Водорастворимые СОЖ: процесс приготовления

Водорастворимые смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) объединили в себе лучшие свойства как воды, так и масел. Иными словами, они способны эффективно охлаждать и обеспечивать качественную смазку.

Такие жидкости широко применяются в металлообрабатывающих операциях, где высокое трение и интенсивная теплоотдача являются характерными чертами процесса. Их использование позволяет снизить риск повреждения нагреваемых поверхностей, уменьшить количество бракованных изделий и продлить срок службы оборудования.

Водорастворимые СОЖ производятся в виде концентратов, которые разбавляются перед использованием для приготовления рабочих эмульсий.

Рассмотрим разнообразные виды и характеристики данной категории материалов, а также предоставим рекомендации по их корректному смешиванию с водой.

Виды водорастворимых СОЖ

СОЖ на основе полусинтетических компонентов обладают коллоидной структурой и включают до 50 % минеральных масел в свой состав. При приготовлении и смешивании с водой образуется полупрозрачный раствор. Рекомендуемая концентрация варьируется от 1 % до 10 %. Основными преимуществами этих СОЖ являются их отличные смазывающие и охлаждающие свойства.

СОЖ на основе синтетических элементов характеризуются молекулярной дисперсией, в их составе не содержатся минеральные масла. Они включают поверхностно-активные вещества (ПАВ), водорастворимые полимеры и присадки. Для достижения высокой эффективности охлаждения рекомендуется использовать концентрацию в пределах от 1 % до 10 %.

Эмульсолы представляют собой грубодисперсные продукты, содержащие от 50 % до 75 % минеральных масел. При приготовлении в концентрации от 5 % до 30 % образуется молочно-белая эмульсия с выдающимися смазывающими свойствами.

Источник изображения: ANDREW R SLOWINSKI / www.shutterstock.com/ru

Особенности и область применения водорастворимых СОЖ

Водорастворимые СОЖ выделяются своими отличными охлаждающими характеристиками, что позволяет их использовать в высокоскоростной металлообработке. Они также предоставляют широкий спектр возможных концентраций, что значительно расширяет их область применения.

Материал одной и той же марки может успешно применяться как при грубой механической обработке (при концентрации 2 %...5 %), так и при выполнении сложных операций, таких как глубокое сверление, зенкование и другие трудоемкие процессы (при концентрациях до 8 %). Эмульсии на основе синтетических СОЖ с концентрацией 1,5 %...2,5 % чаще всего используются для операций по шлифованию.

Соблюдение рекомендуемых производителем дозировок позволяет поддерживать стабильность готовой жидкости и обеспечивать максимальную эффективность металлообрабатывающих операций.

Рекомендации по приготовлению

Процесс приготовления раствора водорастворимых смазочно-охлаждающих жидкостей требует особого внимания и соблюдения нескольких важных этапов.

Перед началом смешивания, важно правильно хранить СОЖ. Оптимальная температура для их хранения составляет +5…+35 °C. Избегайте перегревания или замораживания продукта.

При смешивании концентрата с водой необходимо использовать специальное оборудование, обеспечивающее корректное приготовление. Очень важно следить за последовательностью процессов и поддерживать чистоту рабочего места. Это позволит избежать загрязнения компонентов и сохранить качество эмульсии.

На производствах приготовление СОЖ может быть автоматизировано при помощи специализированных машин, что обеспечивает получение раствора нужной концентрации с первого раза.

Приготовление раствора вручную включает следующие шаги:

• Наполнение резервуара подготовленной водой

• Циркуляция жидкости, например, через возвратные трубопроводы

• Добавление концентрата СОЖ в воду

Важно добавлять концентрат в воду, а не наоборот, чтобы избежать расслоения жидкостей и образования крупных капель. Это может ухудшить качество раствора и уменьшить срок его годности. При смешивании с водой концентрация будет снижаться из-за естественного испарения, поэтому нужно регулярно контролировать ее после приготовления.

Источник изображения: Bermek / www.shutterstock.com/ru

В процессе приготовления рабочего раствора избегайте следующих действий:

• Смешивания в расходном баке станка

• Переполнения резервуара (ориентируйтесь на специальные отметки на внутренней стенке)

• Смешивания нагретых или холодных жидкостей

• Использования охлажденных контейнеров

Требования к воде для разбавления концентрата СОЖ

Вода представляет собой существенную часть объема рабочего раствора, поэтому ее качество играет важную роль.

Жесткость воды должна находиться в диапазоне от 2 до 7 мг-экв/л. Наличие солей, влияющих на этот показатель, может мешать полной эмульгации и растворению компонентов СОЖ, что приводит к истощению рабочего раствора и ухудшению его антикоррозионных свойств.

Содержание хлоридов в воде не должно превышать 80 мг/л. Избыток хлоридов может снизить антикоррозионные свойства, что потребует увеличения концентрации раствора.

Кроме того, существуют и другие требования к воде для разбавления концентрата СОЖ, включая:

• Оптимальную температуру в диапазоне от +20 до +23 °C

• Кислотно-щелочной баланс в пределах 5,5-8 единиц

• Содержание нитратов и нитритов менее 50 мг/л

• Проводимость не более 1000 сим/см

• Уровень бактериального загрязнения менее 4 баллов

• Нерастворимые примеси менее 0,1 г/л

Подробный перечень требований к воде для СОЖ можно найти в стандартах, таких как ГОСТ 6243-75, ГОСТ 6709-72 и ГОСТ 4151-72 (для РФ), а также в стандарте № 3397-2 (для европейских стран).