СОЖ. Все о смазочно-охлаждающей жидкости
При обработке металлов резанием или пластическим деформированием происходит выделение большого количества теплоты. В результате нагревания рабочего инструмента и поверхности заготовки ухудшается качество обработки, повышается износ дорогостоящего инструмента и оснастки, изменяется структура поверхностных слоев металла заготовки. Это, в свою очередь приводит к снижению рабочих свойств и качеству конечных изделий.
Для предотвращения перечисленных проявлений и повышения качества обработки поверхности заготовки применяют специальные охлаждающие технические средства – СОТС.
По агрегатному состоянию СОТС делятся на газообразные, жидкие, твердые.
Наибольшее распространение получили жидкие СОТС – смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).
Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) – специальная субстанция, используемая при работе станков по обработке металла. Каждый технологический процесс токарного или фрезерного станка сопровождается трением, которое может привести к деформации обрабатываемой детали, поломке дорогостоящего станка или его части, изменению механических свойств металла.
Состав СОЖ (СОТС)
Состав рецептуры большинства СОЖ для металлообработки примерно одинаков. В продуктах разных производителей и названий меняется лишь концентрация того или иного вещества или присадка, нужная конкретному процессу или металлу.
Эффективная СОЖ для станков включает в себя:
Смазки из натуральных или синтетических масел
Присадки, обладающие различными эксплуатационными свойствами
Вещества, препятствующие расслоению смазочно-охлаждающих жидкостей на фракции
Антикоррозионные и износоснижающие компоненты
Добавки, снижающие пенообразование и агрессивность по отношению к обрабатываемым металлам
Присадки в составе СОЖ для станков
Присадки – важная составляющая СОЖ для металлообработки. Имея совсем небольшую концентрацию, они позволяют значительно улучшить качество и эффективность работы с металлом.
Присадки различного назначения выполняют несколько важных функций:
Повышают стойкость металлов к коррозии
Противодействуют износу благодаря снижению износа рабочих поверхностей инструмента
не дают образовываться задирам на поверхности металлической заготовки в процессе обработки,
Предотвращают образование пены, снижающей качество СОЖ, и появление масляного тумана, который вредно действует на кожу и дыхательные органы рабочего персонала
Основные функции СОЖ
Смазочно-охлаждающие жидкости для металлорежущих станков выполняют следующие основные функции:
Охлаждение режущего инструмента, нагревающегося при работе, и увеличение его срока службы
Повышение качества обработки поверхности металла
Удаление с рабочих поверхностей пыли, грязи, металлической стружки и т. д.
Смазывание зоны трения для повышения ресурса резцов, снижения коэффициента трения и выделения теплоты
Повышение производительности станка за счет увеличения скорости, улучшения качества и точности обработки
Классификация СОЖ
К каждому технологическому процессу нужна СОЖ, свойства которой максимально будут отвечать специфике материала и характеристикам станка.
Обычно в металлообрабатывающем производстве используется несколько видов СОЖ для металлообработки:
Масляные СОЖ. Их основа – минеральное или синтетическое масло. Для получения особых свойств жидкости в состав вводят присадки. Такие СОЖ отлично смазывают поверхности, но плохо снижают температуру, поэтому используются для мягких металлов при несложных работах.
Водосмешиваемые СОЖ – в составе этих жидкостей могут быть спирты, эмульгаторы, масла, электролиты, присадки и т. д. Хорошо охлаждает инструменты и металлы, но обладают скромными смазывающими характеристиками,
Минеральные СОЖ – производится из нефтяных продуктов, используется преимущественно для работы фрезерных и токарных станков для резания стали,
Синтетические и полусинтетические СОЖ – эти виды смазочно-охлаждающих жидкостей изготавливаются на основе смеси водорастворимых полмиров с добавлением поверхностно-активных веществ, ингибиторов, биоцидов и т.д.
Эмульсии СОЖ – составы с большей, по сравнению с водосмешиваемыми, концентрацией дисперсных компонентов. Такие жидкости имеют отличные смазывающие и противоизносные характеристики.
По способу приготовления или составления рабочей жидкости различают эмульсолы – готовые жидкости, в составе которых есть присадки, мешающие расслоению, – и концентраты СОЖ, смешиваемые с водой перед использованием для получения эмульсий СОЖ
По вязкости, температуре вспышки, кислотному числу и т.д. (масляные СОЖ)
Смазочно-охлаждающие жидкости для операций резания
Полуторапроцентный раствор кальцинированной соды в кипяченой воде (для чернового обтачивания)
Вода, тринатрийфосфат и тринит натрия – повышает антикоррозийную стойкость
Вода, эмульсол и сода – обеспечивает обтачивание высокого качества
Масло (индустриальное и льняное) и керосин – для высокоточной работы дорогостоящими резцами
Сульфофрезол и керосин – для глубокого сверления металла
Керосин – при работе с алюминием и его сплавами
Обработка металла давлением также требует применения СОЖ для металлообработки, но такие материалы должны обладать особыми свойствами. Металлообработка давлением характеризуется значительными усилиями и невысокой скоростью скольжения между деталью и инструментом, поэтому СОЖ должна быть достаточно вязкой, стойкой к расслоению при высоких температурах. Зачастую в составе таких жидкостей содержится тонкочешуйчатый графит, который минимизирует трение в зоне пластической деформации.
