Элементы оглавления не найдены.

 

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) – сложные многокомпонентные системы, предназначенные в основном для смазки и охлаждения металлообрабатывающих инструментов и деталей, что способствует снижению износа инструментов и повышению точности обработанных деталей. В процессе обработки материалов СОЖ выполняют, кроме того, ряд других функций: вымывают абразивную пыль и стружку, защищают обработанные детали, инструмент и оборудование от коррозии, улучшают санитарно-гигиенические условия работы.

Кроме того, смазочно-охлаждающие жидкости (антифризы) применяются для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, радиоэлектронной аппаратуры, промышленных теплообменников и других установок (в том числе систем отопления), работающих при температурах ниже 0°С. Основные требования к антифризам: низкая температура замерзания, высокие теплоёмкость и теплопроводность, небольшая вязкость при низких температурах, малая вспениваемость, высокие температуры воспламенения. Кроме того, антифризы не должны вызывать разрушения конструкционных материалов, из которых изготовлены детали систем охлаждения.

В зависимости от состава различают три основные группы СОЖ, используемых в металлообработке:

1. Чистые минеральные масла и (или) масла с противоизносными и противозадирными присадками жиров, органических соединений серы, хлора, фосфор. К ним добавляют также антикоррозионные, антиокислительные и антипенные присадки в количестве 5-50%.

2. Водные эмульсии минеральных масел, которые получают на месте потребления разбавлением водой эмульсолов, состоящих из 40-80% минерального масла и 20-60% эмульгаторов, связующих веществ, ингибиторов коррозии, антивспенивателей, бактерицидов.

3. Водные растворы поверхностно-активных веществ и низкомолекулярных полимеров, которые, аналогично эмульсолам, получают из концентратов, содержащих 40-60% поверхностно-активных веществ, полимеров, ингибиторов коррозии, антивспенивателей, бактерицидов и 40-60% воды. Концентрация рабочих эмульсий и растворов зависит от условий применения и обычно составляет 2-10%.

Смазочно-охлаждающие жидкости получают компаундированием (смешением) базовой основы с присадками. Применяются СОЖ главным образом при обработке металлов резанием, обработке металлов давлением, при обработке пластмассы и металлокерамики. В каждом отдельном случае выбор СОЖ определяется видом и режимом обработки, составом и свойствами инструментального и обрабатываемого материалов, требованиями к качеству обработанной поверхности, способом подачи жидкости и др.

 

Масляные СОЖ, благодаря их высоким смазочным свойствам, широко применяют при тяжёлых режимах обработки (низкие скорости, большие глубины резания); водные СОЖ с учётом их охлаждающих свойств используют главным образом для высокоскоростной обработки.

 

Эмульсолы – это многокомпонентные составы на основе минеральных масел и поверхностно-активных веществ. При смешении с водой эмульсолы образуют устойчивые коллоидно-дисперсные системы типа лиофильных эмульсий или мицеллярных растворов, содержащих водонерастворимые компоненты в солюбилизованном состоянии. На 40-80% эмульсолы чаще всего состоят из нефтяных масел, на 10-30% - из мыл или мылоподобных

поверхностно-активных веществ (сульфонатов, оксиэтилированных алкилфенолов, алифатических кислот и др.), играющих роль эмульгаторов и солюбилизаторов. Кроме того, эмульсолы могут содержать спирты и полиэтиленгликоли, различного рода присадки, бактерициды, воду, иногда высокодисперсные твёрдые тела. Эмульсолы разных марок выпускаются промышленностью в виде концентратов, разбавлением которых водой получают смазочно-охлаждающие жидкости.

 

Антифризы - основным сырьём для производства антифризов является моноэтиленгликоль. Выпускают моноэтиленгликоль двух марок: волоконнный и антифризный. Для волоконного предъявляют очень жесткие требования к содержанию примесей альдегидов.

 

Антифризы состоят из следующих компонентов:

• основа;

• комплекс присадок.

Основа антифриза — водно-гликолевая смесь, от которой зависит способность антифриза не замерзать при низких температурах, его удельная теплоемкость, вязкость и воздействие на резину. Наиболее распространены антифризы на основе этиленгликоля.

Но его водный раствор агрессивен к материалам деталей системы охлаждения (стали, чугуну, алюминию, меди, латуни, припою). Поэтому в состав антифризов добавляют комплекс присадок.

