Характеристики СОЖ. Как выбрать подходящий продукт?

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) широко применяется при металлообработке с целью оптимизации процесса и обеспечения высокого качества готовых изделий.

Характеристики СОЖ и другие моменты, о которых пойдет речь в данной статье, могут помочь с выбором наиболее подходящего продукта для тех или иных операций, выполняемых на станке.

Задачи СОЖ при металлообработке

В процессе металлообработки перед смазочно-охлаждающими составами стоят весьма важные задачи.

Так, например, любая качественная СОЖ выполняет следующую работу:

• Смазывает поверхности инструмента и заготовки

Состав формирует на обрабатываемой поверхности тонкую пленку, за счет которой уменьшается трение в зоне контакта заготовки и инструмента. Благодаря этому износ последнего замедляется, а срок его службы увеличивается.

• Снижает температуру поверхностей инструмента и заготовки

СОЖ обеспечивает отвод тепла от заготовки и инструмента, что не позволяет им перегреваться и деформироваться. Данная способность продукта особенно актуальна при высокоскоростной металлообработке, так как в этом случае температура металлических поверхностей может быть довольно большой.

• Очищает зону резания

СОЖ удаляет различные загрязнения (пыль, стружку и т.д.) с обрабатываемых поверхностей. Благодаря этому существенно повышается эффективность металлообработки и улучшается качество конечного результата.

Источник изображения: InWay / www.shutterstock.com

Кроме того, СОЖ может содержать присадки, которые наделяют ее дополнительными способностями, такими как защита металлических поверхностей от коррозии, устойчивость к биопоражениям и т.д.

Разновидности СОЖ

Прежде всего, смазочно-охлаждающие составы можно разделить на 2 категории: масляные и водосмешиваемые. Рассмотрим каждую из этих разновидностей продукта.

Масляные смазочно-охлаждающие составы

Такие продукты содержат чистые минеральные масла с определенной вязкостью (обычно 2…40 мм²/с при температуре +50 °C) и различные присадки. Они придают составам противоизносные, антикоррозионные, бактерицидные, противотуманные и иные свойства.

Масляная СОЖ превосходно выполняет смазочную функцию, что является ее главным достоинством. Кроме того, она, как правило, выпускается в готовом к применению виде. В числе недостатков такой жидкости можно выделить низкую охлаждающую способность, высокий уровень испарения и легкую воспламеняемость. К тому же, утилизация отработанных масляных смазочно-охлаждающих составов – весьма сложная и дорогостоящая процедура.

Водосмешиваемые смазочно-охлаждающие материалы

В состав таких материалов включены компоненты органического и неорганического происхождения, в том числе эмульгаторы, спирт, электролиты и различные присадки. Эти жидкости превосходно охлаждают поверхности режущего инструмента и обрабатываемой заготовки, а также являются менее воспламеняемыми и более доступными по цене в сравнении с масляными продуктами.

Водосмешиваемые смазочно-охлаждающие составы выпускаются в виде концентратов, которые нужно разбавлять водой прямо перед применением. Процесс этот довольно прост, однако требует соблюдения пропорций компонентов и порядка их смешивания (нужно концентрат добавлять в воду, а не наоборот).

Водосмешиваемая СОЖ может быть минеральной, синтетической или полусинтетической.

Примером последней является EFELE CF-624. В состав данной СОЖ входят синтетические вещества, минеральные масла, эмульгаторы и ингибиторы коррозии. Благодаря такому набору компонентов продукт имеет высокие технологические свойства.

Он подходит для применения при обработке заготовок различными способами, включая сверление, фрезерование, точение, волочение и формовку.

Эти заготовки могут быть из черных и цветных металлов, а также из сплавов (в том числе из чугуна, некоторых жаростойких сталей, алюминиевых, медных, никелевых и титановых сплавов).

В качестве достоинств данной СОЖ можно выделить следующие моменты:

• Совместимость с водой любого качества
• Высокие антикоррозионные свойства
• Инертность к лакокрасочным покрытиям
• Отсутствие формальдегида и бора в составе
• Высокая устойчивость к пенообразованию

Как выбрать подходящую СОЖ?

Масляные смазочно-охлаждающие составы хорошо себя показывают при металлообработке в тяжелых условиях, когда необходима большая глубина реза при невысоких скоростях. Зачастую такая СОЖ используется при сверлении, развертывании, и хонинговании. Она применяется для смазывания бронзовых, медных, латунных поверхностей, а также заготовок из чугуна и углеродистых сталей.

Водосмешиваемые смазочно-охлаждающие материалы хорошо себя проявляют при операциях, которые характеризуются высокими скоростями и сильным нагревом инструмента.

Одна и та же водосмешиваемая СОЖ (концентрат) способна применяться в растворах (эмульсиях) с разной концентрацией. Этот параметр может выбираться в соответствии с режимом работы. Так, для черновой резки подходит эмульсия с малой концентрацией СОЖ, а для финишной обработки – с большой. Для многих шлифовальных операций нужен раствор с минимальной долей смазочно-охлаждающего продукта. Рекомендованные производителем концентрации для тех или иных случаев можно найти в технической документации к СОЖ.

Перечислим несколько критериев выбора такой жидкости:

• Тип материала
• Вид обработки (например, при фрезеровании необходимо использовать СОЖ с высокой смазочной способностью, а при шлифовании – с хорошими охлаждающими свойствами)
• Вязкость (чем она выше, тем лучше смазочные свойства, но хуже охлаждающая способность)
• Точка вспышки (температура, при которой пары жидкости могут вспыхнуть в ходе контакта с открытым огнем)
• Коррозионная активность (показывает, насколько СОЖ способна вызывать появление коррозии на металлических деталях)

Правильный подбор и надлежащее применение СОЖ позволяют сделать процесс металлообработки эффективнее, а срок эксплуатации инструмента более длительным.