Особые смазочно-охлаждающие материалы применяются также при работе с алюминием и его сплавами. Этот металл имеет свойство налипать на поверхности режущего инструмента, с которыми соприкасается. По этой причине СОЖ для алюминия должны обеспечивать высокое качество чистовой обработки заготовки. При работе с алюминием обычно используются эмульсии СОЖ на основе жирных кислот и вещества с этиленгликолем или глицерином.
Как правильно эксплуатировать СОЖ для станков
1. Определить рабочий металл и его особенности. Каждый металл или сплав имеет свои специфические особенности в обработке, что влечет за собой тщательный подбор СОЖ. Жидкость, подходящая для стали, будет неэффективна при работе с алюминием и т. д.
2. Выбрать концентрацию СОЖ. Низкая концентрация ухудшит производительность станка, а слишком высокая может навредить здоровью работников и привести к вспениванию жидкости. Необходимая концентрация достигается путем добавления в воду небольшими порциями концентрата СОЖ при тщательном перемешивании.
3. Следить за совместимостью смазки станка и СОЖ.
5. Использовать эмульсию СОЖ сразу же, в начале работы, не дожидаясь, пока резец нагреется.
6. Подавать СОЖ в места максимально высокой температуры – туда, где идет процесс образования стружки.
7. Не применять СОЖ для обработки хрупких металлов – мелкая крошка этих материалов, смешиваясь с СОЖ, забивается в узлы и агрегаты, тем самым портя дорогое оборудование.
Перед применением готовая жидкость или концентрат СОЖ тщательно перемешивается с водой, при этом необходимо концентрат СОЖ добавлять небольшими порциями в воду. Если добавлять в обратной последовательности – воду вливать в концентрат СОЖ, – то эмульсия может не получиться из-за расслоения жидкостей, образования крупных капель нерастворившегося концентрата.
Необходимо проанализировать состав (рецептура каждой СОЖ должна соответствовать ГОСТу), ввести присадки при необходимости и заправить в аппарат непрерывной подачи. Хранение возможно в специальных емкостях при установленных температуре и влажности. После работы эмульсию СОЖ нужно очищать от загрязнений, а жидкости, не подлежащие очистке, утилизируют по правилам производства.
На видео показаны некоторые требования к приготовлению эмульсии СОЖ из концентрата.
Характеристики СОЖ: общая информация
СОЖ применяются при всех типах механической обработки различных металлов. Какими бывают и какими свойствами обладают популярные разновидности смазочно-охлаждающих жидкостей?
При обработке металлических заготовок используется мощный режущий инструмент, который движется на высокой скорости. В результате и заготовки, и рабочий инструмент испытывают высокие нагрузки и перегреваются, а со временем начинает страдать качество обработки. Чтобы избежать негативных последствий, в промышленности используют смазочно-охлаждающие жидкости (расшифровка аббревиатуры СОЖ). Далее раскажем о том, какими бывают характеристики СОЖ, как они определяют их свойства и область применения.
Что такое СОЖ?
Это многокомпонентная смесь, в которую входят вещества, которые обеспечивают смазку и охлаждение поверхностей, участвующих в обработке заготовки. Чаще всего такие жидкости используются в работе с черными и цветными металлами и их сплавами. Об их необходимости многие знают на личном опыте, так как сталкивались и с перегревом инструмента, и его повреждением, и с некачественно обработанными поверхностями.
Использование СОЖ стало фактическим стандартом в тех технологических процессах, где металл обрабатывают резанием, прессованием, шлифованием, фрезерованием или сверлением.
Разновидности и их характеристики
В СОЖ технические характеристики определяют их принадлежность к той или иной группе. Система классификации базируется на разности составов. Принято выделять две основные группы жидкостей: масляные и водосмешиваемые. Вторые, в свою очередь, могут быть синтетическими и полусинтетическими. Еще одно отличие — форма выпуска. В продаже представлены концентраты и эмульсии. Первые необходимо разводить перед применением в том соотношении, которое производитель указал на упаковке.