 

Комплекс присадок - это набор противокоррозионных (ингибиторов), антивспенивающих, моющих и стабилизирующих компонентов. Кроме того, могут присутствовать ароматизирующие компоненты. Чистый этиленгликоль – это маслянистая жидкость, сладковатая на вкус, с температурой кипения 196°С и замерзания минус 12,3°С. Свойства воды как теплоносителя (теплопроводность, теплоемкость и вязкость) существенно лучше, чем у этиленгликоля, что видно из таблицы 1. Однако использование гликолевых растворов позволяет существенно понизить температуру замерзания, в чем и заключается основной смысл использования антифризов.

 

Автомобильные антифризы – низкозамерзающие охлаждающие жидкости для системы охлаждения автомобиля.

 

К автомобильным антифризам предъявляются следующие требования:

1. Высокая теплоемкость и теплопроводность.

2. Низкая температура замерзания (безопасная эксплуатация автомобиля практически при любых отрицательных температурах охлаждающего воздуха).

3. Высокая температура кипения (нормальная работа двигателя в летнее время).

4. Высокая температура воспламенения (обеспечивает безопасность при использовании).

5. Малая вязкость, особенно при низких температурах (высокая затрудняет циркуляцию и снижает теплопередачу).

6. Малая вспениваемость (при большой снижается теплопередача, возможет перегрев двигателя и образование паровых пробок).

7. Низкая коррозионная активность (этот показатель является одним из решающих при оценке качества антифриза).

8. Инертность к резиновым шлангам и уплотнителям. Общепринятых классификаций (спецификаций) как, например, в области моторных масел (API, ACEA) не существует.

 

Технология производства антифризов включает в себя стадии смешения основы, воды, пакета присадок и последующую фасовку. На первой стадии проводится приготовление концентрата из моноэтиленгликоля с применением присадок.

После изготовления концентрат проходит многоступенчатую очистку. Далее проводится разбавление концентрата химически очищенной водой в строго определенной пропорции. Затем уже готовый антифриз через фильтры поступает на линию розлива, где упаковывается в полиэтиленовые канистры и ПЭТФ-бутылки, а также закачивается в накопительные емкости, откуда заливается в бочки, авто- и железнодорожные цистерны.

 

Для производства качественной охлаждающей жидкости с определенных набором параметров необходим тщательный контроль за дозировкой и качеством смешения компонентов. Но особенностью производства охлаждающих жидкостей является тот факт, что этот процесс требует не столько дорогого и сложного оборудования, сколько определенного качества компонентов. Именно от исходного сырья зависит качество продукта.

 

Развитие технологий производства охлаждающих жидкостей связано с разработкой и совершенствованием присадок, препятствующих агрессивному влиянию водно-гликолевой смеси на систему охлаждения. В традиционной технологии производства охлаждающих жидкостей используются антикоррозийные присадки на основе силикатов, аминов и нитритов.

По мере совершенствования автомобильных двигателей, появления новых материалов, традиционные антифризы стали устаревать. Стали разрабатываться новые виды присадок, которые содержат лишь соединения органических карбоновых кислот.

 

2 Группы, предъявляющие к смазочным охлаждающим материалом при обработке резанием.

К смазочным охлаждающим материалом для обработки резанием предъявляют 3- и группы требования, а именно:

а) Функциональное требование

б) Эксплуатационное требование

в) Санитарное

 

К функциональным свойствам (требованием) относятся:

1) Способность обеспечивает смазывание узлах граничного трения- заготовки инструмент (так называемая смазочная способность)

2) Способность проникать в зону контактного инструмента – стружка – обрабатываемой детали и отводить тепло из этой зоны (охлаждающая способность)

3) Способность удалять с поверхности детали не нужные компоненты (моющие способность).

К эксплатуционным (технологическим) требованиям являются:

1) Стабильность при хранении эксплуатация это связано с тем что этот «СОЖ» чаще всего используют замкнутой системы;

2) Не должны способствовать коррозирующие действия на элементы станка и обрабатываемой детали;

3) Отсутствие отложений и образование осадка на детали;

4) СОЖ должно исключать образование спеновености;

5) Обладать устойчивости к зарождению грибкам и бактериями;

6) Пожарная безопасность.

К санитарной требование является:

1) Отсутствие вредного воздействия на человека;

2) Отсутствие не приятного или резкого запаха;

3) Простота обеззараживание СОЖ;

4) Минимальное загрязнение станочных вод.

