35—44Mezin I.Yu., Gun G.S., Chukin M.V., Kramzina L.V. Improving the processes of forming the quality of 40S2 steel bars for the production of spring products // Quality in the processing of materials. — 2015, № 1(3), 35—44 (in Russian)Somnath K., Keshari K.K., Kumar S., Chatterjee A., S. Ghosh S., Bhakat A.K., and Sarkar B. Development of Si-Mn Alloyed Spring Steels Suitable for Elastic Rail Clip (ERC) Application // International Journal of Metallurgical Engineering. — 2015 (4), no. 1, 1—5. DOI: 10.5923/j.ijmee.20150401.01Somnath K., Keshari K.K., Kumar S., Chatterjee A., S. Ghosh S., Bhakat A.K., and Sarkar B. Development of Si-Mn Alloyed Spring Steels Suitable for Elastic Rail Clip (ERC) Application // International Journal of Metallurgical Engineering. — 2015 (4), no. 1, 1—5. DOI: 10.5923/j.ijmee.20150401.01Кривощапов В.В., Вершигора С.М., Мезин И.Ю., Чукин В.В. Разработка и совершенствование технологии производства пружинных клемм // Производство проката. — 2000, № 7, 21—24Krivoshchapov V.V., Vershigora S.M., Mezin I.Yu., Chukin V.V. Development and improvement of technology for the production of spring terminals // Production of rolled products. — 2000, № 7, 21—24 (in Russian)Mezin I.Yu., Gun I.G., Limarev A.S., and Mikhailovskiy I.A. Some Aspects of Launching the Production of Spring Clips for Rail Fastenings // CIS Iron and Steel Review. — 2016 (12), 26—31Mezin I.Yu., Gun I.G., Limarev A.S., and Mikhailovskiy I.A. Some Aspects of Launching the Production of Spring Clips for Rail Fastenings // CIS Iron and Steel Review. — 2016 (12), 26—31Носков Ф.М., Квеглис Л.И., Носков М.В. Технология и оборудование термической и химико-термической обработки // Теория и технология термической обработки металлов и сплавов: учебное пособие. — Красноярск: Сибирский федеральный университет. — 2018. ISBN: 978-5-7638-3921-0Noskov F.M., Kveglis L.I., Noskov M.V. Technology and Equipment for Thermal and Chemical-Thermal Treatment // Theory and Technology of Thermal Treatment of Metals and Alloys: A Textbook. — Krasnoyarsk: Siberian Federal University. — 2018. ISBN: 978-5-7638-3921-0 (in Russian)Scott McKenzie D. Selection of Quench Oils for Heat Treatment Processes // Int. Heat Treat. — 2014 (8), no. 1, 8—14Scott McKenzie D. Selection of Quench Oils for Heat Treatment Processes // Int. Heat Treat. — 2014 (8), no. 1, 8—14Шолом В.Ю., Абрамов А.Н., Казаков А.М., Шолом А.В., Иванов В.В. Установка для определения охлаждающих характеристик технологических сред // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. — 2014, № 5, 30—33Sholom V.Yu., Abramov A.N., Kazakov A.M., Sholom A.V., Ivanov V.V. Installation for determining the cooling characteristics of technological media // Forging and stamping production. Metal forming. — 2014, № 5, 30—33 (in Russian)Установка для определения охлаждающей способности технологических сред: пат. 2699698 Российская Федерация, МПК C21D 11/00 G01N 25/20; заявитель и патентообладатель ООО ХТЦ УАИ. Заявлено 12.07.2018. Опубл. 09.09.2019. Бюл. № 25 / А.В. Шолом, А.Б. Поляков, Д.Г. Тюленев и др.Plant for Determining Cooling Capacity of Process Media: pat. 2699698 Russian Federation, MPK C21D 11/00 G01N 25/20; applicant and patent holder LLC HTC UAI. Declared 12.07.2018. Publ. 09.09.2019. Bul. № 25 / A.V. Sholom, A.B. Polyakov, D.G. Tyulenev, etc (in Russian)ISO 9950:1995(E). Industrial Quenching Oils Determination of Cooling Characteristics - NickelAlloy Probe Test Method. — Geneve: International Organization for Standardization. — 1995ISO 9950:1995(E). Industrial Quenching Oils Determination of Cooling Characteristics - NickelAlloy Probe Test Method. — Geneve: International Organization for Standardization. — 1995Тюленев Д.Г., Шолом В.Ю., Абрамов А.Н., Пузырьков Д.Ф. Влияние охлаждающих свойств закалочных жидкостей и режимов термообработки на твердость стали 40С2 // Транспортное машиностроение. — 2024, № 1(25), 4—12Tyulenev D.G., Sholom V.Yu., Abramov A.N., Puzylkov D.F. Influence of cooling properties of quenching liquids and heat treatment modes on steel hardness 40S2 // Transport Engineering. — 2024, no. 1(25), 4—12 (in Russian)Prabhu K.N. and Fernandes P. Effect of Surface Roughness on Metal-Quench Liquid Interfacial Heat Transfer and Microstructure Evolution // Materials and Design. — 2007 (28), 544—550Prabhu K.N. and Fernandes P. Effect of Surface Roughness on Metal-Quench Liquid Interfacial Heat Transfer and Microstructure Evolution // Materials and Design. — 2007 (28), 544—550Fernandes P. and Prabhu K.N. A Comparative Study on Heat Transfer and Wetting Behavior of Conventional and Bio-Quenchants for Industrial Heat Treatment // Int. Journal of Heat and Mass Transfer. — 2008 (51), 526—538Fernandes P. and Prabhu K.N. A Comparative Study on Heat Transfer and Wetting Behavior of Conventional and Bio-Quenchants for Industrial Heat Treatment // Int. Journal of Heat and Mass Transfer. — 2008 (51), 526—538

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