Масляные
В их состав входят чистые минеральные масла с добавками. Масла используются с определенными параметрами вязкости — в среднем это 2—40 мм2/с при 50 °С. Эти СОЖ горючие, так как в их составе присутствуют нефтепродукты. В качестве добавок — мы также будем называть их присадками — используются компоненты, которые отвечают за антикоррозийные, противотуманные, противозадирные, бактерицидные и другие свойства жидкости.
У масляных продуктов отличные смазочные характеристики, и это главное их достоинство. Недостатков больше: низкая охлаждающая способность, высокая способность к испарению, небезопасные условия применения, сложность и дороговизна утилизации отработанных масел.
В продаже представлены готовые масляные СОЖ, которые не требуют разведения. Можно сразу приступать к работе с ними на токарных станках или другом оборудовании для металлообработки.
Водосмешиваемые
В состав водосмешиваемых СОЖ входят органические и неорганические компоненты, в том числе спирт, эмульгатор, электролит и разнообразные присадки. От масляных их отличает доступная стоимость, простой принцип приготовления (даже в домашних условиях), низкая вероятность воспламенения, слабо выраженное влияние на организм рабочего, высокая способность к охлаждению режущих частей оборудования.
Недостатки
К недостаткам относят образование пены в месте контакта СОЖ с заготовкой и высокую вероятность поражения биологически активными организмами — из-за заражения или гниения жидкости она становится непригодной для дальнейшего использования. Когда биомасса накапливается, она может выводить из строя насосное оборудование, трубопроводы и другие механизмы подающей системы. А их очистка — процесс дорогостоящий и ресурсозатратный.
Трудно поддается регенерации масло, которое попадает из механических частей рабочего станка. Когда оно накапливается в специальных емкостях, возникает опасность задымления, ухудшаются технологические параметры жидкости и противокоррозийные характеристики. Щелочь в составе негативно воздействует воздействие на кожные покровы и слизистые человека.
Водосмешиваемые СОЖ поступают в продажу в концентрированном виде. Это позволяет готовить эмульсии на рабочем месте, непосредственно перед применением. Итоговые характеристики будут зависеть от содержания воды и активных компонентов.
Три разновидности водосмешиваемых СОЖ
В СОЖ технические характеристики зависят от дисперсности основной составляющей. По этому признаку продукцию делят на три категории.
В полусинтетических СОЖ хорошо выражены и охлаждающие, и смазывающие свойства, у синтетических — только охлаждающие. Для улучшения эксплуатационных характеристик добавляют присадки: антикоррозийные, противоизносные, противозадирные, антитуманные, антипенные.
Области применения разных СОЖ
Главные функции СОЖ — охлаждать и смазывать. Современные продукты из этой категории часто умеют намного больше, но вначале пойдет речь именно об их основном назначении.
Как и где используют масляные СОЖ
Они зарекомендовали себя в сложных условиях работы на металлорежущем оборудовании, где требуется увеличенная глубина резания на умеренной скорости. Часто они применяются при хонинговании, развертывании и сверлении. Специалисты рекомендуют использовать их там, где нет технической возможности работать с водосмешиваемыми составами. Продукты на основе масла используют для смазывания поверхностей металлозаготовок из бронзы, меди и латуни, в работе с углеродистыми сталями и чугуном.
Отличия в применении водорастворимых СОЖ
Охлаждающие свойства определяют использование СОЖ на водной основе. Они хорошо зарекомендовали себя там, где инструмент работает на высокой скорости, активно нагревается и ему требуется эффективное охлаждение. Одну и ту же жидкость в разной концентрации можно использовать в разных режимах работы: в низкой концентрации при черновой обработке, а в высокой — при финишной. Минимальная походит для большинства шлифовальных операций. Точные рекомендации можно узнать в технической спецификации, разработанной производителем.
Особенности выбора
Если под вашу задачу подходит масляная СОЖ, обратите внимание на такие ее признаки:
Водорастворимые СОЖ подбираются с учетом технических условий металлообработки, вида оборудования, перечня технологических операций, особенностей подачи эмульсии на рабочую область и других критериев.
Для токарной обработки СОЖ выбирают с учетом скорости вращения инструмента и плотности металла. Также при высокой скорости вращения инструмента нужна жидкость с усиленными теплоотводящими свойствами. Так как в СОЖ содержится вода, обязательным компонентом является антикоррозионная присадка, а при работе с вязкими металлами (например, алюминий) — антизадирные вещества.
Если при фрезеровании используются фрезы с твердосплавными пластинами, используют полусинтетические СОЖ с выраженными охлаждающими и смазывающими качествами. Интенсивное охлаждение при этом противопоказано, так как может привести к термическим трещинам.