Два последующих пункта позволяет решить замкнутая система использование СОЖ на метало режущих станках.

Основные технологическими функции «СОЖ» и теоретические представление о механизме их действиях, стойкость режущих инструментов и сам процесс резания сводит к следующему: тела при соприкосновении с которыми в момент резания образуют внешнюю среду (заготовка, инструмент, стружка).

Изменения свойства СОЖ тем самым изменяют внешнюю среду, в которой процесс резание влияет внешней среды как на процесс резания так и на стойкость режущего инструмента весьма многогранна и разнообразна. Прежде всего внешняя среда признана поглощать (отбирать часть теплоты образующие в процессе резание) что в свою очередь изменяет температурные характеристики обрабатываемой заготовки и инструмента.

Способность обирать теплоту зависит от многих параметров характеризующих СОЖ. Чем ниже вязкость и выше теплопроводность «СОЖ», тем охлаждающие свойства среды будут больше.

Чем больше теплоемкость и скрытая теплота парообразования, тем охлаждение больше. На степень охлаждения так же оказывает влияние скорость подвода и отвода «СОЖ», а также значения разности температур охлаждающей среды и охлаждающих тел. И тем указанные характеристики выше тем теплоотвод выше. Охлаждение зону резание на большинстве операции показывает, только полезные действия.

На ряду с охлаждаемым действия внешней среды часто она выполняет роль смакующего действия и функцию удаления стружки из зоны резание. Смазывающая способность внешней среды обслуживается смазывающие и моющие свойствами последней заключается в том, что молекулы охлаждающей жидкости обволакивают частицы стружки препятствует слипание и облегчает удаление частиц из зоны резание.

Эффективность применение смазочно-охлаждающие жидкости так же зависит от следующие параметров:

1) Химический состав СОЖ;

2) Форма струи подачи СОЖ;

3) Направление подачи СОЖ;

4) Скорости струи СОЖ;

5) Размеры частиц жидкости образующую струю;

6) Температура жидкости.

При использовании любого оборудования, при любом технологическом процессе необходимо использовать смазочно-охлаждающие жидкости для металлообработки. Их применение позволяет существенно снизить степень износа оборудования в процессе работы, а также получить требуемую форму и размер обрабатываемой детали.

 

 

Сфера применения жидкостей

 

Смазочные жидкости являются вспомогательным технологическим веществом, они востребованы в самых разных сферах:

 

Используются при производстве деталей для транспорта.

 

При выпуске металла в виде листов и полос.

 

Для производства столовых приборов и посуды.

 

В оптической и компьютерной сфере.

 

В металлургии и металлообрабатывающей промышленности при обработке железа и стали.

 

Особенностью современных смазочных материалов является то, что применяться при технологическом процессе они могут не только в виде жидкости, но и в твердом, пастообразном, маслообразном и неразбавленном состояниях. Тем не менее наиболее распространенными являются материалы, выполненные в виде циркуляционных масел.

 

Все СОЖ используются преимущественно при обработке металлов резьбой или давлением. Современное металлургическое оборудование позволяет производить процесс резания, штамповки, шлифовки и сверления металлов любой прочности. Из-за воздействия высокой мощности и давления на поверхность металла на материале возникает деформация, что приводит к снижению качества обработки, а также портит инструмент и саму заготовку. Чтобы избежать этих проблем, необходимы смазочные жидкости, так как они снижают температуру технологического процесса до приемлемой. Благодаря наличию смазочных свойств такие жидкости уменьшают трение и, как следствие, снижают износ оборудования.

 

Существуют центральные системы, которые могут быть использованы для производства двигателей для автомобилей, а также иного вида транспорта, в них содержится несколько сотен кубических метров смазочных материалов. Такие системы очень востребованы, отличаются высокой производительностью. Разработка подобных смазочных материалов является сложной задачей, она зависит от таких факторов, как вид технологического процесса, а также учитывает, для работы с какими материалами будут работать системы оборудования, типы использования смазочных материалов и многое другое. При изготовлении смазочных веществ внимание уделяется также технологии их фильтрации, кроме того, очень важно, чтобы такое производство не оказывало негативного воздействия на окружающую среду.

