Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) широко применяются в металлообрабатывающем производстве. Они выполняют важнейшие функции при резании, точении, сверлении, шлифовании металлов. Рассмотрим состав, свойства, характеристики современных СОЖ и примеры их применения.
Назначение смазочно-охлаждающих жидкостей
Основными функциями СОЖ являются:
- Охлаждение и смазка зоны обработки, уменьшение трения и тепловыделения.
- Предотвращение перегрева и пригорания инструмента и обрабатываемой детали.
- Удаление стружки и частиц из зоны резания.
- Защита оборудования от коррозии.
- Повышение стойкости режущего инструмента.
- Улучшение качества обработанной поверхности.
Грамотный подбор СОЖ повышает производительность обработки, снижает износ инструментов.
Классификация СОЖ
СОЖ классифицируют по ряду признаков:
- По типу базового масла:
- Минеральные (на основе нефтепродуктов)
- Синтетические (на основе полиальфаолефинов, полигликолей)
- Растительные (рапсовое, подсолнечное)
- Эмульсионные (эмульсия масла в воде)
- Водорастворимые (на основе ПАВ)
- По назначению:
- Для механической обработки (точение, сверление, фрезерование)
- Для шлифования
- Для резки
- По области применения:
- Универсальные
- Для обработки труднообрабатываемых материалов (жаропрочные и нержавеющие стали, титановые и алюминиевые сплавы)
Основные компоненты СОЖ
Современные СОЖ содержат комплекс компонентов:
- Базовое масло - основа, обеспечивает смазывающие свойства
- Эмульгаторы - для получения эмульсий
- Присадки - поверхностно-активные вещества, ингибиторы коррозии
- Биоциды - для предотвращения бактериального разложения
- Функциональные добавки - модификаторы трения, противоизносные, противозадирные
- Вода - в эмульсионных и водорастворимых СОЖ
Состав определяет свойства и область применения СОЖ.
Характеристики СОЖ
Основные характеристики качественных СОЖ:
- Смазывающая способность - снижение коэффициента трения в зоне контакта
- Охлаждающая способность - теплопроводность, теплоемкость
- Вязкость - удобство нанесения, циркуляции в зоне резания
- pH среды - кислотность, влияет на коррозию
- Стабильность - устойчивость свойств при хранении и использовании
- Антикоррозионные свойства - защита оборудования от ржавчины
- Пенообразование - обеспечение доступа СОЖ к зоне резания
- Экологичность и токсичность - безвредность для человека и окружающей среды
Подбор СОЖ ведется с учетом этих показателей.
Применение СОЖ при обработке различных металлов
- Для сталей и чугунов эффективны эмульсионные СОЖ на основе минеральных масел.
- При обработке алюминия и его сплавов используют эмульсионные и водорастворимые СОЖ.
- Для меди, латуни, бронзы подходят эмульсионные, растительные, синтетические СОЖ.
- Обработка титана и титановых сплавов требует применения синтетических СОЖ.
- Для резки и шлифовки сталей применяют эмульсионные СОЖ с абразивными добавками.
- Сверхтвердые и жаропрочные стали обрабатывают синтетическими СОЖ.
Правила хранения и использования СОЖ
Для сохранения свойств СОЖ необходимо:
- Хранить в закрытых емкостях, избегать попадания влаги и загрязнений.
- Перед применением тщательно перемешивать, доливать воду в эмульсии.
- Следить за концентрацией эмульсий, регулярно доливать воду.
- Своевременно менять СОЖ согласно рекомендациям производителя.
- Утилизировать отработанные СОЖ без вреда для экологии.
Применение современных СОЖ значительно повышает эффективность обработки металлов. Грамотный подбор СОЖ по составу и характеристикам с учетом обрабатываемого материала является важным фактором в металлообработке. Соблюдение правил хранения и использования СОЖ гарантирует стабильность их свойств.