Для шлифовальных станков важно минимальное содержание легковоспламеняющихся компонентов и тех, которые вызывают образование пены и тумана. В процессе шлифования на рабочем месте образуется большое количество пыли и стружки, которые могут привести к образованию царапин на заготовке. В этом случае стоит обратить внимание на СОЖ с моющими характеристиками.
Марки и рейтинги отдельных наименований
Лидирующие позиции на рынке СОЖ сегодня занимают компании «Лукойл», Henkel, Blaser, Ratak, Shell, Mobil. Одни из них специализируются на этой категории товаров, для других это побочный, дополнительный продукт в ассортименте.
В СОЖ Лукойл Фрео МП 15 л характеристики оптимально подобраны для использования в современных обрабатывающих центрах, универсальных, токарных и фрезерных станках. Жидкость также является универсальной и представляет собой стабильную водную эмульсию с хорошей моющей способностью. Рекомендуется применять ее в концентрации от 3 % до 8 % при шлифовании, токарной обработке, распиливании, резании, сверлении сталей, чугуна, алюминия, меди и их сплавов. Главные преимущества — высокая степень очистки масел, отличные смазывающие характеристики, стабильность состава при хранении, низкая вероятность биопоражения, низкая способность к пенообразованию и слабая коррозийная агрессивность к металлам.
В СОЖ Ratak 6210 r характеристики не менее впечатляющие. Это биоустойчивая водосмешиваемая смазывающая жидкость на водной основе с добавлением масел. При разведении образует стабильную полупрозрачную эмульсию, которая защищает режущий инструмент от износа и предотвращает развитие коррозии. Подходит для лезвийной обработки, сверления, нанесения резьбы, точного фрезерования сталей всех видов, цветных металлов и их сплавов. Для разбавления концентрата допускается использование водопроводной воды без предварительной очистки. Для защиты от биопоражения в состав входит биоцид.
Планируете купить СОЖ для токарного станка по хорошей цене? Мы поможем вам с выбором продукции, которая подходит под ваши задачи, и предложим оптимальный по стоимости вариант. Сделайте выбор или обратитесь за помощь к специалистам компании Loc-Line по телефону 8 800 350 50 43 в г. Санкт-Петербург или по электронной почте info@loclinerus.ru.
ООО «ЮСМ Групп». Все права защищены. Не является офертой.
Концентрат СОЖ: как работает и что выбрать для конкретных условий применения
Концентрат СОЖ – что это и почему это название часто используется там, где речь идет о немасляных охлаждающих жидкостях? В группе водосмешиваемых СОЖ представлено большое разнообразие смазывающе-охлаждающих жидкостей, которые состоят из эмульгаторов, спиртов, электролитов, присадок и других компонентов в различных пропорциях. Пред непосредственным применением из них необходимо приготовить эмульсию, которая в обязательном порядке будет содержать концентрат СОЖ и воду.
Виды водосмешиваемых концентратов
В промышленности используется три типа этих компонентов, от которых напрямую зависят эксплуатационные характеристики СОЖ:
Таким образом, концентрат СОЖ – это основа будущей смазочно-охлаждающей жидкости на водной основе, и тот компонент, который смешивается непосредственно с водой.
Наряду с этими двумя компонентами в составе СОЖ присутствуют такие присадки: антикоррозийные, противоизносные, противозадирные, антитуманные, антипенные и другие. Используя их в разных соотноошениях, можно продлить срок службы режущего или шлифующего инструмента и снизить негативный фактор для самих рабочих – например, предотвратить появление масляного тумана, который вреден для органов дыхания.
Как сделать выбор?
Какой концентрат СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость) подойдет для конкретного случая? Выбор зависит от большого количества факторов – например, условиями эксплуатации станков, наименования материалов, подлежащих обработке, условий труда и других. Другими словами, не существует универсального варианта, но эмульсию можно приготовить под заданные требования.
Концентрат в первую очередь выбирают в зависимости от способа обработки материала. Это может быть порезка, шлифовка, литье под давлением, штамповка горячим способом или другой. В каждом виде работ возникают свои проблемы – от банального перегрева до перегорания смазки. Также необходимо учесть способ подачи жидкости. От него зависит не только охлаждающая способность, но и моющая.
Уровень концентрации – один из ключевых факторов при приготовлении смазочно-охлаждающей жидкости. От того, насколько разбавлен основной компонент, зависят эксплуатационные характеристики жидкости. Обычно его процентное содержание варьируется от 3 до 10 %. Точную рекомендацию по разведению можно узнать у поставщика продукции.
Слабый или насыщенный?
Поговорим о том, что произойдет при использовании сильнонасыщенных и слабо насыщенных растворов.