 

К смазочно-охлаждающим жидкостям для металлообработки выдвигается два основных требования – они должны быть защищенными в процессе применения и иметь самую высокую степень очистки. Наличие примесей приведет к ухудшению эффекта от использования жидкостей.

 

 

Классификация смазочных материалов

 

На сегодняшний день существует множество смазочно-охлаждающих жидкостей самых разных видов. Основная классификация ведется в зависимости от физико-технологического состава жидкости. Все СОЖ можно разделить на:

 

Промышленные масла с присадками.

 

Эмульсолы, которые необходимо растворять в воде.

 

Жидкие смеси, которые быстро испаряются и кипят при низкой температуре.

 

Органические соединения синтетического характера, а также полусинтетические смеси, которые помогут получить стабильные микроэмульсии.

 

В прошлом веке производство СОЖ было отдельной отраслью нефтехимической промышленности, но теперь оно относится к отрасли металлургии. В мае следующего года в Москве в ЦВК «Экспоцентр» пройдет выставка, посвященная металлургической индустрии. На ней будут представлены экспозиции, посвященные оборудованию и новейшим технологиям в данной отрасли. Выставка международная, она является хорошим местом для деловых знакомств, а также помогает в развитии металлургии в России.

 

Использование смазочно-охлаждающих жидкостей для металлообработки необходимо, так как это позволяет повысить качество производимой продукции и тщательно контролировать весь процесс и работу оборудования. Современные материалы представляют собой сложные сочетания, в которых содержатся добавки и присадки самого разного назначения – препятствующие коррозии, быстрому износу, а также биоцидные добавки. Постоянное повышение требований к компонентам и нужда в снижении производственных затрат приводят к возникновению новых смазочных материалов, подходящих для инновационных технологических процессов.

Что же такое СОЖ? Их функциональное назначение

 

В последнее время в процессах металлообработки все чаще и чаще стали применяться так называемые смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).

 

В термине "смазочно-охлаждающие жидкости" уже кроется объяснение о предназначении этой продукции - смазывать и охлаждать. Для чего нужна такая функциональность СОЖ? Каждый, кому доводилось поработать дрелью или перфоратором, знает, что после пары дырок, проделанных в стене, температура сверла становится очень высокой - попытка его сменить заканчивается слегка ошпаренными пальцами. Теперь не сложно представить, какие нагрузки испытывают используемые в обработке материалов (особенно металлов) станки и инструменты.

 

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ): проблемы и решения. Вот почему смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) являются обязательным элементом большинства технологических процессов обработки металлов и различных материалов резанием и давлением. Точение, фрезерование, сверление, шлифование и другие процессы обработки резанием сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов, неметаллических конструкционных материалов, штамповка и прокатка металлов характеризуются большими статическими и динамическими нагрузками, высокими температурами, воздействием обрабатываемого материала на режущий инструмент, штамповочное и прокатное оборудование.

 

В этих условиях основное назначение СОЖ - уменьшить температуру, силовые параметры обработки и износ режущего инструмента, штампов и валков, обеспечить удовлетворительное качество обработанной поверхности.

 

Так каково же все-таки основное назначение СОЖ? Данные жидкости выполняют ряд функций, которые призваны значительно усовершенствовать процесс обработки металлов: СОЖ удаляет стружку, грязь, пыль и другие загрязнения с места контакта инструмента и металла, что препятствует нарушению структуры металла под воздействием высоких температур; диспергирование обрабатываемых металлов, в результате данной операции их поверхность разрушается, поэтому на выполнение работ затрачивается меньше энергии; смазывание поверхностей, которое происходит в зоне контакта заготовки и инструмента, за счет чего оборудование уже не испытывает столь высоких нагрузок и возрастает срок его эксплуатации; охлаждающая функция.

 

Классификация смазочно-охлаждающих жидкостей и присадок

 

Огромный ассортимент выпускаемой технической продукции, представленной сейчас на рынке металлообработки, требует определенного структурирования. Но, следует отметить, что конкретных квалификационных стандартов для СОЖ не разработано.

 

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ): проблемы и решения. Однако существует достаточно распространенное деление СОЖ на следующие группы:

 

1. Масляные. Создаются они на базе масла (чаще всего минерального), которое и отвечает за снижение трения в местах контакта инструмента. С целью улучшить рабочие показатели в состав также входят пакеты присадок с определенными характеристиками.

