Состав СОЖ для металлообработки. Особенности выбора и хранения материала

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), обязательно применяющиеся при обработке металлов на станках, включают в себя различные компоненты. У каждого из них есть свои определенные функции. При этом состав СОЖ для металлообработки зависит от их разновидности.

Далее мы рассмотрим категории и компоненты таких жидкостей, а также особенности их выбора и хранения.

Разновидности СОЖ для металлообработки

По одной из классификаций СОЖ можно разделить на 2 большие группы: масляные и водосмешиваемые.

Начнем с первых. Как правило, в их состав входят минеральные или синтетические масла. Такие СОЖ обеспечивают качественное смазывание металлических поверхностей заготовки и инструмента в процессе их взаимодействия.

Кроме того, жидкости масляного типа имеют высокие показатели термостойкости, успешно борются с коррозией и замедляют износ обработанных элементов, а также являются доступными покупателям в уже готовом виде. Однако эти СОЖ имеют и весомые недостатки. Дело в том, что охлаждение не является сильной стороной масляных жидкостей. К тому же, цены на такие материалы могут быть довольно высокими.

Водосмешиваемые смазочно-охлаждающие составы, как правило, выпускаются в виде концентратов, используемых для приготовления растворов СОЖ (эмульсий). Главным преимуществом таких жидкостей над масляными материалами является способность эффективно охлаждать зону обработки. Благодаря этому существенно снижается вероятность перегрева и деформации деталей. В отличие от чистых масляных жидкостей, водосмешиваемые СОЖ часто более экологичны и доступны по более низким ценам.

Однако составы на водной основе обладают меньшим сроком службы и требуют более тщательного контроля во избежание увеличения количества грибков и бактерий в эмульсии.

Одним из ярких представителей смазочно-охлаждающих материалов является EFELE CF‑621. Эта универсальная водосмешиваемая СОЖ для металлообработки сочетает в себе синтетические компоненты и не более 20 % минеральных масел (от общего состава).

Данный продукт эффективен при различных видах шлифования, точении, сверлении, развертывании, фрезеровании, пилении, нарезании резьбы, хонинговании и притирке. EFELE CF-621 может использоваться для таких конструкционных материалов, как чугун, сталь (в том числе высоколегированная и нержавеющая), титан и алюминиевые сплавы (для медных сплавов тоже может подойти). Рекомендуемая концентрация продукта в готовом растворе составляет 5…10 %. Жесткость воды должна быть в диапазоне 100…350 ppm.

В качестве достоинств данной СОЖ можно отметить хорошую смазочную способность, высокие антикоррозионные и антипенные параметры, биостойкость и отсутствие в составе таких вредных веществ, как формальдегид, хлор и вторичные амины. Плюс ко всему EFELE CF-621 обеспечивает отличное качество обработки поверхностей, особенно алюминиевых.

Какие компоненты входят в состав СОЖ для металлообработки?

Рассмотрим подробно компоненты, которые могут содержаться в СОЖ:

• Базовые масла

Минеральные масла пользуются популярностью благодаря своей смазочной способности и доступности. Синтетические базовые жидкости редко входят в состав СОЖ ввиду экономической нецелесообразности. При этом смазывают они лучше, чем минеральные масла.

При изготовлении СОЖ также используются эфирные базовые жидкости, для которых характерны низкая испаряемость и высокие антифрикционные свойства. В качестве добавок (антифрикционных) в СОЖ могут использоваться технические растительные масла.

• Вода

От качества воды зависит эффективность готового раствора. Она должна быть без бактерий и загрязнений. Кроме того, важно обращать внимание на жесткость воды. Она должна соответствовать рекомендациям производителя СОЖ. В противном случае эмульсия может быть нестабильной.

• Эмульгаторы

Они обычно состоят из поверхностно-активных веществ (ПАВ). Эмульгаторы делают эмульсию стабильной, что позволяет избежать ее расслаивания. Кроме того, эти компоненты обеспечивают способности смазывать детали и защищать их от коррозии.

• Ингибиторы коррозии

К ним относятся сульфонаты, амины и карбоновые кислоты. Эти вещества обеспечивают защиту металлических деталей от коррозии.

• Присадки

В состав СОЖ входят различные добавки, выполняющие те или иные функции. Так, например, противоизносные присадки формируют защитную мембрану, которая снижает интенсивность трения и замедляет процесс изнашивания деталей. Противозадирные – защищают металлические элементы от деформации и сварки при воздействии на них высоких нагрузок. Антифрикционные – повышают текучесть СОЖ, снижая интенсивность трения между взаимодействующими поверхностями.

• Пеногасители

Во избежание образования пены производители СОЖ добавляют в них силиконовые масла и восковые эмульсии. Эти ингредиенты улучшают смазочную и охлаждающую способности продукта.

• Биоциды

Эти вещества (например, триазин и полиакриломид) не допускают бактериального заражения СОЖ, тем самым продлевая срок ее службы.

Особенности выбора СОЖ

Выбор СОЖ – критически важная задача, поскольку эти жидкости играют ключевую роль в снижении износа режущих инструментов, повышении качества металлообработки и обеспечении безопасности работы персонала.

Источник изображения: Pixel B / www.shutterstock.com

Прежде чем отдать предпочтение тому или иному составу, нужно учесть следующие аспекты:

• Тип обрабатываемого конструкционного материала
• Вид операции металлообработки
• Рабочие условия и требования к гигиене
• Уровень экологической безопасности
• Финансовые затраты

Особенности хранения СОЖ

Рассмотрим особенности хранения СОЖ на примере водосмешиваемых составов.

Их необходимо держать подальше от источников тепла, прямых солнечных лучей и сильных окисляющих веществ, используя при этом четко промаркированные емкости, которые можно плотно закрыть. Важно отметить, что тару нужно регулярно осматривать и чистить, если это требуется.

Срок хранения водосмешиваемых СОЖ обычно варьируется от 6 до 12 месяцев. При этом место для содержания жидкостей должно быть сухим, иметь хорошую вентиляцию и температуру в диапазоне +5…+40 °С.

При сильном нагреве компоненты продукта могут начать испаряться. Тогда он станет менее стабильным. При слишком низких температурах вода в СОЖ может замерзнуть. Это повлечет за собой расслоение продукта. Даже после оттаивания ранее замороженный состав способен утратить некоторые свойства ввиду образования осадка от присадок.