Многие производители рекомендуют использовать с концентратами только те смазочные материалы, которые совместимы с водосмешиваемыми охлаждающими составами. Это позволяет предотвратить накопление так называемого «захваченного масла».
Как узнать, в каком объеме необходимо купить концентрат СОЖ? Учитывайте, что вам необходимо будет поддерживать стабильный состав смазочно-охлаждающей жидкости, процентное содержание растворенных в ней присадок и других компонентов. Желательны ежедневные проверки перед началом или завершением рабочей смены на производстве.
Обратите внимание, что при нагревании и охлаждении содержание основных веществ в составе смазочно-охлаждающей жидкости может меняться. Обычно это происходит в ходе выделения тепла во время резки твердых материалов, при литье и штамповке деталей. В этом случае возможно снижение эксплуатационных характеристик и срока службы жидкости, а также увеличение ее расхода. Чтобы не допустить серьезных потерь, рекомендуем использовать продукцию высокого качества – например, концентрат СОЖ «Синапол», который продается в канистрах по 5 кг, 20 л и в других вариантах фасовки на выбор.
ООО «ЮСМ Групп». Все права защищены. Не является офертой.
Концентрат сож что это
ООО «ТЕХНОСОЖ» — быстрорастущая компания, выпускающая запатентованную, высокотехнологичную СОЖ и разделительные эмульсолы для опалубки и форм ЖБИ, с развитой производственной и дилерской базой.
Наша миссия – поднять на принципиально новый уровень производимые в России СОЖи и эмульсолы, заполнить отечественный рынок качественными, недорогими и эффективными смазочными материалами, не уступающими Blaser Blasocut, Castrol, Mobil, Castrol, Fuchs, Houghton и пр.
Качество продуктов компании ТЕХНОСОЖ подтверждено экспертным заключением Министерства Обороны Российской Федерации. СОЖ Синапол производится совместно с институтом ИНЭОС РАН (Институт элементоорганических соединений им. Несмеянова, РАН) агировать на запросы любого потребителя.
Что такое СОЖ?
В качестве основы смазочно-охлаждающей жидкости чаще всего используют, растительные, минеральные, синтетические масла, растворы водорастворимых мономеров и полимеров, мыльные эмульсии, эмульсии на основе минеральных масел. Обычно СОЖ состоит из нескольких компонентов, каждый из которых отвечает за определённые свойства готового продукта. Основа смазочно-охлаждающей жидкости обеспечивает смазочные свойства СОЖ. Вода, если она входит в состав СОЖ, обеспечивает охлаждение инструмента и детали. Специальные компоненты придают СОЖ другие необходимые свойства, такие как бактерицидные, антифрикционные, стабилизирующие, антипенные, антикоррозионные и другие. Концентраты эмульсионных СОЖ обычно содержат такой важный компонент как эмульгатор. Он позволяет создать стабильную масляно-водяную эмульсию, которая не расслаивается в течение длительного времени.
Чаще всего СОЖ бывает следующих видов:
Основной компонент масляных СОЖ – минеральное масло. Масляные СОЖ для металлообработки обладают очень хорошими смазывающими свойствами, но имеют слабый охлаждающий эффект.
Полусинтетические СОЖ чаще всего представляют собой концентраты, которые при разбавлении водой образуют стойкие эмульсии типа масло в воде. Полусинтетические СОЖ в виде эмульсии имеют хорошие смазывающие и охлаждающие свойства.
В состав синтетических СОЖ в качестве основы входят продукты органического синтеза. В составе этих СОЖ отсутствуют минеральные масла. Эксплуатационные свойства синтетических СОЖ зависят от компонентного состава и формы применения СОЖ (обычно в виде эмульсии).
Где применяется СОЖ. Функции СОЖ
В процессе обработки металла обычно выделяется большое количество тепловой энергии. При этом обрабатываемая деталь и обрабатывающий инструмент могут нагреваться до высоких температур, которые негативно влияют как на деталь, так и на инструмент. Выделение тепловой энергии приводит к быстрому перегреву в области обработки, а в результате к изнашиванию и выходу из строя рабочего инструмента и к снижению качества обрабатываемой поверхности. Снизить трение в процессе обработки металла, а, следовательно, понизить температуру обрабатываемой детали и инструмента помогает применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).
Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) – это жидкий состав, который применяется при обработке различных материалов, позволяя снизить нагрузку и температурное воздействие на инструмент и на обрабатываемый материал.
СОЖ может применяться в процессе точения, сверления, проката, штамповки, фрезерования, резания, абразивной обработки различных металлов, сплавов, чугуна, цветных металлов а также различных неметаллических материалов.