 

2. Водосмешиваемые. Состав данных СОЖ достаточно разнообразен: эмульгаторы, спирты, масла, электролиты, присадки и другие вещества. Перед применением необходимо приготовить эмульсию, свойства которой будут во многом зависеть от процентного содержания воды.

 

Существует три типа водосмешиваемых концентратов СОЖ с различными эксплуатационными характеристиками:

эмульгирующаяся (эмульсол), или обычная, - концентрат СОЖ с высоким содержанием масла (60-75%), после разбавления водой, образующий грубую эмульсию молочного вида;

полусинтетическая - концентрат СОЖ с низким или средним содержанием масла (10-50%), при смешивании с водой образующий полупрозрачную микроэмульсию;

синтетическая - концентрат СОЖ, не содержащий масла и образующий с водой чистый химический раствор, - обычно используется при шлифовании.

 

Большую роль на характеристики смазочно-охлаждающих жидкостей также оказывают присадки, поэтому следует выделить и их основные виды:

антикоррозийные присадки, предназначенные для защиты поверхности металлов во время их обработки под воздействием экстремальных нагрузок;

противоизносные присадки позволяют уменьшить износ и старение инструментов, а также отдельных деталей и узлов станков при тяжелых условиях эксплуатации, тем самым продлевая срок службы оборудования;

противозадирные присадки предотвращают повреждение поверхностей инструмента во время обработки металлов;

антитуманные присадки противодействуют появлению тумана от масляных СОЖ, который негативно сказывается на работе станков и вызывает заболевания дыхательной системы работающих;

антипенные присадки продлевают срок службы самих смазочно-охлаждающих жидкостей, оберегая их от образования пены, губительно влияющей на свойства СОЖ.

 

Как правильно выбрать СОЖ?

 

Поскольку особенности технологического процесса определяются множеством факторов, например, видом и условиями эксплуатации оборудования, типом обрабатываемых материалов и т. д., ни одна смазочно-охлаждающая жидкость не может обеспечить оптимальное смазывание, охлаждение и защиту инструмента и заготовки для всех возможных операций обработки.

 

Во-первых, для достижения наилучших результатов в работе следует правильно подобрать СОЖ к конкретному виду обработки (резание, литье под давлением, горячая штамповка и т.д.), определить требования к СОЖ в зависимости от проблем, возникающих при данном процессе (перегревается оборудование, следовательно, необходима охлаждающая способность СОЖ; прогорание смазки при высоких температурных режимах, следовательно, необходима высокая термостойкость смазки), а также настроить корректную подачу жидкости. От последнего фактора будет во многом зависеть моющая и охлаждающая способности.

 

Во-вторых, крайне важно для конкретных операций обработки конкретного материала подобрать уровень концентрации СОЖ, т.е. степень разбавления концентрата. Правильно выбранная концентрация (обычно от 3 до 10%) обеспечивает оптимальные эксплуатационные характеристики жидкости. Из этого следует, что применять СОЖ следует именно в той концентрации, которая рекомендована поставщиком.

 

Слишком высокая концентрация может вызвать такие проблемы, как раздражение кожи и дыхательной системы у работников, вспенивание и плохая фильтрация жидкости. Слишком низкая концентрация также может привести к серьезным проблемам - размножению бактерий, коррозии и снижению качества обработки поверхности.

 

Кроме того, в процессе использования неизбежно происходит смешение СОЖ и масел, используемых для смазки направляющих станка и в его гидравлических системах. Поэтому необходимо использовать смазочные материалы, полностью совместимые с водосмешиваемой СОЖ, что помогает избежать накопления "захваченного масла".

 

После того как правильный тип СОЖ и рабочая концентрация были выбраны, крайне важно постоянно контролировать состояние жидкости. Необходимо отслеживать четыре параметра: концентрацию жидкости, уровень рН, количество бактерий и грибков, концентрацию растворенных солей и жесткость жидкости. Концентрация жидкости является наиболее важным контрольным фактором, ее необходимо проверять и регистрировать фактический уровень. Данные операции желательно проводить ежедневно или еженедельно в начале каждого рабочего дня или смены.

 

В процессе эксплуатации охлаждающей жидкости ее концентрация может существенно меняться из-за испарения воды в результате выделения тепла в процессе резки, а также из-за потерь вследствие циркуляции под высоким давлением. Это может привести к таким проблемам, как снижение показателя pH и повышение бактериальной активности, что сокращает срок службы рабочей жидкости, снижает качество продукции и увеличивает затраты.