Функции СОЖ в процессе работы сложны и многообразны. Это не только функция смазывания и охлаждения. Это также функции измельчение и удаления стружки, снижение нагрузок на инструмент и оборудование, защита оборудования от коррозии, снижение вероятности задира и повреждения поверхностей обрабатываемых деталей и инструмента, увеличение скорости обработки материала и другие.
Виды и характеристики СОЖ
Подавляющее большинство смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) относятся к следующим видам: масляные СОЖ и водосмешиваемые СОЖ.
Масляными СОЖ называются составы, основным компонентом которых является базовое минеральное (нефтяное) масло. Чаще всего в производстве СОЖ используют высокоочищенные нафтеновые или парафиновые масла. Их содержание в составе СОЖ составляет 60 – 95%. В состав масляных СОЖ помимо масла могут входить различные присадки (антифрикционные, антизадирные, антипенные присадки, ингибиторы коррозии, антиоксиданты и др.).
Масляные СОЖ обладают очень хорошими смазывающими свойствами, но имеют слабый охлаждающий эффект. Кроме того к недостаткам масляных СОЖ относятся пожароопасность, низкая термическая стабильность и высокая стоимость.
Водосмешиваемые СОЖ – это наиболее распространённый вид СОЖ, применяемых в металлообработке. Водосмешиваемые СОЖ обычно представляют собой концентрат СОЖ, который при смешении с водой даёт состав, непосредственно применяемый как смазочно-охлаждающая жидкость. Водосмешиваемые СОЖ могут содержать в своём составе минеральные или растительные масла, эмульгаторы, спирты, эфиры, ингибиторы коррозии, бактерициды, противоизносные, противозадирные и антипенные присадки а также другие компоненты. При смешивании с водой концентрата водосмешиваемой СОЖ образуется эмульсия или истинный водный раствор, которые и применяются в виде СОЖ при обработке металлов или других материалов.
Преимуществами водосмешиваемых СОЖ является более высокая, чем у масляных СОЖ, охлаждающая способность, относительно низкая стоимость, пожаробезопасность. К недостаткам таких СОЖ можно отнести более низкие чем у масляных СОЖ смазывающие свойства, склонность к биопоражению, повышенная коррозионная активность и недостаточно высокая стабильность свойств во времени.
Масляные СОЖ
При обработке металлов на ряде операций применяют масляные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ). Масляные СОЖ представляют собой многокомпонентные системы, содержащие в качестве базовой основы нефтяное (минеральное) масло, содержание которого составляет от 60 до 95%. Сырьём для получения нефтяного масла служит нефть.
Помимо базового масла в состав масляных СОЖ входят комбинации присадок различного функционального назначения. В зависимости от свойств, которые должна иметь СОЖ, в состав масляной смазочно-охлаждающей жидкости могут входить противоизносные, противозадирные, антифрикционные, антикоррозионные, антиокислительные, моющие, диспергирующие, противотуманные, антипенные присадки.
Антифрикционные присадки. К ним относятся технические растительные масла, жирные кислоты и их эфиры, а также полимерные ненасыщенные жирные кислоты. Их содержание обычно составляет 5-25%.
Противоизносные присадки уменьшают износ режущего инструмента при повышенной нагрузке. В качестве таких присадок в составе масло СОЖ применяются диалкилфосфиты, и полимерные жирные кислоты. Противоизносные присадки добавляются в масляные СОЖ в количестве 0.5-5%.
Антипенные присадки добавляют в СОЖ для предотвращения пенообразования. В качестве таких присадок чаще всего используют диметилсилоксановые полимеры. В состав масляных СОЖ их вводят в количестве 0.0005-0.001%.
Противотуманные присадки снижают образование масляного тумана (аэрозоля) при высоких скоростях обработки. В качестве противотуманых присадок можно использовать полиолефины в количестве 0.5-3%.
Производство масляных СОЖ заключается в смешении присадок с базовым маслом при температурах, обеспечивающих их полное растворение. Масляные СОЖ не смешиваются с водой и поставляются потребителям готовыми к применению. Масляные СОЖ имеют отличные смазывающие свойства, но при этом посредственные охлаждающие свойства. Используются на режимах обработки, при которых требуются повышенные смазочные свойства и не происходит большого выделения тепла.
Водосмешиваемые смазочно-охлаждающие жидкости. Синтетические и полусинтетические СОЖ.
1. Что такое полусинтетическая сож
2. Что такое синтетическая сож
1. Водосмешиваемые полусинтетические СОЖ.
Широкое распространение в процессах обработки металлов получили концентраты водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). К этому классу СОЖ относятся и водорастворимые СОЖ. Строго говоря, границу между двумя типами СОЖ иногда трудно провести, но если вникнуть в суть процесса смешения концентратов этих СОЖ с водой, разницу понять несложно.
Водосмешиваемые (водоразбаляемые) СОЖ – это такие СОЖ, концентраты которых при смешении с водой образуют физические смеси разной дисперсности (в первую очередь различные эмульсии).
Водорастворимые СОЖ при смешении с водой образуют истинные растворы. Концентраты таких СОЖ содержат водорастворимые компоненты и не содержат минеральные масла, которые не растворяются в воде.
В состав концентратов водосмешиваемых СОЖ обычно входят минеральные масла, эмульгаторы и функциональные присадки. Концентраты водосмешиваемых СОЖ, содержащие в своём составе 50 – 75% минерального масла образуют при смешивании с водой молочно-белые грубые эмульсии. Такие концентраты называют эмульсолами.
Концентраты водосмешиваемых СОЖ, содержащие в своём составе 10 – 50% минерального масла обычно образуют при смешивании с водой полупрозрачные стабильные микроэмульсии. Такие концентраты СОЖ часто называют «полусинтетическими».
Стабильность и рабочие характеристики масляных эмульсий СОЖ, получаемых после разбавления концентрата водой, зависят от содержания минерального масла и различных компонентов, входящих в состав концентрата СОЖ.
К синтетическим СОЖ можно отнести концентраты СОЖ, которые не содержат минерального масла в своём составе. Базовыми компонентами синтетических СОЖ чаще всего являются синтезированные или прошедшие химобработку продукты. В состав концентратов могут входить различные компоненты, в том числе эмульгаторы, различные присадки.
Номенклатура синтетических СОЖ разнообразна. Концентраты синтетических СОЖ при разбавлении водой могут образовывать как микроэмульсии, так и водные растворы, которые применяют в металлообработке в качестве СОЖ.
Классификация водосмешиваемых СОЖ
Широкое распространение в процессах металлообработки получили концентраты водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). К этому классу СОЖ относятся и водорастворимые СОЖ. Поставка таких СОЖ осуществляется в виде концентрата, из которого непосредственно на месте применения готовится рабочая эмульсия или раствор необходимой концентрации. При этом обязательным условием получения стабильной эмульсии является правильное разбавление концентрата водой — он добавляется в воду и тщательно перемешивается.
Водосмешиваемые СОЖ – это такие СОЖ, концентраты которых при смешении с водой образуют физические смеси (эмульсии) разной дисперсности: грубодисперсные, эмульсии средней дисперсности и микроэмульсии.
Чаще всего в состав водосмешиваемых СОЖ в качестве основы входит минеральное масло, а также эмульгаторы, стабилизаторы и различные присадки, улучшающие характеристики рабочих эмульсий. К водосмешиваемым СОЖ относятся:
1. Эмульсолы. Содержат в своём составе 50 – 75% минерального масла. При смешении с водой таких концентратов образуются грубодисперсные эмульсии молочно-белого цвета. Такие эмульсии отличаются пониженной стабильностью, но обладают высокими смазывающими характеристиками.
2. Полусинтетические СОЖ. К ним относятся концентраты водосмешиваемых СОЖ, содержащие в своём составе 10 – 50% минерального масла. Такие концентраты СОЖ образуют при смешивании с водой полупрозрачные стабильные эмульсии или микроэмульсии, обладающие хорошими смазывающими и охлаждающими свойствами.
3. Синтетические СОЖ. К синтетическим СОЖ можно отнести концентраты СОЖ, которые не содержат минерального масла в своём составе. Базовыми компонентами синтетических СОЖ чаще всего являются различные поверхностно-активные вещества (ПАВ), жирные спирты, эфиры, водорастворимые полимеры и другие синтезированные продукты. Концентраты синтетических СОЖ при разбавлении водой могут образовывать как микроэмульсии, так и водные растворы, которые применяют в металлообработке в качестве СОЖ.
Отличие синтетической от полусинтетической СОЖ
К синтетическим СОЖ можно отнести концентраты СОЖ, которые не содержат минерального масла в своём составе. Базовыми компонентами синтетических СОЖ чаще всего являются синтезированные или прошедшие химобработку продукты. В состав концентратов могут входить различные компоненты, в том числе эмульгаторы, различные присадки и добавки.
Концентраты водосмешиваемых СОЖ, содержащие в своём составе 10 – 50% минерального масла обычно образуют при смешивании с водой полупрозрачные стабильные микроэмульсии. Такие концентраты СОЖ часто называют «полусинтетическими».
Полусинтетические СОЖ получили широкое распространение в металлообрабатывающем производстве. Они обладают хорошими смазывающими и высокими охлаждающими свойствами. К основным недостаткам полусинтетических смазочно-охлаждающих жидкостей относятся недостаточная стабильность эмульсии, недостаточная биостабильность, пониженная экологичность состава, высокие затраты на утилизацию.