 

Важно еще раз подчеркнуть, что, следуя вышеприведенным рекомендациям, предприятие сможет существенно увеличить производительность технологических процессов и в конечном итоге общую эффективность производства.

 

Проблемы, возникающие в процессе эксплуатации СОЖ

 

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ): проблемы и решения. При неправильной эксплуатации жидкости и отсутствии контроля над основными физико-химическими показателями могут возникать отклонения в качестве обрабатываемой поверхности (задиры, высокая шероховатость и т.д.), антикоррозионной защите, износе и стойкости инструмента.

 

Изменение органолептических и гигиенических свойств жидкости может проявляться возникновением сильного неприятного запаха сероводорода, изменением цвета жидкости, появлением негативного воздействия на оператора (раздражение кожи и слизистых оболочек).

 

Кроме того, может наблюдаться расслоение и пенообразование СОЖ, бактериальное поражение. Это также может быть обусловлено и рядом других причин:

слабые эмульгаторы и стабилизаторы СОЖ, вызывающие ее разделение на отдельные слои;

нехватка биоцидных компонентов в СОЖ, и как следствие, рост бактерий и грибов, которые практически невозможно вывести из системы.

 

Что будет, если не побороть эти явления:

увеличение расходов на СОЖ;

коррозия станков и отдельных узлов и механизмов;

выход из строя фильтров и насосов для подачи СОЖ.

Назначение смазочно-охлаждающих жидкостей и присадок

 

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) широко используются в процессе металлообработки. Это связанно с тем, что применение современных станков и инструментов, требует охлаждения и дополнительной смазки из-за больших нагрузок во время их эксплуатации.

 

Смазочно-охлаждающие жидкости широко применяются в таких технологических процессах обработки металлов, как точение, сверление, шлифование, фрезерование, штамповка, прокат металлов, в том числе и металлов, которые обрабатываются под воздействием высоких температур, высокого давления, под действием высоких статических и динамических нагрузок. Их используют в процессах, связанных с обработкой следующих материалов: сталь, чугун, цветные металлы и сплавы, неметаллические конструкционные материалы.

 

Смазочно-охлаждающие жидкости применяют для того, чтобы создать высокое качество обрабатываемых поверхностей и максимально продлить период эксплуатации оборудования, путем снижения температур рабочих поверхностей.

 

Высокое качество современных СОЖ значительно усовершенствует процесс обработки металлов, поэтому их применяют:

 

для удаления с обрабатываемых поверхностей пыли, стружки, грязи, которые замедляют процесс обработки металлов;

для обеспечения диспергирования металлов, благодаря которому они быстрее разрушаются, а на процесс их обработки затрачивается значительно меньше энергии;

для смазывания поверхностей в области контакта инструмента и обрабатываемой детали, что снижает нагрузку на оборудование, продлевая срок его эксплуатации.

Виды смазочно-охлаждающих жидкостей

Разные виды металлообработки и использование разнообразных материалов привело к производству большого разнообразия СОЖ. На сегодняшний день единых стандартов для этих материалов не разработано, но сложились несколько групп смазочно-охлаждающих жидкостей.

 

1. Масляные СОЖ. Масляные СОЖ создаются на базе минерального масла. Они предназначены в первую очередь для снижения трения, возникающего в месте контакта материала и инструмента. С состав масляных СОЖ могут входить присадки, улучшающие другие свойства жидкости.

 

2. Водосмешиваемые СОЖ. Водосмешиваемые СОЖ – это эмульсии, состоящие из таких компонентов, как спирты, эмульгаторы, масла, электролиты, присадки и другое. Свойства водосмешиваемых СОЖ напрямую зависят от процентного содержания в них воды, а также от компонентов, которые преобладают в их составе.

 

Различают три типа водосмешиваемых СОЖ:

эмульгирующаяся (эмульсол) – это концентрированная СОЖ с высоким содержанием масла (от 60 до 75%), при ее разбавлении водой, она превращается в грубую эмульсию молочного вида;

полусинтетическая – это концентрированная СОЖ со средним или низким содержанием масла (от 10 до 15%), смешиваясь с водой, она образует полупрозрачную микроэмульсию;

синтетическая – это концентрированная СОЖ, не содержащая масла, при смешивании с водой она образует чистый химический раствор, используемы при шлифовании.