В отличие от полусинтетических синтетические СОЖ не содержат минеральное масло. У каждого синтетического состава может быть свой особый базовый компонент. Это основное отличие синтетических и полусинтетических СОЖ. Базовые компоненты синтетических СОЖ могут иметь различные свойства и это определяет основные свойства рабочих СОЖ, полученных из таких концентратов. Синтетические СОЖ в отличие от полусинтетических имеют повышенную биостабильность, облегчённую утилизацию отработанных составов. Рабочие жидкости синтетических СОЖ обычно имеют высокую стабильность и широкий диапазон рабочих возможностей.
Классификация водорастворимых СОЖ
Поставка водосмешиваемых эмульсолов осуществляется в виде концентрата, который используется для приготовления рабочих эмульсий непосредственно на месте применения. При этом обязательным условием получения качественного продукта является правильное разбавление концентрата водой — он добавляется в воду и тщательно перемешивается.
Эта группа включает три основных разновидности СОЖ с разной дисперсностью основного компонента:
ГОСТы и ТУ на смазочно-охлаждающие жидкости
Производство СОЖ – это сложный технологический процесс.
Все смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) как концентраты, так и готовые эмульсии, изготавливаются согласно технической документации, в состав которой могут входить ГОСТы, ТУ, Сертификат соответствия и другие документы.
Государственные стандарты (ГОСТ) описывают технические требования общие для всей отрасли производства СОЖ, такие как, общие технические требования, методы испытания СОЖ и др.
Обычно смазочно-охлаждающие жидкости выпускаются производителями по техническим условиям (ТУ), которые разрабатываются предприятием-изготовителем СОЖ конкретно для каждого состава. ТУ на смазочно-охлаждающую жидкость содержит общее описание СОЖ, физико-химические свойства состава или свойства концентрата и эмульсии, условия хранения и транспортировки СОЖ, требования безопасности и охраны окружающей среды, методы испытания СОЖ и другая необходимая потребителям информация.
Выбор и применение СОЖ
Основными сферами применения смазывающе-охлаждающих жидкостей являются токарная и фрезерная обработка металлов. Эмульсол для металлообработки выбирается, исходя из конкретных условий производства: типа оборудования, применяемого инструмента, выполняемых технологических операций, материала заготовки, способа подачи рабочей эмульсии и пр.
При высокоскоростной токарной обработке необходимо использовать СОЖ с улучшенными теплоотводящими и антифрикционными характеристиками.
В состав токарной эмульсии для обработки вязких металлов обязательно вводят антизадирные компоненты.
Как выбрать СОЖ для фрезерования?
Особенности выбора СОЖ для шлифовальных станков
К СОЖ для шлифовки металлов предъявляются повышенные требования по пожаробезопасности, пено- и туманообразованию, содержанию опасных для здоровья персонала веществ.
Во время шлифования в рабочей зоне образуется большое количество мелкой стружки и абразивной пыли, что приводит к образованию царапин на обрабатываемых поверхностях. Поэтому для обеспечения высокого качества деталей необходимо выбирать СОЖ с улучшенными моющими свойствами.
СОЖ для сверления
Для повышения качества обработки поверхностей отверстий в деталях из нержавеющей стали в состав СОЖ вводят компоненты, предотвращающие налипание металла на сверло.
Одним из важнейших требований к СОЖ при использовании твердосплавных сверл является содержание присадок, препятствующих выгоранию кобальта.
СОЖ для обработки металлов давлением
Подбор СОЖ для обработки металлов давлением осуществляют с учетом особенностей технологических режимов выполняемых процессов (прессование, горячая или холодная штамповка).
В основном для операций горячей штамповки применяются пожаробезопасные смазочно-охлаждающие жидкости на водной основе с графитом и без графита, а также масляные СОЖ с графитом. Эти продукты образуют термостойкую смазочную пленку с хорошими разделительными свойствами. Они уменьшают износ оборудования, предотвращая жесткий контакт матрицы и заготовки.
Широкое применение получило также специальное испаряющееся масло для штамповки, в состав которого входят особые полярные присадки (эфиры). Оно отличается невысокой вязкостью, легко наносится на рабочие поверхности, испаряется при нагреве и не требует последующей очистки.
Для холодной обработки металлов давлением выпускаются СОЖ на масляной основе со значительным содержанием различных присадок и смазочных добавок, придающих нужные эксплуатационные свойства — коррозионную устойчивость и износостойкость, хорошие противозадирные качества. Создаваемая защитная масляная пленка снижает трение, уменьшает дефекты и улучшает качество поверхности получаемой детали.