Присадки

В состав смазочно-охлаждающих жидкостей входят присадки, которые улучшают свойства жидкости. Различают несколько видов присадок:

 

антикоррозийные присадки защищают поверхности металлов от коррозии в условиях экстремальных нагрузок;

противоизносные присадки снижают уровень нагрузки на обработанные поверхности, защищая их от износа, их применение в узлах и агрегатах приводит к увеличению срока эксплуатации оборудования;

противозадирные присадки защищают обрабатываемы поверхности, а также узлы и агрегаты, во время обработки;

антитуманные присадки препятствуют образованию тумана, который неизбежен при использовании масляных СОЖ, при этом туман отрицательно воздействует на здоровье рабочих и на работу оборудования;

антипенные присадки не позволяют пениться смазывающим жидкостям во время их эксплуатации, чем продлевают срок службы самих СОЖ.

Правила выбора СОЖ

Выбор той или иной смазочно-охлаждающей жидкости зависит от множества факторов: от типа обрабатываемых металлов, от условий эксплуатации оборудования и от множества других.

 

1. Выбор СОЖ должен исходить из конкретного вида обработки металла (шлифовка, резание, штамповка). Каждый вид обработки металлов имеет специфические проблемы, которые должно свести до минимума применение той или иной СОЖ. Например, при перегревающемся оборудовании требуется охлаждающая СОЖ, прогорание жидкостей требует применения термостойких СОЖ и т.д.

 

2. Следующим шагом подбирается необходимый уровень концентрации СОЖ, который зависит от конкретной операции и конкретного материала. От того, насколько правильно была подобрана концентрация СОЖ, будут зависеть эксплуатационные характеристики жидкости, поэтому концентрация должна соответствовать рекомендациям поставщика.

 

Слишком высокая концентрация СОЖ приводит к вспениванию и плохой фильтрации жидкостей, а у работников она может вызвать раздражение кожи дыхательных путей.

 

Слишком низкая концентрация СОЖ может стать причиной коррозии и неудовлетворительной обработке поверхностей, а также стать причиной размножения бактерий.

 

3. В результате эксплуатации оборудования неизбежно смешивание масел и СОЖ. Это происходит и в направляющих станков, и в гидравлических системах. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы все смазочные материалы были совместимы с водосмешиваемой СОЖ.

 

Во время эксплуатации СОЖ необходимо постоянно контролировать такие параметры СОЖ, как концентрация жидкости, количество бактерий и грибков, уровень рН, концентрация растворимых солей и ее жесткость. Наиболее важным параметром является концентрация СОЖ, ее систематически контролируют, с периодичностью один раз в день или один раз в неделю, с последующим занесением в журнал показателей ее фактического уровня.

 

Эксплуатация СОЖ приводит к изменению концентрации смазочно-охлаждающей жидкости, что в свою очередь имеет такие последствия как снижение pH, размножение бактерий и грибков, что в конечном результате значительно сокращает периоды между заменами СОЖ, снижает качество конечной продукции и приводит к увеличению затрат.

 

Правильно подобранная СОЖ, и соблюдение условий ее эксплуатации влияют на увеличение производительности технологических процессов и на эффективность производства в целом.

 

Правила эксплуатации СОЖ

Неправильная эксплуатация смазочно-охлаждающих жидкостей требует постоянного контроля за состоянием ее физико-химических показателей. Их отклонение от нормы приводит к образованию задиров на обрабатываемой поверхности, высокой шероховатости, к коррозии металлов, быстрому износу и выходу из строя дорогостоящего оборудования.

 

Изменение физико-химического состава СОЖ влечет за собой и ухудшение условий работы: в воздухе появляется запах сероводорода, жидкость и ее пары способны раздражать поверхность кожи, слизистых оболочек и дыхательных путей.

 

Ухудшение качества СОЖ, в частности ее расслоение и пенообразование, могут быть вызваны следующими причинами:

 

использование слабых эмульгаторов и стабилизаторов приводят к вспениванию жидкости и ее разделению на фракции;

недостаточная концентрация в СОЖ биоцидных компонентов приводит к росту грибов и бактерий, которые невозможно вывести из системы.

Изменение качества СОЖ приводит:

 

к увеличению расходов, связанных с ее заменой;

к возникновению процессов коррозии станков и инструментов;

к выходу из строя фильтров и насосов для подачи СОЖ.